[發明專利]一種柔性器件機械性能測試裝置

有效

• 申請號: 201310056083.1
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN103149044A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 陳淑芬;鄔強;黎若宇;孔敏;程凡;黃維
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

技術領域

本發明用于柔性器件，如柔性有機發光二極管(FOLED)、柔性太陽能電池(FOPV)和柔性場效應晶體管(FTFT)、柔性有機電存儲（FOTM）等機械性能的測試，也可以用于其他柔性基片的彎曲測試。

背景技術

OLED俗稱有機發光二極管（Organic?Light-Emitting?Diode），又稱為有機電致發光顯示（Organic?Electroluminesence?Display,?OELD）。因為具備輕薄、省電可視角寬、可實現柔性等特性，因此得到了廣泛應用，并逐步走入實際應用的階段。而其最引人注目的就是柔性顯示FOLED，它是目前市場上所有顯示器都不具備的一個顯著的優點。FOLED是在柔性的PET（Polyethylene?terephthalate）或者超薄玻璃、PI?（polyimide）等柔性基底上制作的OLED，通常需要柔性基底耐高溫（>120℃），柔韌性強，彎曲壽命長。一般實驗室使用其表面濺射有氧化銦錫（ITO）透明電極的PET，刻蝕成需要的底電極形狀，隨后通過真空蒸鍍生長各種有機材料夾層，最后蒸鍍上電極，如Ag。近幾年對FOLED的研究也非常熱門，但與玻璃或者硅片基底相比，首先大部分柔性材料的表面平整性并不理想；其次柔性基底對水氧的阻隔性能相對較差；再次柔性材料本身受環境溫度的影響也非常大；其中最重要的是制成器件后的機械性能并不太理想，不能長時間彎折。這些技術難點使得FOLED的發展相對滯后。其中機械性能包括材料本身的彎折壽命，更重要的是多次彎折后電極本身的損壞和與柔性基底之間出現接觸不良。主要表現在當彎折次數較少的時候（<100次）時電極表面會出現逐漸增多的微裂縫，將導致電流密度增大；隨著彎折次數增多，微裂縫數量不再變化，但微裂縫的深度和寬度將增加，將導致電流密度減小。

此外，近年發展起來的其它類柔性有機器件如FOPV和FTFT、FOTM等也有著同樣的機械性能測試等問題。

所以對機械性能的研究一直是FOLED實驗的一個熱點，而通常我們對柔性器件的測試只是用人手或者一些簡單的手動機械設備來做，這樣使得測試結果存在很多人為因素，比如：人手上的油脂、汗液等污漬容易污染器件，也容易損傷薄膜器件的有幾層和電極，不能保證均勻彎折，不能保證每次的彎折角度（即曲率）相同，并且一般的彎曲次數都在幾千次上萬次左右，所以這樣的測試非常需要有全自動的設備來完成。

發明內容

本發明的目的是制作一種可以自動穩定測試柔性器件的裝置，該裝置可以實現對FOLED、FOPV和FTFT等器件機械性能的測試。

一種柔性器件機械性能測試裝置，包括固定底板，在所述固定底板的一側設有控制電路部分，另一側設置有機械部分，所述機械部分包括動力裝置、傳動裝置、直線位移裝置及兩個夾持部，所述動力裝置、傳動裝置及直線位移裝置依次傳動連接，所述兩個夾持部由固定連接在固定底板上的靜夾頭及固定連接在直線位移裝置上的動夾頭組成；所述控制電路部分與所述動力裝置相連。

所述動力裝置為步進電機，所述步進電機通過固定架固定在所述固定底板上。

所述傳動裝置為絲杠，所述絲杠的一端與所述步進電機相連，平行絲杠的一側設置所述直線位移裝置，所述直線位移裝置包括第一滑桿及設置在所述第一滑桿兩端的滑桿固定端，在所述第一滑桿上滑動連接有滑臺，所述滑臺與所述絲杠的螺紋槽之間固定連接有一橫向支桿。

所述靜夾頭及動夾頭均由兩個平口夾子、軸承、三通部件以及支撐桿構成，所述平口夾子上嵌設有所述軸承，軸承內嵌設有三通部件，三通部件底端連接有所述支撐桿，所述靜夾頭通過所述支撐桿固定連接在所述固定底板上，所述動夾頭通過所述支撐桿固定連接在滑臺上。

所述的步進電機為5V-12V的五線步進電機。

還包括限位裝置，所述限位裝置設置在所述直線位移裝置的一側。

所述限位裝置包括第二滑桿及滑桿固定端，所述第二滑桿及滑桿固定端平行布置在所述滑臺另一側，在所述第二滑桿上可拆卸的連接有兩個行程開關。

進一步的，所述限位裝置為紅外光控開關。

所述滑臺、固定底座均采用聚氯乙烯（PVC）或優質桃木材料制造。

有益效果：

第一、以同一彎曲角度自動勻速彎折柔性OLED，并能計數彎曲次數。

第二、可以很容易地調節行程開關的位置來調節彎曲角度。

第三、模擬手彎曲基片的過程，而且不會損傷電極。

第四、重新啟動后，能維持在上一次停機前的彎曲速度。

第五、性能穩定，方便有機柔性器件測試，成本低廉，易于制作。