CN105334160A - 薄膜附着力测试设备及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种薄膜附着力测试设备及测试方法，涉及显示技术领域，用于解决对薄膜的附着力测试结果不精准的问题。其中所述薄膜附着力测试设备包括：吸附装置，测试时所述吸附装置吸附在待测薄膜上，所述待测薄膜附着在基板上；测量装置，测试时所述测量装置通过所述吸附装置对待测薄膜施加拉力，并测量所施加的拉力值。本发明提供的薄膜附着力测试设备及测试方法用于测试薄膜的附着力是否达到所要求的标准值。

Description

薄膜附着力测试设备及测试方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种薄膜附着力测试设备及测试方法。

背景技术

在显示器中包括多种薄膜，如：用于形成边框的油墨，基板上的金属薄膜、透明导电薄膜、黑矩阵、光学胶等，这些薄膜如果附着力差，会发生脱落现象，影响显示器的功能。

为了避免上述现象的发生，需要对显示器中的薄膜进行附着力测试，只有薄膜的附着力达到所要求的标准值，才可确保显示器的质量。目前对薄膜附着力的测试普遍采用百格测试法，以油墨附着力的测试为例，该方法为：请参阅图1，图1左侧部分为印刷有油墨的样品显示器，首先在印刷有油墨的样品显示器上用百格刀将油墨区50的某一区域划出10×10的100格的正方形油墨51，百格刀所划区域的放大图请参阅图1右侧部分，然后用毛刷清洁干净百格刀所划区域的油墨碎屑，在百格刀所划区域贴上胶带，等待90s，再匀速撕掉胶带，观察百格刀所划区域内正方形油墨51的脱落比率，来判断油墨的附着力的等级，进而判断油墨的附着力是否达到所要求的标准值。具体的判断过程为：将油墨的附着力的等级划分为5B、4B、3B、2B、1B、0B六个等级，5B代表切口的边缘完全光滑，正方形油墨51边缘没有任何脱落；4B代表百格刀所划区域内正方形油墨51的脱落总面积小于或等于5％；3B代表百格刀所划区域内正方形油墨51的脱落总面积在5％～15％；2B代表百格刀所划区域内正方形油墨51的脱落总面积在15％～35％；1B代表百格刀所划区域内正方形油墨51的脱落总面积在35％～65％；0B代表百格刀所划区域内正方形油墨51的脱落总面积大于65％。通过观察百格刀所划区域内正方形油墨51的脱落比率，判断出油墨的附着力的等级，进而判断该等级的附着力是否达到所要求的标准值。

上述测试方法只能大概地测出薄膜的附着力的等级，导致根据该附着力的等级所判断出的附着力是否达到所要求的标准值的这一判断结果并不一定准确，也就是说，上述测试方法的测试结果并不精准。

发明内容

为克服上述现有技术中的缺陷，本发明提供一种薄膜附着力测试设备及测试方法，以提高对薄膜附着力测试结果的精准程度。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种薄膜附着力测试设备，包括：吸附装置，测试时所述吸附装置吸附在待测薄膜上，所述待测薄膜附着在基板上；测量装置，测试时所述测量装置通过所述吸附装置对待测薄膜施加拉力，并测量所施加的拉力值。

本发明所提供的薄膜附着力测试设备中，包括吸附装置和测量装置，测量时固定附着有待测薄膜的基板，吸附装置吸附在待测薄膜上，测量装置通过吸附装置向待测薄膜施加拉力，并能够测量出所施加的拉力值。由于测试时待测薄膜受到方向相反的拉力和附着力，因此所测量出的拉力值能够反映待测薄膜附着力的大小，相比现有技术的百格测试法中通过测试附着力的等级进行判断的方式，本发明中通过直接拉扯薄膜对薄膜附着力进行测试，因此测试结果更精准。

另一方面，本发明还提供了一种薄膜附着力测试方法，所述薄膜附着力测试方法适用于上述的薄膜附着力测试设备，所述薄膜附着力测试方法包括：将所述薄膜附着力测试设备的吸附装置吸附在待测薄膜上，所述待测薄膜附着在基板上；所述薄膜附着力测试设备的测量装置，通过所述吸附装置对待测薄膜施加拉力，并测量所施加的拉力值。

本发明所提供的薄膜附着力测试方法的有益效果与上述薄膜附着力测试设备的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中百格测试法的方法示意图；

图2为本发明实施例中的薄膜附着力测试设备的一种结构图；

图3为本发明实施例中的薄膜附着力测试设备在测试时的示意图；

图4为本发明实施例中薄膜附着力测试设备的另一种结构图。

附图标记：

10-吸附装置；11-第一真空泵；12-第一连接管；

13-吸附头；131-第一吸孔；20-测量装置；

21-拉力弹簧；22-拉力传感器；23-显示器；

24-施力构件；30-待测薄膜；31-基板；

40-基板固定装置；41-第二真空泵；42-第二连接管；

43-基台；431-第二吸孔；50-油墨区；

51-正方形油墨。

具体实施方式

为使本发明所提出的技术方案的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图，对本发明所提出的技术方案的实施例进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是所提出的技术方案的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

请参阅图2和图3，本发明实施例中提供的薄膜附着力测试设备，包括：吸附装置10和测量装置20，吸附装置10能够吸附在待测薄膜30上，该待测薄膜30附着在基板31上；测量装置20能够对吸附装置10施加拉力，同时测量装置20能够测量出所施加的拉力值。

测试时，将附着有待测薄膜30的基板31固定，吸附装置10紧紧吸附在待测薄膜30上，测量装置20对吸附装置10施加拉力，该拉力通过吸附装置10作用在待测薄膜30上。把吸附在一起的吸附装置10和待测薄膜30作为一个受力整体，该受力整体受到测量装置20施加的拉力和待测薄膜30附着在基板31所产生的附着力，该拉力和该附着力方向相反，因此所测量出的拉力值能够反映出待测薄膜30附着力的大小，从而根据所测量出拉力值能够判断出待测薄膜30的附着力是否达到了所要求的标准值。需要说明的是，所谓“所要求的标准值”为生产要求中的标准值，只有待测薄膜30的附着力达到该所要求的标准值，才能确保待测薄膜30不会从所附着的基板31上脱落，从而保证显示器的功能正常。

本实施例中，根据所测量出拉力值判断待测薄膜的附着力是否达到了所要求的标准值可采用如下两种方式：

方式一：直接利用测量装置20测量出待测薄膜30和其所附着的基板31分离瞬间状态下的拉力值，由于拉力大于或等于待测薄膜30的附着力时，待测薄膜30与基板31才能分离，因此分离瞬间的拉力即为待测薄膜30的附着力，比较该附着力是否达到所要求的标准值，即可得到测试结果。

方式二：通过观察测量装置20测量出的拉力值来获取测试结果：在测量装置20持续施加拉力的过程中，若待测薄膜30与其所附着的基板31在未分离的状态下，也就是拉力小于待测薄膜30的附着力时，测量装置20测量出的拉力值已经达到了所要求的标准值，说明待测薄膜30的附着力达到所要求的标准值，说明待测薄膜30的附着力符合要求；若待测薄膜30与其所附着的基板31已经分离，测量装置20测量出的拉力值仍未达到所要求的标准值，说明待测薄膜30的附着力不符合要求。

由此可知，本发明所提供的薄膜附着力测试设备是直接通过拉力的具体数值与所要求的标准值进行比较，进而得到测试结果的，因此测试结果相比现有技术更精准。

请继续参阅图2和图3，优选地，本实施例中吸附装置10可为真空吸附装置，吸附装置10通过真空负压将待测薄膜30牢固吸附，实现真空吸附的具体结构可为：吸附装置10包括第一真空泵11、第一连接管12和吸附头13，其中，吸附头13的吸附面上设有若干第一吸孔131，各第一吸孔131通过第一连接管12与第一真空泵11连通；测试时第一真空泵11经第一连接管12抽取第一吸孔131内的空气，在第一吸孔131的端部(即吸附头13的吸附面)形成真空环境，使第一吸孔131牢固吸附在待测薄膜30上，保证在测试过程中，不会由于拉力的作用将吸附装置10和待测薄膜30分开。

为保证测试结果的精准性，在上述吸附装置10中，吸附头13的总吸附面积最好与待测薄膜30的面积相等或近似相等，即吸附头13能够吸附在待测薄膜30的全部区域上。据此，可根据待测薄膜30的面积确定吸附头13的吸附面积，进而确定吸附头13中第一吸孔131的设置数量和孔径，较为优选的是，第一吸孔131的孔径的范围为1mm～20mm。并且，为了保证吸附头13对待测薄膜30产生均匀的吸附力，提高测试结果的精准性，可使各第一吸孔131均匀分布。

请继续参阅图2和图3，本实施例中，测量装置20可包括拉力弹簧21和拉力传感器22，拉力弹簧21的第一端连接在吸附头13上，具体可在拉力弹簧21的第一端设置挂钩，并在吸附装置10的吸附头13上设置与挂钩相匹配的挂环，以实现拉力弹簧21与吸附头13的连接，拉力弹簧21的第二端用于施加拉力，测试时可通过手动或机械作用的方式向上拉动拉力弹簧21的第二端，以实现拉力的施加；拉力传感器22位于拉力弹簧21上，能够感应拉力弹簧21的形变量，根据该形变量得到该形变量所对应的拉力的值。

基于上述结构的测量装置20，若采用上述方式一对待测薄膜的附着力是否达到所要求的标准值进行判断，在待测薄膜30和其所附着的基板31的分离瞬间，拉力弹簧21发生最大形变，此时拉力传感器22感应到拉力弹簧21形变的信号，得到该形变量所对应的拉力值，即附着力的数值；若采用上述方式二对待测薄膜的附着力是否达到所要求的标准值进行判断，拉力弹簧21在持续变化的拉力作用下不断发生形变，拉力传感器22感应到拉力弹簧21每个时刻形变的信号，得到每个时刻形变量所对应的拉力值。

请参阅图2，较佳地，本实施中的测量装置20还可包括显示器23，显示器23和拉力传感器22相连，显示器23用于显示拉力传感器22感测到的拉力的值，显示器23的设置能使测试者更直观地观察拉力的值。

请参阅图2，较佳地，本实施中的测量装置20还可包括施力构件24，施力构件24连接在拉力弹簧21的第二端，施力构件24用于测试时向拉力弹簧21施加拉力，施力构件24的设置实现了机械自动化施加拉力，避免了人工操作，从而节约了生产成本。

请参阅图4，为了在测试时固定附着有待测薄膜30的基板31，本实施例中的薄膜附着力测试设备还可包括用于固定基板31的基板固定装置40，该基板固定装置40可包括第二真空泵41、第二连接管42和基台43，其中，基台43承载待测薄膜30所附着的基板31的表面上设有若干第二吸孔431，各第二吸孔431通过第二连接管42与第二真空泵41连通；测试时，第二真空泵41经第二连接管42抽取第二吸孔431内的空气，在第二吸孔431的端部(即基台43承载待测薄膜30所附着的基板31的表面)形成真空环境，从而牢固吸附住附着有待测薄膜30的基板31，实现对基板31的固定。

为了牢固的固定附着有待测薄膜30的基板31，上述基板固定装置40中的基台43的尺寸最好不要小于基板31的实际尺寸。在实际生产过程中，可根据基板31的不同尺寸选择使用相匹配的不同尺寸的基台43，从而使本实施例中的薄膜附着力测试设备能够适用于不同尺寸的基板上薄膜附着力的测试。

较佳地，本实施例中可将基板固定装置40的基台43可直接安装在生产线的自动传送轨道上，具体安装在附着有待测薄膜30的基板31由上道工序至下道工序的传送路径中，从而可直接在生产线上进行薄膜附着力的测试，无需将基板31从生产线上搬运至测试基台上，减少了操作步骤，缩短了生产周期，提高了生产效率，由于大尺寸或超大尺寸基板的搬运十分不便，因此该方案尤其适用于大尺寸或超大尺寸基板上薄膜附着力的测试。进一步的，该方案可结合上述的施力构件24的方案，实现在生产线上测试，同时测试时自动化施加拉力，即实现了不停线、全自动测试，进一步提高了生产效率。

本发明实施例中还提供了一种适用于上述薄膜附着力测试设备的测试方法，该薄膜附着力测试方法包括：

将上述薄膜附着力测试设备的吸附装置10吸附在待测薄膜30上，待测薄膜30附着在基板31上。

上述步骤具体可为：将附着有待测薄膜30的基板31固定，固定的方式可为：用手将基板31按压固定，或者利用夹持机构或其它能够进行基板固定的机构固定基板31，然后启动吸附装置10的第一真空泵11，第一真空泵11经第一连接管12抽取吸附头13中第一吸孔131内的气体，使吸附头13吸附在待测薄膜30上。

利用上述薄膜附着力测试设备的测量装置20，通过吸附装置10对待测薄膜30施加拉力，并测量所施加的拉力值。

上述步骤具体可为：测量装置20的施力机构24对吸附装置10施加拉力，该拉力通过吸附装置10作用在待测薄膜30上，吸附装置10和待测薄膜30在拉力的作用下一起向上运动，在此过程中，测量装置20测量所施加的拉力值。

本实施例中的薄膜附着力测试方法中，通过拉扯待测薄膜30，并测量所施加的拉力值，根据该拉力值对薄膜附着力是否达到所要求的标准值进行判断。由于所测量出的拉力值能够直接反映待测薄膜附着力的大小，因此测试结果相对于现有技术中的百格测试法更准确。

更为具体的是，上述薄膜附着力测试方法中的利用上述薄膜附着力测试设备的测量装置20，通过吸附装置10对待测薄膜30施加拉力，并测量所施加的拉力值的步骤可为：

测量装置20对吸附装置10施加拉力，该拉力作用在待测薄膜30上，与待测薄膜30所受到的附着力方向相反，随着拉力的不断增大，拉力会增大至与附着力相等，进而使待测薄膜30与其所附着的基板31分离，测量出待测薄膜30与其所附着的基板31分离的瞬间所对应的拉力值。该拉力值即为待测薄膜30的附着力，若待测薄膜30的附着力大于等于所要求的标准值，从而判断待测薄膜30的附着力合格。采用这种方式可以精确地测量出待测薄膜30的附着力，测试结果精准，便于后续根据该测试结果改善薄膜的材料、制备工艺等。

上述薄膜附着力测试方法中的利用上述薄膜附着力测试设备的测量装置20，通过吸附装置10对待测薄膜30施加拉力，并测量所施加的拉力值的步骤还可为：测量装置20对吸附装置10施加拉力，该拉力作用在待测薄膜30上，与待测薄膜30所受到的附着力方向相反，随着拉力的不断增大，观察拉力值。若拉力值已经等于所要求的标准值，此时待测薄膜30与其所附着的基板31仍未分离，停止施加拉力，说明待测薄膜30的附着力合格；若直至待测薄膜30与其附着的基板31分离，拉力值还未达到所要求的标准值，说明待测薄膜30的附着力不合格。采用这种方式在待测薄膜30与其所附着的基板31还未分离之前，测量装置20测量出来的拉力值已达到所需要的标准值，已保证该待测薄膜30符合要求，就可以停止施加拉力，不会对待测薄膜30造成破坏，从而减少了生产成本不必要的浪费。

值得一提的是，本发明的实施例中所提供的薄膜附着力测试设备及测试方法，适用于所有薄膜附着力的测试，例如用于边框的油墨、基板上的金属薄膜、透明导电薄膜、黑矩阵、光学胶等，也可以用于电视机(Television,简称TV)、薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，简称TFT)、触摸屏(TouchPanel，简称TP)等不同行业。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种薄膜附着力测试设备，其特征在于，包括：

吸附装置，测试时所述吸附装置吸附在待测薄膜上，所述待测薄膜附着在基板上；

测量装置，测试时所述测量装置通过所述吸附装置对待测薄膜施加拉力，并测量所施加的拉力值。

2.根据权利要求1所述的薄膜附着力测试设备，其特征在于，所述吸附装置包括第一真空泵、第一连接管和吸附头，其中，

所述吸附头的吸附面上设有若干第一吸孔，各所述第一吸孔通过所述第一连接管与所述第一真空泵连通。

3.根据权利要求2所述的薄膜附着力测试设备，其特征在于，所述测量装置包括：

拉力弹簧，测试时所述拉力弹簧的第一端连接在所述吸附头上，所述拉力弹簧的第二端用于施加拉力；

拉力传感器，所述拉力传感器能够感应所述拉力弹簧的形变量，根据所述形变量得到该形变量所对应的拉力的值。

4.根据权利要求3所述的薄膜附着力测试设备，其特征在于，所述测量装置还包括显示器，所述显示器和所述拉力传感器相连，用于显示所述拉力传感器感测到的拉力的值。

5.根据权利要求3所述的薄膜附着力测试设备，其特征在于，所述测量装置还包括施力构件，所述施力构件与所述拉力弹簧的第二端相连，测试时所述施力构件向所述拉力弹簧施加拉力。

6.根据权利要求1～5任一项所述的薄膜附着力测试设备，其特征在于，所述薄膜附着力测试设备还包括基板固定装置，所述基板固定装置包括第二真空泵、第二连接管和基台，其中，

所述基台承载所述基板的表面上设有若干第二吸孔，各所述第二吸孔通过所述第二连接管与所述第二真空泵连通。

7.一种薄膜附着力测试方法，其特征在于，所述薄膜附着力测试方法适用于权利要求1～6任一项所述的薄膜附着力测试设备，所述薄膜附着力测试方法包括：

将所述薄膜附着力测试设备的吸附装置吸附在待测薄膜上，所述待测薄膜附着在基板上；

利用所述薄膜附着力测试设备的测量装置，通过所述吸附装置对待测薄膜施加拉力，并测量所施加的拉力值。

8.根据权利要求7所述的薄膜附着力测试方法，其特征在于，利用所述薄膜附着力测试设备的测量装置，通过所述吸附装置对待测薄膜施加拉力，并测量所施加的拉力值的步骤具体包括：

利用所述测量装置，通过所述吸附装置对待测薄膜施加拉力，使待测薄膜与其所附着的基板分离，测量出待测薄膜与基板分离的瞬间所对应的拉力值。

9.根据权利要求7所述的薄膜附着力测试方法，其特征在于，利用所述薄膜附着力测试设备的测量装置，通过所述吸附装置对待测薄膜施加拉力，并测量所施加的拉力值的步骤具体包括：

利用所述测量装置，通过所述吸附装置对待测薄膜施加拉力，直至待测薄膜与其所附着的基板分离或者所述测量装置测量出的拉力值达到所要求的标准值，停止施加拉力。