CN108535119B - 柔性基板的抗弯折性能评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种柔性基板的抗弯折性能评估方法。包括：取若干具有特征膜层的柔性基板作为待测试试样，得到若干待测试试样。将所述试样弯折一定次数。测试所述试样上的所述特征膜层的实际特征值。将实际特征值与预先得到的预设特征值进行比较，根据比较的结果评估试样的抗弯折性能。本发明的柔性基板抗弯折性能评估方法，能够直观准确的评估出柔性基板的抗弯折性能。
Description
技术领域
本发明涉及材料的力学性能的检测方法，特别是涉及柔性基板的抗弯折性能评估方法。
背景技术
柔性材料在显示技术中的应用已成为显示行业中的重要发展方向。柔性基板可随意弯折的特性，使得柔性显示器件有着极为广阔的应用。因此，柔性基板需要能够承受反复弯折的考验。柔性材料在反复弯曲的作用下，材料会因疲劳而导致力学性能下降。所以柔性基板的弯折疲劳性能直接影响着显示器件的使用寿命。行业内需要公认的测试方法来便于行业内部能够对柔性基板的抗弯折性能进行评定，同时便于用户进行比较和选择。但是，目前并没有标准的测试柔性基板的抗弯折性能的方法。
发明内容
基于此，本发明提供一种柔性基板抗弯折性能评估方法，能够直观准确的评估出柔性基板的抗弯折性能。
一种柔性基板的抗弯折性能评估方法，包括：
取若干具有特征膜层的柔性基板作为待测试试样；
将所述试样弯折一定次数；
测试所述试样上的所述特征膜层的实际特征值；
将所述实际特征值与预先得到的预设特征值进行比较，根据比较的结果评估所述试样的抗弯折性能。
上述柔性基板的抗弯折性能评估方法，通过测试特征膜层的光谱特征变化来评估柔性基板的抗弯折性能。方法简单直观，准确率高，方便产品生产过程中的质量监控，可保证柔性基板具有良好的可靠性和稳定性。
在其中一个实施例中，取至少一个所述待测试试样作为标准样本，将所述标准样本反复弯折，直至所述柔性基板已无法正常显示而失效；
测试失效的所述标准样本的所述特征膜层的特征值，得到第一预设特征值。
在其中一个实施例中，取至少一个所述待测试试样作为标准样本，将所述标准样本反复弯折，直至所述柔性基板上开始出现微裂纹；
测试出现微裂纹的所述标准样本的所述特征膜层的特征值，得到第二预设特征值。
在其中一个实施例中，将所述实际特征值和所述第二预设特征值进行比较；
当所述实际特征值大于所述第二预设特征值时，所述柔性基板的抗弯折性能良好。
在其中一个实施例中，所述实际特征值和所述第一预设特征值进行比较；
当所述实际特征值小于所述第一预设特征值时，所述柔性基板的抗弯折性能不合格。
在其中一个实施例中，当所述实际特征值大于所述第一预设特征值小于所述第二预设特征值时，所述柔性基板的抗弯折性能合格。
在其中一个实施例中，所述特征值为所述特征膜层的吸光度、荧光强度、微观粒子数量中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述特征膜层为量子点膜层，所述量子点膜层含有CdS、CdTe和CdSe粒子中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述试样采用三点弯曲方式进行弯折测试；取所述试样的一个待测点作为受力点，在所述试样上取所述受力点两侧的任意两点为支撑点，两所述支撑点能够围绕所述受力点进行一定角度的弯曲，以形成两相等的弯矩，对所述试样施加弯曲应力。
在其中一个实施例中，所述试样采用四点弯曲方式进行弯折测试；取所述试样的两个待测点作为受力点，分别在两个所述受力点两侧取任意两点为支撑点，两所述支撑点能够分别围绕最接近的所述受力点进行一定角度的弯曲，以形成两相等的弯矩，对所述试样施加弯曲应力。
附图说明
图1为本发明的一个实施例的柔性基板抗弯折性能评估方法的流程图；
图2为本发明的一个实施例的待测试试样的截面结构示意图；
图3为本发明的一个实施例的弯折测试示意图；
图4为本发明的另一个实施例的柔性基板抗弯折性能评估方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
图1为本发明的一个实施例的柔性基板抗弯折性能评估方法的流程图。如图1所示，本发明的柔性基板抗弯折性能评估方法至少包括以下步骤：
S100，取若干具有特征膜层的柔性基板作为待测试试样；
特征膜层由具有光谱特征的材料制备得到，能够通过光谱分析得到柔性基板受到外力时，柔性基板本身性能的变化状况。本发明利用特征膜层的光谱特征来直观表征出柔性基板的抗弯折性能。
图2是为本发明的一个实施例的待测试试样的截面结构示意图。参见图2，本发明的试样100至少包括柔性基板200和特征膜层210。
在一个实施例中，特征膜层210可由量子点材料与有机材料混合制得。量子点材料可以是II-VI族或III-V族元素组成。量子点具有许多独特的光、电特性，特别是具有优良的光化学稳定性和光谱特征。所述量子点材料可以是CdS、CdTe和CdSe中的一种或多种。将上述量子点材料溶于有机试剂或树脂材料，制成可成膜材料，再将得到的量子点可成膜材料涂布在所述柔性基板的下表面处，固化后得到待测试的试样。在一个实施例中，树脂材料可以是环氧树脂。
在一个实施例中，试样100还包括封装层220。在所述柔性基板200涂覆所述特征膜层后，可以在所述特征膜层的外层制备封装层220，用于隔绝环境中的水气和氧气，避免量子点层受到外部环境的侵蚀，对测试结果造成影响。所述封装层220可以采用四氟乙烯TFE或聚对苯二甲酸乙二醇酯PET，或是两种封装材料的组合。
在一个实施例中，特征膜层210涂覆在所述柔性基板的弯折区的下表面处。
在一个实施例中，柔性基板200可以为聚酰亚胺材料。
在一个实施例中，柔性基板200上还可以附着有显示功能层230。所述显示功能层230是显示装置中能够实现显示功能的部分，所述显示功能层230可以包括但不限于薄膜发晶体管TFT阵列、有机发光二极管OLED，或是液晶层、发光二极管LED阵列等。
S200，将所述试样弯折一定次数；
将制备好的具有特征膜层210的试样100进行一定次数的重复弯折。图3为本发明的一个实施例的弯折测试的示意图；其中3(a)为三点弯曲测试的示意图；3(b)为四点弯曲测试的示意图。如图3所示，弯折测试可以采用三点弯曲或四点弯曲的方式进行。
参见图3(a)，在一个实施例中，所述试样100采用三点弯曲的方式进行测试。取所述试样100的一个待测点作为受力点，在所述试样100上取所述受力点两侧的任意两点为支撑点，两所述支撑点能够围绕所述受力点进行一定角度的弯曲，以形成两相等的弯矩，对所述试样100施加弯曲应力。具体地，测试装置至少包括位于中心处的第一活动轴320，位于所述第一活动轴320两侧的第二活动轴310。可将试样100的中心处于测试装置的第一活动轴320的下方，将所述试样100的两端跨过两侧的第二活动轴310。在测试时，第一活动轴320为驱动轴，按照一定行程做上下往复运动，两侧的所述第二活动轴310固定不动。
在一个实施例中，第一活动轴320向下移动至所述试样100呈夹角θ1处，停止向下运动，开始向上移动至初始位置处。第一活动轴320向下运动后向上回到初始位置的运动视为所述试样100完成一次弯折。
在一个实施例中，所述试样100的弯折次数可根据实际测试要求决定。优选地，可以将所述试样100弯折10-100次。
在一个实施例中，三点弯曲测试也可将所述第一活动轴320固定，移动两侧的所述第二活动轴310。测试时，两侧的第二活动轴320在水平方向上由两端匀速向靠近所述第一活动轴310的方向运动。当所述试样100的夹角达到θ1时，两侧的所述第二活动轴320开始向远离所述第一活动轴310的方向运动，在所述第二活动轴320回到初始位置时，所述试样100完成一次弯折。
在一个实施例中，夹角θ1的范围在10度-80度之间。
在一个实施例中，所示试样100的两端可以设置有块状重物，以保证弯折测试中，所述试样100一直保持张紧的状态。
参见图3(b)，在一个实施例中，所述试样100可采用四点弯曲的方式进行测试。取所述试样100的两个待测点作为受力点，分别在两个所述受力点100两侧取任意两点为支撑点，两所述支撑点100能够分别围绕最接近的所述受力点进行一定角度的弯曲，以形成两相等的弯矩，对所述试样施加弯曲应力。具体地，测试装置至少包括位于中部的两个第一活动轴320，两个第一活动轴320之间具有一定间隔。以及分别位于两个所述第一活动轴320两侧的第二活动轴310。可将试样100的中心处于测试装置的两个第一活动轴320之间的下方，将所述试样100的两端跨过两侧的第二活动轴310。在测试时，两个第一活动轴320为驱动轴，按照一定行程同时做上下往复运动，两侧的所述第二活动轴310固定不动。
在一个实施例中，两个第一活动轴320向下移动至所述试样100与竖直方向呈夹角θ2处，停止向下运动，开始向上移动至初始位置处。两个第一活动轴320向下运动后向上回到初始位置的运动视为所述试样100完成一次弯折。
在一个实施例中，四点弯曲测试也可将两个所述第一活动轴320固定，移动两侧的所述第二活动轴310。测试时，两侧的第二活动轴320在水平方向上由两端匀速向靠近临近的所述第一活动轴310的方向运动。当所述试样100与竖直方向的夹角达到θ2时，两侧的所述第二活动轴320开始向远离所述第一活动轴310的方向运动，在所述第二活动轴320回到初始位置时，所述试样100完成一次弯折。
在一个实施例中，夹角θ2的范围在10度-80度之间。
S300，测试所述试样上的所述特征膜层的实际特征值。
量子点特征值可为所述量子点膜层的吸光度、荧光强度、微观粒子数量中的一种或多种。需要理解的是，柔性基板200弯折后，特征膜层的光谱特征会随着柔性基板200的失效程度而发生变化。随着柔性基板200的失效程度的不断加重，量子点的吸光度和荧光强度通常会呈现出下降的趋势，量子点的粒子数量也会逐渐减小。根据这一特性，可以通过测试特征膜层210的吸光度、荧光强度、微观粒子数量来评估柔性基板的弯折疲劳程度。
在一个实施例中，可以通过分光光度计来得到所述试样100的吸收光谱，得到紫外或可见或红外区域内的吸收度值。
在一个实施例中，可以通过荧光分光光度计得到所述试样100的荧光光谱，获得试样100在紫外或可见或红外区域内的出现的峰值，即特征膜层210的荧光强度值。
在一个实施例中，可以通过扫描电镜来观察所述试样100中特征膜层210中微观粒子数量的变化。
S400，将所述实际特征值与预先得到的预设特征值进行比较，根据比较的结果评估所述试样的抗弯折性能。
本发明的柔性基板的抗弯折性能评估方法，利用特征膜层的光谱特征的改变与柔性基板失效程度之间的关联性，通过测试特征膜层的光谱特征变化即可来评估柔性基板的抗弯折性能。方法简单直观，准确率高，方便产品生产过程中的质量监控，可保证柔性基板具有良好的可靠性和稳定性。
图4为本发明的另一个实施例的柔性基板抗弯折性能评估方法的流程图。如图4所示，柔性基板抗弯折性能评估方法还包括如下步骤：
S410，取至少一个所述待测试试样100作为标准样本；
S420，将所述标准样本反复弯折，直至所述柔性基板200已无法正常显示而失效；
S430测试失效的所述标准样本的所述特征膜层的特征值，得到第一预设特征值；
在步骤S410中，可以取多个所述试样100作为标准样本，分别测试后，将得到的第一特征值取平均值作为评定用的最终第一预设特征值。
在一个实施例中，还可以制备专门用来评定的标准柔性基板200，在标准柔性基板200的基础上涂布所述特征膜层210，制得标准试样100作为标准样本进行测试，得到最终的所述第一预设特征值作为比对标准。
在一个实施例中所述第一预设特征值可以是特征膜层的吸光度、荧光强度、粒子数量中的一种。
S440，取至少一个所述待测试试样100作为标准样本；
S450，将所述标准样本反复弯折，直至所述柔性基板200上开始出现微裂纹；
S460，测试出现微裂纹的所述标准样本的所述特征膜层的特征值，得到第二预设特征值；
在步骤S440中，可以取多个所述试样100作为标准样本，分别测试后，将得到的第二预设特征值取平均值作为评定用的最终第二预设特征值。
在一个实施例中，还可以制备专门用来评定的标准柔性基板200，在标准柔性基板200的基础上涂布所述特征膜层210，制得标准试样100作为标准样本进行测试，得到最终的所述第二预设特征值作为比对标准。
在一个实施例中所述第二预设特征值可以是量子点的吸光度、荧光强度、粒子数量中的一种。
S470，将所述实际特征值和所述第二预设特征值进行比较；
S480，当所述实际特征值大于所述第二预设特征值时，所述柔性基板200的抗弯折性能良好；
在步骤S470中，将需要评定的试样100按照步骤S100-S300测试，得到试样100的实际特征值。
在一个实施例中，进行弯折测试时，可以制定标准弯折次数，每个需要评定的试样100都进行相同次数的弯折，以便于得到的实际特征值之间可进行比较，保证产品的稳定性。
在步骤S480中，由于第二预设特征值是标准样本在出现微裂纹时对应的特征值，因此，只要实际特征值大于所述第二预设特征值，说明需要评定的试样100经过一定次数的弯折不会出现微裂纹，因此，可判定该柔性基板200的抗弯折性能良好，不会出现失效现象。
S471，所述实际特征值和所述第一预设特征值进行比较；
S481，当所述实际特征值小于所述第一预设特征值时，所述柔性基板200的抗弯折性能不合格；
如果试样100的所述实际特征值不大于所述第二预设特征值，则认为此时试样100有出现失效的可能。继续将所述实际特征值与所述第一预设特征值进行比较。由于所述第一预设特征值对应的是所述标准样本已无法正常显示的状态，是所述柔性基板200最为严重的失效状态。因此，如果所述实际特征值小于所述第一预设特征值，说明试样100在经过一定次数的弯折，就会出现彻底失效的情况，所述柔性基板不能承受一定次数的弯折，所述柔性基板的抗弯折性能不合格。
S482，当所述实际特征值大于所述第一预设特征值小于所述第二预设特征值时，所述柔性基板200的抗弯折性能合格。
如果试样100的所述实际特征值大于所述第一预设特征值小于所述第二预设特征值时，说明该所述试样100在弯折一定次数后，会出现失效的可能，但是失效程度不会太严重。所述柔性基板200在正常的使用寿命中，能够承受一定次数的弯折。因此，认为此时所述柔性基板200的抗弯折性能合格。
本发明中，通过标准特征值的获取，并通过实际特征值和标准特征值的比对来评估所述柔性基板的抗弯折性能，能够方便的进行产品质量的监控。并有利于抗弯折性能的量化，以及实现对数据的整理分析。
在一个实施例中，所述试样100可以在进行弯折测试后，测试两种或两种以上的预设特征值，综合不同种类的实际特征值的比较结果对所述柔性基板200进行评定。
例如，可以先测试所述试样100的特征膜层的实际吸光度，再测试所述试样100的特征膜层210的实际荧光强度，还可以继续在扫描电镜下观察特征膜层的粒子数量状况，分别得到不同种特征值比较的结果。如果有一个特征值的比较结果是不合格，即认为所述柔性基板200的抗弯折性能不合格。如果有一个特征值的比较结果是合格，而其他种类的特征值比较结果是良好，即认为所述柔性基板200的抗弯折性能合格。如果所有特征值的比较结果都是良好，即认为所述柔性基板200的抗弯折性能良好。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种柔性基板的抗弯折性能评估方法，包括：
取若干具有特征膜层的柔性基板作为待测试试样；
取至少一个所述待测试试样作为标准样本，将所述标准样本反复弯折，直至所述柔性基板已无法正常显示而失效；
测试失效的所述标准样本的所述特征膜层的特征值，得到第一预设特征值；取至少一个所述待测试试样作为标准样本，将所述标准样本反复弯折，直至所述柔性基板上开始出现微裂纹；
测试出现微裂纹的所述标准样本的所述特征膜层的特征值，得到第二预设特征值；
测试所述试样上的所述特征膜层的实际特征值；
将所述实际特征值和所述第一预设特征值进行比较；
当所述实际特征值小于所述第一预设特征值时，所述柔性基板的抗弯折性能不合格；
将所述实际特征值和所述第二预设特征值进行比较；
当所述实际特征值大于所述第二预设特征值时，所述柔性基板的抗弯折性能良好；
当所述实际特征值大于所述第一预设特征值小于所述第二预设特征值时，所述柔性基板的抗弯折性能合格；
所述特征值为所述特征膜层的吸光度、荧光强度、微观粒子数量中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的柔性基板的抗弯折性能评估方法，其特征在于，所述特征膜层由量子点材料与有机材料混合制得。
3.根据权利要求2所述的柔性基板的抗弯折性能评估方法，其特征在于，所述量子点材料包含CdS。
4.根据权利要求2所述的柔性基板的抗弯折性能评估方法，其特征在于，所述量子点材料包含CdTe。
5.根据权利要求2所述的柔性基板的抗弯折性能评估方法，其特征在于，所述量子点材料包含CdSe。
6.根据权利要求2所述的柔性基板的抗弯折性能评估方法，其特征在于，所述有机材料为环氧树脂。
7.根据权利要求1所述的柔性基板的抗弯折性能评估方法，其特征在于，还包括：
封装层，设置于所述特征膜层的外部。
8.根据权利要求7所述的柔性基板的抗弯折性能评估方法，其特征在于，所述封装层包含四氟乙烯TFE和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯PET。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的柔性基板的抗弯折性能评估方法，其特征在于，
所述试样采用三点弯曲方式进行弯折测试；取所述试样的一个待测点作为受力点，在所述试样上取所述受力点两侧的任意两点为支撑点，两所述支撑点能够围绕所述受力点进行一定角度的弯曲，以形成两相等的弯矩，对所述试样施加弯曲应力。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的柔性基板的抗弯折性能评估方法，其特征在于，
所述试样采用四点弯曲方式进行弯折测试；取所述试样的两个待测点作为受力点，分别在两个所述受力点两侧取任意两点为支撑点，两所述支撑点能够分别围绕最接近的所述受力点进行一定角度的弯曲，以形成两相等的弯矩，对所述试样施加弯曲应力。
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