CN206540861U - 测试板以及裂纹检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测试板以及裂纹检测装置，所述测试板包括一用于检测一待测基板的裂纹，所述测试板包括一用于感应所述待测基板应力的应变区域，所述应变区域内包括多个应变单元，至少所述应变区域为柔性，所述应变区域的柔软度大于所述待测基板的柔软度。当将一待测基板放置于所述应变区域上时，向所述待测基板施加应力，位于所述应变区域上的各所述应变单元所受的应力不同，各所述应变单元所受的应力影响各所述应变单元的阻值，通过测量所述应变单元的阻值变化，从而可以得到位于所述应变区域上的各所述应变单元所受的应力，并得到裂纹的尺寸及裂纹的位置的信息。

Description

测试板以及裂纹检测装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，特别是涉及一种测试板以及裂纹检测装置。

背景技术

目前，基板中的阻挡层通常采用沉积氮化硅材料(SiNx)和氧化硅材料(SiOx)的方式形成，但是，由于SiNx和SiOx均为无机材料，在基板弯折的过程中阻挡层容易产生裂缝(crack)。此外，为了防止水氧通过接触孔(pin hole)渗入OLED器件内部，需要SiNx和SiOx具有一定的厚度以达到阻水阻氧的作用，而SiNx和SiOx膜层厚度的增加，又进一步加剧了阻挡层产生裂缝的可能性，因此，及时的检测发现阻挡层上是否存在裂纹，有利于OLED器件的生产良率。

现有技术中检测裂纹的方法为通过在制备柔基板过程中，在与所述阻挡层相邻的位置设置一裂缝检测层，通过利用裂缝检测层在通电状态下，对产生裂缝的阻挡层与未产生裂缝的阻挡层呈现的颜色不同来判断阻挡层是否存在裂纹。

但是，现有的检测裂纹的方法仅仅局限于获知裂纹是否存在，对于裂纹的尺寸及裂纹的位置等信息一无所知。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种测试板以及裂纹检测装置，以弥补现有技术中检测裂纹的方法无法对裂纹的尺寸及裂纹的位置进行检测确认的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种测试板，用于检测一待测基板的裂纹，所述测试板包括一用于感应所述待测基板应力的应变区域，所述应变区域内包括多个应变单元，至少所述应变区域为柔性，所述应变区域的柔软度大于所述待测基板的柔软度。

进一步的，在所述测试板中，每个所述应变单元包括至少一个灵敏栅。

进一步的，在所述测试板中，所述应变单元包括第一方向灵敏栅、第二方向灵敏栅、第三方向灵敏栅，所述第一方向灵敏栅和第二方向灵敏栅相互垂直，所述第三方向灵敏栅与所述第一方向灵敏栅和第二方向灵敏栅的夹角均为45°。

进一步的，在所述测试板中，所述测试板还包括多个第一灵敏栅连接端和多个第二灵敏栅连接端，所述灵敏栅的两端分别连接一个所述第一灵敏栅连接端和一个所述第二灵敏栅连接端。

进一步的，在所述测试板中，所述测试板还包括一电路区域，所述电路区域内包括多个应变测量电路，所述应变测量电路包括第一连接端和第二连接端以及输出端，每个所述灵敏栅的两端分别连接一所述应变测量电路的第一连接端和第二连接端。

进一步的，在所述测试板中，所述应变测量电路还包括第三连接端和第四连接端，所述第二连接端和第三连接端之间接入一第一电阻，所述第三连接端和第四连接端之间接入一第二电阻，所述第四连接端和第一连接端之间接入一第三电阻，所述第二连接端和第四连接端之间接入一驱动电源，所述第一连接端和第三连接端之间形成所述输出端。

根据本实用新型的另一面，还提供一种裂纹检测装置，包括：

如上任意一项所述的测试板；

用于检测所述灵敏栅应变情况的信号处理器，所述信号处理器的输入端与所述灵敏栅的两端电连接；以及

微处理器，所述微处理器的一输入端连接所述信号处理器的输出端。

进一步的，在所述裂纹检测装置中，所述待测基板通过胶粘贴在所述应变区域上。

进一步的，在所述裂纹检测装置中，所述测试板还包括多个第一灵敏栅连接端和多个第二灵敏栅连接端，所述灵敏栅的两端分别连接一个所述第一灵敏栅连接端和一个所述第二灵敏栅连接端；所述信号处理器包括多个第一输入端和多个第二输入端，每个所述第一输入端对应连接一个所述第一灵敏栅连接端，每个所述第二输入端对应连接一个所述第二灵敏栅连接端。

进一步的，在所述裂纹检测装置中，所述测试板还包括一电路区域，所述电路区域内包括多个应变测量电路，所述应变测量电路包括第一连接端和第二连接端以及输出端，每个所述灵敏栅的两端分别连接一所述应变测量电路的第一连接端和第二连接端；所述信号处理器包括多个电路连接端，每个所述电路连接端对应连接一个所述应变测量电路的输出端。

本实用新型提供的测试板具有以下优点：

在本实用新型提供的测试板中，所述测试板包括一用于检测一待测基板的裂纹，所述测试板包括一用于感应所述待测基板应力的应变区域，所述应变区域内包括多个应变单元，至少所述应变区域为柔性，所述应变区域的柔软度大于所述待测基板的柔软度。当将一待测基板放置于所述应变区域上时，向所述待测基板施加应力，位于所述应变区域上的各所述应变单元所受的应力不同，各所述应变单元所受的应力影响各所述应变单元的阻值，通过测量所述应变单元的阻值变化，从而可以得到位于所述应变区域上的各所述应变单元所受的应力，并得到裂纹的尺寸及裂纹的位置的信息，满足实际生产中对于基板的裂纹检测需求，有利于及时发现基板的缺陷，以提高OLED等器件的产品良率。

附图说明

图1为一基板出现圆洞裂纹时的应力分布示意图；

图2为一基板出现条形裂纹时的应力分布示意图；

图3为本实用新型一实施例的测试板与待测基板粘贴时的剖面结构示意图；

图4为本实用新型一实施例的测试板的俯视图；

图5为本实用新型一实施例的应变单元的俯视图；

图6为本实用新型一实施例的裂纹检测装置的电路示意图；

图7为本实用新型一实施例的测试结果的示意图；

图8为本实用新型另一实施例的测试板的俯视图；

图9为本实用新型另一实施例的应变测量电路的俯视图；

图10为本实用新型另一实施例的裂纹检测装置的电路示意图。

具体实施方式

发明人对现有技术研究发现，如果一基板出现裂纹，则对所述基板施加均布载荷时，所述基板的部分区域会出现应力集中的现象。如图1所示，当一基板出现圆洞裂纹时，向对所述基板施加均布载荷(在图1中施加压应力σ1)时，应力在圆洞裂纹的边缘出现应力集中，其中，σ1x表示x方向的应力分布，σ1y表示y方向的应力分布，x方向和y方向相互垂直。如图2所示，当一基板出现条形裂纹时，向对所述基板施加均布载荷(在图2中施加压应力σ2)时，应力在圆洞裂纹的边缘出现应力集中，其中，σ2x表示x方向的应力分布，σ2y表示y方向的应力分布，x方向和y方向相互垂直。

发明人进一步研究发现，如果在基板的一侧粘贴一可以检测基板应力分布的测试板，则可以根据所述应力分布的情况得到裂纹的位置以及形状。

根据上述研究，发明人提出一种测试板，所述测试板包括一用于检测一待测基板的裂纹，所述测试板包括一用于感应所述待测基板应力的应变区域，所述应变区域内包括多个应变单元，至少所述应变区域为柔性，所述应变区域的柔软度大于所述待测基板的柔软度。当将一待测基板放置于所述应变区域上时，向所述待测基板施加应力，位于所述应变区域上的各所述应变单元所受的应力不同，各所述应变单元所受的应力影响各所述应变单元的阻值，通过测量所述应变单元的阻值变化，从而可以得到位于所述应变区域上的各所述应变单元所受的应力，并得到裂纹的尺寸及裂纹的位置的信息，满足实际生产中对于基板的裂纹检测需求，有利于及时发现基板的缺陷，以提高OLED等器件的产品良率。

下面将结合示意图对本实用新型的测试板进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本实用新型由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分。

如图3所示，所述测试板100用于检测一待测基板11的裂纹，其中，所述待测基板11可以是OLED基板、LED基板或玻璃基板等基板，所述待测基板11可以是硬性基板或柔性基板。

如图4所示，在本实施例中，整个所述测试板100都是柔性的，即整个所述测试板100都是应变区域，所述应变区域内包括多个用于感应应力的应变单元110，所述应变单元110可以是应变片。在本实施例中，多个所述应变单元110在所述应变区域阵列排列，以准确地测量应力分布。

如图3所示，所述待测基板11粘贴在整个所述测试板100的一侧，例如，所述待测基板11通过胶12粘贴在所述测试板100上。所述胶12可选的为可溶于水的胶，可以方便的将所述测试板100和所述待测基板11进行组合和分离。较佳的，所述应变区域的柔软度大于所述待测基板11的柔软度，即在本实施例中，所述测试板100的柔软度大于所述待测基板11的柔软度，以使得所述测试板100可以准确、灵敏地反应来自所述待测基板11的应力。

其中，每个所述应变单元110均包括至少一个灵敏栅，以用于感应应力。所述灵敏栅又称敏感栅，一般采用直径越为0.01mm-0.05mm的金属电阻丝做成栅状。在本实施例中，如图5所示，所述应变单元110包括第一方向灵敏栅111、第二方向灵敏栅112、第三方向灵敏栅111，所述第一方向灵敏栅111和第二方向灵敏栅112相互垂直，所述第三方向灵敏栅111与所述第一方向灵敏栅111和第二方向灵敏栅112的夹角均为45℃，以感测不同方向的应力，提高测量的准确性。具体的，所述第一方向灵敏栅111为90℃方向灵敏栅，所述第二方向灵敏栅112为0℃方向灵敏栅，所述第三方向灵敏栅111为45℃方向灵敏栅。

在本实施例中，所述测试板100还包括多个第一灵敏栅连接端和多个第二灵敏栅连接端，在图4中，示意出了3个所述第一灵敏栅连接端101a、102a、103a和3个所述第二灵敏栅连接端101b、102b、103b，每个所述灵敏栅的两端分别连接一个所述第一灵敏栅连接端和一个所述第二灵敏栅连接端。本领域的普通技术人员可以理解，所述第一灵敏栅连接端和第二灵敏栅连接端的个数与所述灵敏栅的个数相匹配，并不限于图4所示的情况。

在本实施例中，所述灵敏栅可以采用光刻-刻蚀的工艺在所述测试板100上形成。例如，在所述测试板100上沉积一导电层(如金属层)，然后采用光刻工艺定义出灵敏栅的图形，再通过刻蚀工艺将灵敏栅的图形转移到所述导电层上，从而在所述测试板100上形成所述灵敏栅，此为本领域的技术人员可以理解的，在此不作赘述。在本实施例中，可以在制备所述灵敏栅的同时，制备连接所述灵敏栅与所述第一灵敏栅连接端和第二灵敏栅连接端之间的走线(例如导电线)。例如，在采用光刻工艺定义出灵敏栅的图形的同时，定义出走线的图形，再通过刻蚀工艺将走线的图形转移到所述导电层上，从而在所述测试板100上形成所述走线，此为本领域的技术人员可以理解的，在此不作赘述。

本实用新型所提供裂纹检测装置1的电路原理图如图6所示，所述裂纹检测装置1包括测试板100、信号处理器120以及微处理器130，所述信号处理器120可以为应变仪，所述微处理器130可以为计算机。在本实施例中，所述应变仪的内部具有测试电路，可以直接将所述测试板100的电阻变化转化为电压或电流数据。本实施例中的应变仪为本领域的普通技术人员可以理解的，在此不再赘述。

具体的，在本实施例中，在图6中，所述信号处理器120示意出3个第一输入端121a、122a、123a和3个第二输入端121b、122b、123b，3个第一输入端121a、122a、123a依次与所述第一灵敏栅连接端101a、102a、103a连接，3个第二输入端121b、122b、123b依次与所述第二灵敏栅连接端101b、102b、103b连接。本领域的普通技术人员可以理解，所述第一输入端和第二输入端的个数分别与所述第一灵敏栅连接端和第二灵敏栅连接端的个数相匹配，并不限于图6所示的情况。所述第一输入端和第二输入端与所述第一灵敏栅连接端和第二灵敏栅连接端之间可以通过焊接的方式连接，此为本领域的技术人员可以理解的，在此不作赘述。

所述微处理器130的一输入端131(例如A/D端口)连接所述信号处理器120的输出端129，以得到所述测试板100在不同位置的数据结果。此外，所述微处理器130的一端口(I/O端)可以连接一显示单元140，将不同位置的数据结果进行显示。

在本实施例中，当所述裂纹检测装置1进行测试时，将所述待测基板11粘贴在所述应变区域(在本实施例中为整个所述测试板100)的一侧，然后向所述待测基板11施加应力(可以是压应力或拉应力，图3中箭头方向的应力为压应力，反之为拉应力)。所述待测基板11将所述应力传递给所述测试板100。如果所述待测基板11存在裂纹，则所述待测基板11传递给所述测试板100的应力会出现应力集中现象。从而使得部分所述灵敏栅的应力大于其他部分所述灵敏栅，部分所述灵敏栅的电阻的变化较大，所述信号处理器120检测出部分所述灵敏栅对应位置的电压或电流(本实施例为电压)相对于其他位置的电压或电流发生突变，通过电压或电流的突变位置可知裂纹的位置和大小。

如图7所示，为所述显示单元140显示的所述信号处理器120检测到的结果。其中，有两个地方出现电压或电流的突变(图7中虚线框所示)，说明有两处裂纹，并且可以明显的看到裂纹的长度。

在另一实施例中，如图8所示，所述测试板200可以包括应变区域201和电路区域202，所述应变区域201内包括多个应变单元110，所述电路区域202内包括多个应变测量电路。至少所述应变区域201具有柔性，且柔性大于所述待测基板11。

如图9所示，所述应变测量电路250包括第一连接端a和第二连接端b以及输出端251、252(即OUT)，每个所述灵敏栅的两端分别连接一所述应变测量电路的第一连接端和第二连接端。在图9中，所述灵敏栅111的两端111a、111b分别连接一所述应变测量电路250的第一连接端a和第二连接端b。所述应变测量电路250的数量与所述灵敏栅111的数量相匹配。

在本实施例中，所述应变测量电路250为单臂桥路，所述应变测量电路250还包括第三连接端c和第四连接端d，所述第二连接端b和第三连接端c之间接入一第一电阻R1，所述第三连接端c和第四连接端d之间接入一第二电阻R2，所述第四连接端d和第一连接端a之间接入一第三电阻R3，所述第二连接端b和第四连接端d之间接入一驱动电源E，所述第一连接端a和第三连接端c之间形成所述输出端251、252(即OUT)。

在本实施例中，所述应变测量电路250可以与所述灵敏栅同时采用光刻-刻蚀工艺形成，并且，所述应变测量电路250和所述灵敏栅之间的走线亦可以采用光刻-刻蚀工艺形成，根据本实用新型的上述描述，此为本领域的技术人员可以理解的，在此不作赘述。

另一实施例的裂纹检测装置2的电路原理图如图10所示，所述裂纹检测装置2包括测试板200、信号处理器220以及微处理器130，所述信号处理器220可以为应变仪，所述微处理器130可以为计算机。在本实施例中，所述测试板100自身提供应变测量电路，所述信号处理器220可以直接测量由所述灵敏栅的电阻变化引起的所述应变测量电路的输出端的数据变化。本实施例中的应变仪为本领域的普通技术人员可以理解的，在此不再赘述。

所述信号处理器包括多个电路连接端，每个所述电路连接端对应连接一个所述应变测量电路的输出端。

具体的，在本实施例中，在图10中，所述信号处理器220示意出2个电路连接端221、222，电路连接端221、222依次与所述输出端251、252连接。本领域的普通技术人员可以理解，所述电路连接端的个数分别与所述输出端的个数相匹配，并不限于图10所示的情况。所述电路连接端221、222依次与所述输出端251、252可以通过焊接或嵌入连接的方式连接，此为本领域的技术人员可以理解的，在此不作赘述。所述灵敏栅的初始电阻为R0，当所述灵敏栅感应到应力时，所述灵敏栅的电阻变化量为ΔR，所述灵敏栅的电阻变为R0+ΔR。

在另一实施例中，当所述裂纹检测装置2进行测试时，将所述待测基板11粘贴在所述应变区域(在本实施例中为整个所述测试板100)的一侧，然后向所述待测基板11施加应力。所述待测基板11将所述应力传递给所述测试板100。如果所述待测基板11存在裂纹，则所述待测基板11传递给所述测试板100的应力会出现应力集中现象。从而使得部分所述灵敏栅的应力大于其他部分所述灵敏栅，部分所述灵敏栅的电阻的变化较大，所述信号处理器120检测出部分所述灵敏栅对应位置的电压或电流(本实施例为电压)相对于其他位置的电压或电流发生突变，通过电压或电流的突变位置可知裂纹的位置和大小。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种测试板，用于检测一待测基板的裂纹，其特征在于，所述测试板包括一用于感应所述待测基板应力的应变区域，所述应变区域内包括多个应变单元，至少所述应变区域为柔性，所述应变区域的柔软度大于所述待测基板的柔软度。

2.如权利要求1所述的测试板，其特征在于，每个所述应变单元包括至少一个灵敏栅。

3.如权利要求2所述的测试板，其特征在于，所述应变单元包括第一方向灵敏栅、第二方向灵敏栅和第三方向灵敏栅，所述第一方向灵敏栅和第二方向灵敏栅相互垂直，所述第三方向灵敏栅与所述第一方向灵敏栅和第二方向灵敏栅的夹角均为45℃。

4.如权利要求2所述的测试板，其特征在于，所述测试板还包括多个第一灵敏栅连接端和多个第二灵敏栅连接端，所述灵敏栅的两端分别连接一个所述第一灵敏栅连接端和一个所述第二灵敏栅连接端。

5.如权利要求2所述的测试板，其特征在于，所述测试板还包括一电路区域，所述电路区域内包括多个应变测量电路，所述应变测量电路包括第一连接端和第二连接端以及输出端，每个所述灵敏栅的两端分别连接一所述应变测量电路的第一连接端和第二连接端。

6.如权利要求5所述的测试板，其特征在于，所述应变测量电路还包括第三连接端和第四连接端，所述第二连接端和第三连接端之间接入一第一电阻，所述第三连接端和第四连接端之间接入一第二电阻，所述第四连接端和第一连接端之间接入一第三电阻，所述第二连接端和第四连接端之间接入一驱动电源，所述第一连接端和第三连接端之间形成所述输出端。

7.一种裂纹检测装置，其特征在于，包括：

如权利要求2-6中任意一项所述的测试板；

用于检测所述灵敏栅应变情况的信号处理器，所述信号处理器的输入端与所述灵敏栅的两端电连接；以及

微处理器，所述微处理器的一输入端连接所述信号处理器的输出端。

8.如权利要求7所述的裂纹检测装置，其特征在于，所述待测基板通过胶粘贴在所述应变区域上。

9.如权利要求7所述的裂纹检测装置，其特征在于，所述测试板还包括多个第一灵敏栅连接端和多个第二灵敏栅连接端，所述灵敏栅的两端分别连接一个所述第一灵敏栅连接端和一个所述第二灵敏栅连接端；所述信号处理器包括多个第一输入端和多个第二输入端，每个所述第一输入端对应连接一个所述第一灵敏栅连接端，每个所述第二输入端对应连接一个所述第二灵敏栅连接端。

10.如权利要求9所述的裂纹检测装置，其特征在于，所述测试板还包括一电路区域，所述电路区域内包括多个应变测量电路，所述应变测量电路包括第一连接端和第二连接端以及输出端，每个所述灵敏栅的两端分别连接一所述应变测量电路的第一连接端和第二连接端；所述信号处理器包括多个电路连接端，每个所述电路连接端对应连接一个所述应变测量电路的输出端。