CN203981380U - 一种oled的光学特性测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种OLED的光学特性测试装置，包括机箱以及位于所述机箱内的夹具平台、三轴自动测试平台和控制驱动平台。其为多***集成式全封闭***，除了常规测试所需的初级测试机构外，还集成了视角测试所需的视角测试机构以及高低温测试结构。其初级测试机构、所述高低温测试机构、所述视角测试机构的设置使得更换产品测试时只需更换夹具即可。节省了测试成本，且提高测试效率。在保证较高测量精度、较佳的测量效率的前提下实现了多种光学参数的测量。

Description

一种OLED的光学特性测试装置

技术领域

本实用新型涉及OLED光学测量领域，具体地是涉及一种OLED的光学特性测试装置。

背景技术

OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示是类似于且优于LCD的下一代平板显示技术。OLED具有非常简单的三明治结构，即两层电极之间夹有一层非常薄的有机材料，当有电流通过时，这些有机材料就会发光。与LCD显示相比，OLED具有诸多优点：由于OLED本身可以发光，无需背光源，因此OLED显示屏可以做得更轻更薄，可视角度更大，色彩更加丰富，并且能够显著节省电能。OLED显示按驱动方式有被动矩阵(PM-OLED)和主动矩阵(AM-OLED)之分。OLED显示屏的像素尺寸可以做到几十到几百微米的精度，显示解析度可达>300PPI(每英寸所拥有的像素数目)。基于这些优点，OLED已经广泛使用在MP3、手机等移动电子设备上，并逐渐扩展到PC显示器、笔记本电脑、电视机等中大尺寸显示领域。

与OLED的快速发展相比较，OLED的光电性能测试设备却十分落后，大部分仍然停留在分立仪器对其光电性能分别测试，最后得到OLED的性能参数。这种测试方法存在着很多缺陷，具体表现在：

1、测量过程繁琐

OLED的光电性能主要的有正向电压、击穿电压、反向漏电流、光效率、使用寿命以及电压电流特性、电压(电流)亮度特性、结温亮度特性等。需要恒压(恒流)电源、数字表、亮度计、温度测量仪等设备分别测量这些参数和特性曲线。这些参数的测量由于要多个仪器测量，无法同时进行，测量过程繁琐、费时费力。

2、测量的重复性差、误差大

由于器件的正向伏安特性、亮度特性、温度特性等是表征器件性能的重要指标，对于研究待测器件的载流子传输特性、发光特性及发光效率十分重要，因而精确测量OLED器件的特性参数是极为重要的。不同的参数测量需要由不同的仪器完成，测量条件和环境必然存在差异，再加上人为主观因素的存在，测量数据的一致性和重复性差。而且目前的测量仪器大部分采用手动操作，不仅测量误差大、效率低，且数据采集量及采集密度大大受到限制，无法得到令人满意的测量曲线。

3、使用寿命和光衰减特性很难直接测量

OLED的PN结的温度对于器件使用寿命、输出光强、主波长(颜色)等因素都有很大影响，特别是在大功率OLED器件或其阵列组件中，PN结温度的升高，将严重影响OLED的性能、使用寿命和可靠性。因此如何准确快速地测量LED的结温以及结温亮度衰减特性已经成为OLED可靠性测试必须的参数。目前测量温度、亮度测量使用的是两***立的仪器，很难进行两个参数的同时测量，这给结温亮度衰减特性测试带来了困难。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种在保证较高测量精度、较佳的测量效率的前提下可以测量多种光学参数的OLED的光学特性测试装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种OLED的光学特性测试装置，包括机箱以及位于所述机箱内的夹具平台、三轴自动测试平台和控制驱动平台。

其中所述夹具平台包括支撑台以及位于所述支撑台上的初级测试机构、高低温测试机构、视角测试机构以及亮度可调节光源，所述视角测试机构包括自动旋转测试治具和手动旋转测试治具，所述自动旋转测试治具通过伺服电机控制，所述支撑台下方设有滑轨。

所述夹具平台上方设有三轴自动测试平台，所述三轴自动测试平台包括三维直线移动底座和测试仪，所述三维直线移动底座包括所在平面相互垂直的X轴直线移动座、Y轴直线移动座、Z轴直线移动座，所述测试仪通过夹持装置设置在所述三维直线移动底座上。

所述控制驱动平台与所述夹具平台和所述三轴自动测试平台连接并位于所述夹具平台的下方，所述控制驱动平台包括工控主机、高低温控制机构、信号发生器和电源供应器。

进一步地所述高低温测试机构包括导热块、固定夹具、高低温加热板，所述高低温加热板与所述导热块连接，所述导热块与所述固定夹具连接。

进一步地所述自动旋转测试治具包括旋转底座、安装底座、夹持部，所述安装底座固定在所述旋转底座上，所述夹持部设置在所述安装底座上，所述旋转底座和所述安装底座均为平板状结构。

进一步地所述Y轴直线移动座所在的平面与所述夹具平台所在的平面平行，所述Y轴直线移动座的数量为两个。

进一步地所述固定夹具设定在安装板上，所述安装板上设有多个安装部，通过所述安装部将所述固定夹具固定在所述导热块上。

进一步地所述初级测试机构包括多个测试治具，每一所述测试治具设置在所述支撑台上，所述支撑台上设有多个安装部，通过所述安装部将多个所述测试治具固定在所述支撑台上。

进一步地还包括显示器和显示器机架，所述显示器机架与所述机箱固定连接，所述显示器设置在所述显示器机架上，所述显示器与所述测试仪连接。

进一步地所述机箱下方设有防震脚轮。

进一步地还包括控制面板，所述控制面板上设有功能按钮。

进一步地所述功能按钮包括报警指示按钮、电源开关按钮、电源指示按钮、复位按钮、工控机按钮、急停按钮、调速按钮、照明开关按钮、照明指示按钮中的一种或者多种。

采用上述技术方案，本实用新型至少包括如下有益效果：

本实用新型所述的OLED的光学特性测试装置，为多***集成式全封闭***，除了常规测试所需的初级测试机构外，还集成了视角测试所需的视角测试机构以及高低温测试结构。其初级测试机构、所述高低温测试机构、所述视角测试机构的设置使得更换产品测试时只需更换夹具即可。节省了测试成本，且提高测试效率。在保证较高测量精度、较佳的测量效率的前提下实现了多种光学参数的测量。

附图说明

图1为本实用新型所述的OLED的光学特性测试装置的主视图；

图2为本实用新型所述的OLED的光学特性测试装置的结构示意图；

图3为本实用新型所述的高低温测试机构的结构示意图；

图4为本实用新型所述的自动旋转测试治具的结构示意图。

其中：1.夹具平台，2.三轴自动测试平台,3.控制驱动平台,10.支撑台，11.自动旋转测试治具，12.手动旋转测试治具，13.光源，14.导热块，15.固定夹具，16.高低温加热板，111.旋转底座，112.安装底座，113.夹持部，21.X轴直线移动座，22.Y轴直线移动座，23.Z轴直线移动座，24.测试仪，31.工控主机，32.高低温控制机构，33.信号发生器，34.电源供应器，4.机箱，5.防震脚轮，6.控制面板，7.功能按钮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1至图4所示，为符合本实用新型的一种OLED的光学特性测试装置，包括机箱4以及位于所述机箱4内的夹具平台1、三轴自动测试平台2和控制驱动平台3。所述夹具平台1放置夹具、固定待测OLED。所述三轴自动测试平台2完成光学特性测试，所述控制驱动平台3控制所述夹具平台1和所述三轴自动测试平台2相关部件的运动。

其中所述夹具平台1包括支撑台10以及位于所述支撑台10上的初级测试机构、高低温测试机构、视角测试机构以及亮度可调节光源13。所述初级测试机构用于对待测OLED进行常规环境下的光学测试，所述高低温测试机构用于对待测OLED行高温或者低温环境下的光学测试，所述视角测试机构用于实现对待测OLED的全方位、多角度测试，所述亮度可调节光源13可以为测试过程中提供必要的发光源13。

所述视角测试机构包括自动旋转测试治具11和手动旋转测试治具12，所述自动旋转测试治具11通过伺服电机控制。所述自动旋转测试治具11可以实现水平360度旋转以及前后水平±90度翻转测试。所述手动旋转测试治具12通过手动控制，可以实现左右水平±90度翻转测试。可以实现对待测OLED的全方位、多角度测试，测试结果更为精确。

所述支撑台10左边为所述初级测试机构和/或所述高低温测试机构(测试时需要使用夹具固定)，右边为视角测试机构和/或所述高低温测试机构(测试时需要使用夹具固定)以及所述亮度可调节光源13。即所述高低温测试机构所在的位置并不限定，并且常规环境下和高温或者低温环境下的光学测试可以都在所述高低温测试机构上进行。

所述支撑台10下方设有滑轨，即所述支撑台10可以手动拉出，便于放置待测OLED，降低了测试员的疲劳度。

所述夹具平台1上方设有三轴自动测试平台2，所述三轴自动测试平台2包括三维直线移动底座和测试仪24，所述三维直线移动底座包括所在平面相互垂直的X轴直线移动座21、Y轴直线移动座22、Z轴直线移动座23，所述测试仪24通过夹持装置设置在所述三维直线移动底座上。所述测试仪24可以沿着X轴、Y轴、Z轴三个方向移动，检测更加灵活。优选地其X轴方向自动移动行程为800mm,精度为0.01mm；Y轴方向自动移动行程为400mm,精度为0.01mm；Z轴方向自动移动行程为350mm,精度为0.01mm。所述X轴调整座、Y轴调整座和Z轴调整座可以通过电机驱动，也可以提供其他机构驱动，由于其为本领域技术人员的常规技术手段，故此处不再赘述。所述测试仪24用于获取待测OLED的各项光学参数。

其测试项目如下：

1.OLED材料特性测量项目

(1)I-V-L曲线测量测量数据含OLED的亮度，色度，电流，电压，电流密度，亮度效率,流明效率,发光功率效率,CRI显色指数,外量子效率

(2)半衰期测量

(3)光谱测量/手动测量

2.OLED显示屏光学特性测量项目

(1)亮度色度均匀性测量

(2)可视角度测量

(3)红,绿,蓝色域及对比度测量

(4)Gamma曲线测量

(5)Cross-Talk测量

3.I-V-L的测量数据

测量的结果包括:亮度L(cd/m2),电流效率(mA/cm2),发光效率,外量子效率,色坐标(x,y),色温,显色指数CRI,发光光谱。

所述控制驱动平台3与所述夹具平台1和所述三轴自动测试平台2连接并位于所述夹具平台1的下方，所述控制驱动平台3包括工控主机31、高低温控制机构32、信号发生器33和电源供应器34。

所述高低温测试机构包括导热块14、固定夹具15、高低温加热板16，所述高低温加热板16与所述导热块14连接，所述导热块14与所述固定夹具15连接。所述高低温测试机构通过所述高低温加热板16供热，由所述导热块14将热能从所述高低温加热板16穿过所述固定夹具15传递到待测OLED区域。所述高低温加热板16为公用加热板，所述导热块14与所述固定夹具15可以根据不同产品尺寸进行设计加工，由于其为本领域技术人员的常规技术手段，故此处不再赘述。这样节省了测试成本，且提高测试效率，更换产品测试时只需更换所述导热块14与所述固定夹具15即可。

所述自动旋转测试治具11包括旋转底座111、安装底座112、夹持部113，所述安装底座112固定在所述旋转底座111上，所述夹持部113设置在所述安装底座112上，所述旋转底座111和所述安装底座112均为平板状结构。所述旋转部用于实现水平360度旋转以及前后水平±90度翻转，所述安装部用于安装所述夹持部113，所述夹持部113需要夹持待测OLED。所述手动旋转测试治具12可以与所述自动旋转测试治具11的结构相同也可以不同，其主要在于驱动方式的设置不同。由于其为本领域技术人员的常规技术手段，故此处不再赘述。

所述自动旋转测试治具11和所述手动旋转测试治具12的设置，通过更改所述夹持部113的结构和大小，可以兼容与OLED通信的多种PCB线路板，与所述支撑台10通过螺栓进行固定，保证视角测试时不会发生位移。通过本实施例的装置可以测试多种OLED产品，测试产品广泛，使用方式灵活。

所述Y轴直线移动座22所在的平面与所述夹具平台1所在的平面平行，所述Y轴直线移动座22的数量优选为两个，所述X轴直线移动座21和所述Z轴直线移动座23的数量优选为一个。由于其在Y轴方向上的运动较其他两个方向的运动较多，如此设置已经完全可以保证所述测试仪24的移动需求了。

所述固定夹具15设定在安装板上，所述安装板上设有多个安装部，通过所述安装部将所述固定夹具15固定在所述导热块14上。

所述初级测试机构包括多个测试治具，每一所述测试治具设置在所述支撑台10上，所述支撑台10上设有多个安装部，通过所述安装部将多个所述测试治具固定在所述支撑台10上。所述测试治具为常规的测试治具，可以根据不同产品尺寸进行设计加工，由于其为本领域技术人员的常规技术手段，故此处不再赘述。

本实施例还包括显示器和显示器机架，所述显示器机架与所述机箱4固定连接，所述显示器设置在所述显示器机架上，所述显示器与所述测试仪24连接。通过所述显示器的设置，测试人员可以更加直观的观看测试结构以及进行各种测试操作，操作更加简单。

优选地所述测试仪24为光谱仪。所述光谱仪用于测量OLED的亮度，色度，电流，电压，电流密度，亮度效率,流明效率,光谱,外量子效率等。所述光谱仪优选使用USB2000+光谱仪，其光学分辨率为10.0nm FWHM，积分时间在3.8ms-10s之间，如此可以保证获得较高的测量精度和较短的测试周期。

优选地所述机箱4下方设有防震脚轮5，通过所述防震脚轮5可以较为便捷的移动所述机箱4，同时在移动所述机箱4时将震动降到最低，有效的保护了整个装置，使得整个装置具有极大地灵活性和安全性。

本实施例还包括控制面板6，所述控制面板6设置在所述机箱4上，所述控制面板6上设有功能按钮7。优选地所述功能按钮7包括报警指示按钮、电源开关按钮、电源指示按钮、复位按钮、工控机按钮、急停按钮、调速按钮、照明开关按钮、照明指示按钮中的一种或者多种。

本实施例所述的LED的光学特性测试装置，为多***集成式全封闭***，除了常规测试所需的初级测试机构外，还集成了视角测试所需的视角测试机构以及高低温测试结构。其初级测试机构、所述高低温测试机构、所述视角测试机构的设置使得更换产品测试时只需更换夹具即可。节省了测试成本，且提高测试效率。在保证较高测量精度、较佳的测量效率的前提下实现了多种光学参数的测量。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的任何等同变化，均应仍处于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种OLED的光学特性测试装置，其特征在于，包括机箱以及位于所述机箱内的夹具平台、三轴自动测试平台和控制驱动平台；

其中所述夹具平台包括支撑台以及位于所述支撑台上的初级测试机构、高低温测试机构、视角测试机构以及亮度可调节光源，所述视角测试机构包括自动旋转测试治具和手动旋转测试治具，所述自动旋转测试治具通过伺服电机控制，所述支撑台下方设有滑轨；

所述夹具平台上方设有三轴自动测试平台，所述三轴自动测试平台包括三维直线移动底座和测试仪，所述三维直线移动底座包括所在平面相互垂直的X轴直线移动座、Y轴直线移动座、Z轴直线移动座，所述测试仪通过夹持装置设置在所述三维直线移动底座上；

所述控制驱动平台与所述夹具平台和所述三轴自动测试平台连接并位于所述夹具平台的下方，所述控制驱动平台包括工控主机、高低温控制机构、信号发生器和电源供应器。

2.如权利要求1所述的OLED的光学特性测试装置，其特征在于：所述高低温测试机构包括导热块、固定夹具、高低温加热板，所述高低温加热板与所述导热块连接，所述导热块与所述固定夹具连接。

3.如权利要求2所述的OLED的光学特性测试装置，其特征在于：所述自动旋转测试治具包括旋转底座、安装底座、夹持部，所述安装底座固定在所述旋转底座上，所述夹持部设置在所述安装底座上，所述旋转底座和所述安装底座均为平板状结构。

4.如权利要求3所述的OLED的光学特性测试装置，其特征在于：所述Y轴直线移动座所在的平面与所述夹具平台所在的平面平行，所述Y轴直线移动座的数量为两个。

5.如权利要求2-4任一所述的OLED的光学特性测试装置，其特征在于：所述固定夹具设定在安装板上，所述安装板上设有多个安装部，通过所述安装部将所述固定夹具固定在所述导热块上。

6.如权利要求5所述的OLED的光学特性测试装置，其特征在于：所述初级测试机构包括多个测试治具，每一所述测试治具设置在所述支撑台上，所述支撑台上设有多个安装部，通过所述安装部将多个所述测试治具固定在所述支撑台上。

7.如权利要求6所述的OLED的光学特性测试装置，其特征在于：还包括显示器和显示器机架，所述显示器机架与所述机箱固定连接，所述显示器设置在所述显示器机架上，所述显示器与所述测试仪连接。

8.如权利要求7所述的OLED的光学特性测试装置，其特征在于：所述机箱下方设有防震脚轮。

9.如权利要求7或8所述的OLED的光学特性测试装置，其特征在于：还包括控制面板，所述控制面板上设有功能按钮。

10.如权利要求9所述的OLED的光学特性测试装置，其特征在于：所述功能按钮包括报警指示按钮、电源开关按钮、电源指示按钮、复位按钮、工控机按钮、急停按钮、调速按钮、照明开关按钮、照明指示按钮中的一种或者多种。