KR100956555B1 - 플렉서블 기판에 형성된 박막의 인장 강도 시험 장치 - Google Patents

플렉서블 기판에 형성된 박막의 인장 강도 시험 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100956555B1
KR100956555B1 KR1020080041202A KR20080041202A KR100956555B1 KR 100956555 B1 KR100956555 B1 KR 100956555B1 KR 1020080041202 A KR1020080041202 A KR 1020080041202A KR 20080041202 A KR20080041202 A KR 20080041202A KR 100956555 B1 KR100956555 B1 KR 100956555B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pair
tensile test
flexible substrate
drive
test apparatus
Prior art date
Application number
KR1020080041202A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090115370A (ko
Inventor
박진우
김겸
Original Assignee
연세대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 연세대학교 산학협력단 filed Critical 연세대학교 산학협력단
Priority to KR1020080041202A priority Critical patent/KR100956555B1/ko
Publication of KR20090115370A publication Critical patent/KR20090115370A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100956555B1 publication Critical patent/KR100956555B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G01N3/16Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces applied through gearing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0014Type of force applied
    • G01N2203/0016Tensile or compressive
    • G01N2203/0017Tensile
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/026Specifications of the specimen
    • G01N2203/0262Shape of the specimen
    • G01N2203/0278Thin specimens
    • G01N2203/0282Two dimensional, e.g. tapes, webs, sheets, strips, disks or membranes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

본 발명에 따라서, 플렉서블 기판에 형성된 박막에 대한 인장 시험 장치가 제공된다. 상기 인장 시험 장치는 상기 인장 시험 장치의 전체적인 동작을 제어하기 위한 컨트롤 박스와; 상기 컨트롤 박스를 통해 회전 속도가 조절되는 구동 모터와; 상기 플렉서블 기판을 거치하여 그 기판에 대해 인장 시험을 수행하기 위한 시험편 거치 기구를 포함하고, 상기 시험편 거치 기구는, 상기 구동 모터의 구동축에 연결되어 구동 모터의 회전 속도를 감소시켜 전달하는 회전 속도 감소 기구와, 상기 시험편 거치 기구의 장착벽에 회전 가능하게 장착되어 상기 플렉서블 기판을 거치하는 한 쌍의 거치 롤러와, 상기 거치 롤러 하방에 배치되고, 상기 회전 속도 감소 기구로부터 전달되는 감소된 회전 속도에 따라 회전하며, 상기 플렉서블 기판의 양단을 끼워 장착하여 유지한 채 회전하도록 구성되는 한 쌍의 구동 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플렉서블 기판에 형성된 박막의 인장 강도 시험 장치{TENSILE STRENGTH TEST APPARATUS FOR THIN FILM FORMED ON FLEXIBLE SUBSTRATE}
본 발명은 인장 강도 시험 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 플렉서블 기판(flexible substrate)에 형성된 박막, 특히 투명 전극(transparent oxide film; TCO)의 인장 강도를 정확하게 측정할 수 있는 인장 강도 시험 장치에 관한 것이다.
최근 들어 플렉서블 기판이 널리 적용되고 있다. 이에 따라, 플렉서블 기판 상에 투명 산화막을 적층하여 투명 전극으로서 활용하는 애플리케이션도 그 사용이 증대되고 있다.
한편, 이와 같이 플렉서블 기판에 적층된 투명 전극의 기계적 강도를 향상시키는 것은 플렉서블 디스플레이, 태양 전지 등 투명 전극이 적용되는 제품의 개발 가능성을 결정하는 주요 기술 중 하나로 자리매김하고 있다. 즉, 투명 전극에 크랙이 발생하면, 투명전극의 전기적, 광학적 성질이 저하되며, 이는 제품에 치명적인 손실을 가져온다.
따라서, 투명 전극이 형성된 플렉서블 기판에 대하여 인장 시험을 하여 투명 전극이 어느 정도의 인장력에서 크랙이 발생하는지 등을 체크하여야 한다. 특히, 최근 들어 터치 스크린을 채용한 애플리케이션이 점차 보편화됨에 따라, 반복되는 누름력에 대해 투명 전극이 얼마나 오랫동안 견디는 지에 대하여도 시험을 하여야 하는 바, 이를 인장 시험을 통해 체크한다.
그러나, 기존의 인장 시험 방법은 플렉서블 기판에 대해 적용하는 경우 많은 문제점을 야기하고 있다. 구체적으로, 기존의 플렉서블 기판 위 투명 전극 파괴 강도 시험은 휨강도 시험을 응용한 방법인데, 기판에 일정한 곡률을 반복적으로 발생시켜 박막 파괴 응력을 측정하게 된다. 파괴 응력은 시험 시편의 전기저항, 반사도 등 전기적 또는 광학적 성질 측정을 휨시험과 동시에 실시하여, 이들 값이 변하는 시점의 휨강도를 측정하여 계산한다. 따라서, 파괴 응력을 측정하기 위해 복잡한 응력 상태를 발생시켜야 하고, 전기적/광학적 성질 측정도 수행하여 하는 등 번거로운 절차를 수반한다. 또한, 박막의 크랙이 처음 발생하는 시점과 전기적/광학적 특성이 변하는 시점이 반드시 일치하지는 않으므로, 기계적인 특성을 광학적/전기적 특성 변화로부터 간접적으로 측정하는 것은 오차가 많다.
또한, 기존의 인장 시험 방법에 따르면 플렉서블 기판의 양단을 고정한 후, 예컨대 좌우 방향으로 상기 기판을 잡아당기면서 인장력을 측정한다. 이때, 기판의 양단도 함께 인장력 방향으로 잡아 당겨지기 때문에, 기판에 형성된 투명 전극 (투명 박막)역시 인장력에 노출된다. 따라서, 클램핑 부분에서 과도한 스트레스가 발생하게 되고, 클램핑 부분의 투명 전극은 저응력 하에서도 크랙이 발생하게 된다. 따라서, 투명 전극이 갖고 있는 인장력 이하의 스트레스에서 크랙이 발생하게 되어, 투명 전극이 어느 정도의 인장력에서 크랙이 발생하는지를 정확하게 측정할 수 없는 치명적인 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은 상기한 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 플렉서블 기판에 형성된 박막(이 박막에 전극이 형성된다)이 실제 어느 정도의 인장력에서 크랙이 발생하는지를 정확하게 측정할 수 있는 플렉서블 기판에 적층된 박막의 인장 강도 시험 장치를 제공하는 것을 한 가지 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 플렉서블 기판에 형성된 박막의 양단에 인장력을 가하지 않으면서 박막에 대해 인장 시험을 수행할 수 있는 플렉서블 기판에 적층된 박막의 인장 강도 시험 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 클램핑 부분에서 일축 인장을 가하는 중에 응력이 집중되어 플렉서블 기판이 클램프와 접촉된 부분에서 박막이 찢어지는 일이 발생하는 것을 방지할 수 있는 플렉서블 기판에 적층된 박막의 인장 강도 시험 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 플렉서블 기판에 형성된 박막에 저응력 하에서 크랙을 발생시키는 일이 없이 그 박막이 실제 어느 정도의 인장력에서 크랙이 발생하는지를 정확하게 측정할 수 있는 플렉서블 기판에 적층된 박막의 인장 강도 시험 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 파괴 응력을 측정하기 위해 복잡한 응력 상태를 발생시켜야 한다든지 전기적/광학적 성질을 측정하는 것과 같은 복잡한 절차를 수행하지 않고도 간단하게 플렉서블 기판에 형성된 박막에 대해 인장 시험을 수행할 수 있는 인장 응력 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따라서, 플렉서블 기판에 형성된 박막에 대한 인장 시험 장치가 제공된다. 상기 인장 시험 장치는 상기 인장 시험 장치의 전체적인 동작을 제어하기 위한 컨트롤 박스와; 상기 컨트롤 박스를 통해 회전 속도가 조절되는 구동 모터와; 상기 플렉서블 기판을 거치하여 그 기판에 대해 인장 시험을 수행하기 위한 시험편 거치 기구를 포함하고, 상기 시험편 거치 기구는, 상기 구동 모터의 구동축에 연결되어 구동 모터의 회전 속도를 감소시켜 전달하는 회전 속도 감소 기구와, 상기 시험편 거치 기구의 장착벽에 회전 가능하게 장착되어 상기 플렉서블 기판을 거치하는 한 쌍의 거치 롤러와, 상기 거치 롤러 하방에 배치되고, 상기 회전 속도 감소 기구로부터 전달되는 감소된 회전 속도에 따라 회전하며, 상기 플렉서블 기판의 양단을 끼워 장착하여 유지한 채 회전하도록 구성되는 한 쌍의 구동 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한 가지 실시예에 있어서, 상기 한 쌍의 구동 롤러에는 상기 플렉서블 기판의 양단을 끼워 유지할 수 있는 홈이 형성될 수 있다.
한 가지 실시예에 있어서, 상기 회전 속도 감소 기구는 상기 구동 모터의 구동축에 연결되는 제1 회전 기어와, 상기 제1 회전 기어와 연결되고, 상기 한 쌍의 구동 롤러가 연결되는 한 쌍의 구동 기어를 포함할 수 있다.
한 가지 실시예에 있어서, 상기 한 쌍의 구동 기어는 제2 회전 기어를 매개 로 상기 제1 회전 기어와 연결될 수 있다.
한 가지 실시예에 있어서, 상기 구동 모터의 구동축으로부터 전달되는 회전 속도는 상기 제1 회전 기어를 통해 감소되고, 상기 제2 회전 기어를 통해 더욱 감소된 다음에 상기 한 쌍의 구동 기어를 통해 더욱 감소되어, 상기 구동 기어와 연결된 구동 롤러를 회전시킬 수 있다.
한 가지 실시예에 있어서, 상기 제1 회전 기어의 직경은 상기 제2 회전 기어보다 작고, 상기 한 쌍의 구동 기어의 직경은 상기 제2 회전 기어보다 더 크다.
한 가지 실시예에 있어서, 상기 한 쌍의 구동 롤러는 반대 방향으로 회전하도록 구성될 수 있다.
한 가지 실시예에 있어서, 상기 한 쌍의 거치 롤러는 상기 한 쌍의 구동 롤러와 동일 방향으로 회전하게 장착될 수 있다.
한 가지 실시예에 있어서, 인장 시험 중 상기 한 쌍의 거치 롤러 상에 거치된 플렉서블 기판 상의 박막을 관찰하기 위한 관찰 수단을 더 포함할 수 있고, 이 관찰 수단은 고속 카메라가 설치된 광학 현미경을 포함할 수 있다.
본 발명의 인장 시험 장치에 따르면, 플렉서블 기판의 양단이 인장 방향으로인장력을 받지 않는다. 따라서, 저응력하에서 조기에 상기 기판 상에 형성된 박막의 양단에 크랙을 발생시키는 종래의 인장 시험 장치와 달리, 본 발명의 인장 시험 장치는 플렉서블 기판 전체가 양단부에서의 균열 또는 응력의 영향을 받지 않기 때문에, 상기 기판에 형성된 박막에 대해 더욱 정확한 인장력을 시험할 수가 있다.
또한, 본 발명의 인장 시험 장치에 따르면, 단순히 광학 현미경을 이용하여 롤러 사이에 거치된 플렉서블 기판 상의 박막에서 균열이 발생되는지 여부만을 관찰하여, 균열이 발생하는 시점에서의 응력을 계산하기만 하면 되므로, 종래와 같이 복잡한 응력 상태를 발생시켜야 한다든지 전기적/광학적 성질을 측정하는 것과 같은 복잡한 절차를 수행할 필요가 없다.
이하에서는, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 한편, 이하의 설명에 있어서 당업자에게 이미 널리 알려진 사항에 대해서는 그 설명을 생략한다. 도 1은 본 발명의 한 가지 실시예에 따른 인장 시험 장치의 사시도이고, 도 2는 상기 인장 시험 장치의 평면도 및 정면도이며, 도 3은 한 쌍의 거치 롤러 및 구동 롤러의 구성을 보다 상세하게 보여주는 도면이다.
도 1은 본 발명에 따른 인장 시험 장치, 즉 박막이 형성된 플렉서블 기판에 대한 인장 시험 장치의 전체적인 구성을 개략적으로 보여준다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 인장 시험 장치는 크게, 컨트롤 박스(100)와, 구동 모터(200)와, 시험편 거치 기구(300)를 포함하며, 이들은 도시한 것과 같은 테이블 상에 설치되어 있다.
컨트롤 박스(100)는 본 발명의 인장 시험 장치의 전체적인 동작을 제어하기 위한 것으로서, 전원부, 조작부 등을 포함한다. 사용자는 컨트롤 박스의 조작부를 통해 구동 모터(200)의 rpm(예컨대, 200~1800 rpm)을 조절할 수 있고, 또 인장 시험 시에는 구동 모터를 정방향으로, 시험 후 시험편을 unloading 할 때에는 구동 모터를 역방향으로 회전시킬 수가 있다.
구동 모터(200)는 컨트롤 박스(100)를 통한 사용자의 제어하에 구동되며, 후술하는 바와 같이, 대략 200~1,800 rpm의 수준으로 회전하여, 구동 롤러(360)를 회전시킨다.
시험편 거치 기구(300)는 박막이 형성된 플렉서블 기판을 거치하여 그 기판에 대해 인장 시험을 수행하기 위한 기구이다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 시험편 거치 기구(300)는 회전 속도 감소 기구(320), 한 쌍의 거치 롤러(340) 및 한 쌍의 구동 롤러(360)를 포함하며, 이들은 장착 부재(W)에 설치되어 있다.
회전 속도 감소 기구(320)는 구동 모터(200)의 회전 속도를 감소시키기 위한 것이다. 즉, 구동 모터(200)로부터 발생되는 회전 속도는 대략 200~1,800 rpm으로서 그 회전 속도(회전수)가 너무 빨라 인장 시험에 요구되는 변형률(strain rate)(통상, 200~500㎛/s)에 적용할 수가 없다. 따라서, 이를 감소시킬 필요가 있는데, 본 발명에 따르면 회전 속도 감소 기구(320)를 기어로 구성하여 상기 목적을 달성한다.
구체적으로, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 회전 속도 감소 기구(320)는 구동 모터(200)의 구동축에 연결된 제1 회전 기어(320-1)와, 이 제1 회전 기어(320-1)에 기어 맞물림으로 맞물림되어 있고 제1 회전 기어보다는 큰 직경의 제2 회전 기어(320-2)와, 상기 제2 회전 기어와 기어 연결되고 또 상호 기어 맞물림 식으로 연결되며, 상기 한 쌍의 구동 롤러(360)가 연결되는 한 쌍의 구동 기어(320-3)를 포함한다. 본 실시예에 따르면, 한 쌍의 구동 기어(320-3)가 제2 회전 기어를 매개로 제1 회전 기어로부터 전달되는 회전 속도에 따라 회전되지만, 제2 회전 기어 없이 제1 회전 기어에 바로 기어 맞물림식으로 연결될 수도 있으며, 이 역시 본 발명의 범위 내에 속하는 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 구동 모터의 구동축으로부터 전달되는 회전 속도는 상기 제1 회전 기어를 통해 감소되고, 상기 제2 회전 기어를 통해 더욱 감소된 후 한 쌍의 구동 기어(320-3)를 통해 더욱 감소된 다음에, 상기 한 쌍의 구동 기어(320-3)와 연결된 구동 롤러(360)를 회전시키도록 구성된다. 이를 위해, 도시한 바와 같이, 상기 구동 모터의 구동축과 연결된 제1 회전 기어의 직경은 제2 회전 기어의 직경보다 작고, 제2 회전 기어의 직경은 한 쌍의 구동 기어의 직경보다 작게 구성되어 있다. 즉, 구동축에 연결된 제1 회전 기어, 제2 회전 기어 및 한 쌍의 구동 기어의 순으로 기어비가 크게 형성된다. 예컨대, 본 발명의 한 가지 실시예에 따르면 다음과 같이 기어가 구성된다.
파이(Φ) 외경 기어비
제1 회전 기어 30 94.2 0.423
제2 회전 기어 71 222.94 0.717
한 쌍의 구동 기어 99 310.86 1.000
한편, 도 2에 구체적으로 도시한 바와 같이, 한 쌍의 거치 롤러(340)가 시험편 거치 기구(300)의 장착 부재(W)에 설치되어 있다. 이 한 쌍의 거치 롤러(340)는 후술하는 바와 같이, 박막이 형성된 플렉서블 기판을 거치하기 위한 것으로서, 이 거치 롤러 사이의 플렉서블 기판을 관찰하면서 인장 시험을 수행하게 된다.
또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 한 쌍의 거치 롤러(340) 하방에는 한 쌍의 구동 롤러(360)가 배치되는데, 이 구동 롤러는 상기 회전 속도 감소 기구로부터 전달되는 감소된 회전 속도에 따라 회전하도록 구성되어 있다.
한편, 도 3에 도시한 바와 같이, 구동 롤러 각각에는 홈(362)이 형성되어 있는데, 이 홈에 플렉서블 기판의 양단을 끼워 유지할 수가 있다. 이러한 구동 롤러는 서로 반대 방향으로 회전하여, 플렉서블 기판 따라서 상기 기판에 형성된 박막의 양단에 인장력을 가한다.
이하에서는, 상기와 같이 구성된 인장 시험 장치를 이용하여 플렉서블 기판에 형성된 박막에 대해 인장 시험을 수행하는 과정을 상세히 설명한다.
먼저, 사용자는 시험하고자 하는 박막이 형성된 플렉서블 기판의 양단을 구동 롤러(360)에 형성된 홈(362)에 끼워 고정하고 그 전체 표면을 한 쌍의 거치 롤러(340)에 거치한다(도 3 참조).
다음에, 컨트롤 박스(100)를 통해 전원을 켜서 구동 모터(200)를 구동시킨다. 구동 모터가 구동함에 따라, 구동 모터의 구동축에 연결되어 있는 제1 회전 기어(320-1)가 회전하고, 또 이 제1 회전 기어와 기어 맞물림되어 있는 제2 회전 기어(320-2)가 회전함과 아울러, 한 쌍의 구동 기어(320-3)가 회전하게 된다. 이때, 상기한 바와 같이, 구동 모터의 회전 속도가 그대로 한 쌍의 구동 기어로 전달되는 것이 아니라, 제1 회전 기어 및 제2 회전 기어를 거치면서 현저히 감소되어, 미리 설정된 변형률(예컨대, 200~500㎛/s)을 제공하게 된다.
한편, 한 쌍의 구동 기어가 회전함에 따라, 그 구동 기어에 연결되어 있는 한 쌍의 구동 롤러(360)가 서로 반대 방향으로 회전하게 된다. 구동 롤러가 회전함에 따라 양단이 고정되어 있는 플렉서블 기판은 서서히 인장된다. 이때, 플렉서블 기판의 양단은 단순히 홈(362)에 끼워져 고정되어 있기 때문에, 종래 기술과 같이 양단이 인장되는 일이 없고, 한 쌍의 거치 롤러(340) 사이에 거치된 플렉서블 기판만이 실질상 인장된다. 특히, 양단이 고정되어 있는 부분과 거치 롤러 사이에 거치된 플렉서블 기판 사이의 거리가 멀기 때문에, 인장 시험 도중 홈에 끼워진 양단에서 혹 크랙이 발생하더라도, 그 크랙과 응력이 거치 롤러 사이에 거치된 플렉서블 기판에 미치는 영향이 미미하기 때문에, 보다 정확한 인장 시험을 수행할 수가 있게 된다.
즉, 종래에는 플렉서블 기판의 양단이 인장 방향으로 인장됨에 따라, 저응력하에서도 조기에 상기 기판 상의 박막에 크랙이 발생하여 박막 전체로 전파되어 정확한 인장 응력 시험을 수행하는 것이 곤란하였다. 그러나, 본 발명에 따르면, 플렉서블 기판의 양단은 단순히 끼워져 고정되고, 인장 응력을 거의 받지 않기 때문에 양단부에서 플렉서블 기판 본체로의 크랙 전파라든지 응력 전달이 일어나는 일이 없고, 따라서, 한 쌍의 거치 롤러 사이에 거치된 기판 상의 박막이 소정의 인장력에 도달했을 때에만 균열 등이 발생하므로, 플렉서블 기판에 형성된 박막에 대해 보다 정확하게 인장 시험을 수행할 수가 있다.
한편, 상기 거치 롤러가 고정되어 있다면, 거치 롤러 사이에 거치된 플렉서블 기판 상의 박막이 인장됨에 따라 압축 응력이 그 박막에 가해질 수 있다. 이러한 상황이 발생하면, 박막에 대해 정확한 인장력을 측정하는 것이 곤란할 수 있으므로, 거치 롤러를 고정상태로 장착 부재(W)에 장착하는 대신, 회전 가능하게 장착하는 것이 바람직하다. 따라서, 박막이 형성된 플렉서블 기판이 인장 방향으로 인장됨에 따라, 거치 롤러(340) 역시 회전 이동(바람직하게는, 구동 롤러와 동일한 방향으로 회전한다)하게 되어, 거치 롤러에 의해 플렉서블 기판 상의 박막에 가해질 수 있는 압축 응력으로 인해 신뢰도가 저하되는 것을 방지할 수가 있다. 즉, 인장시험 초기에 상기 구동 롤러와 거치 롤러에서의 플렉서블 기판의 운동 방향이 바뀌는 부분인 거치 롤러가 어느 정도 구동 방향으로 회전하도록 함으로써, 인장 시험 초기에 압축 응력으로 생길 수 있는 시험의 신뢰도 저하를 방지한다.
한편, 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 인장 시험 장치에는 관찰 수단(400)이 설치되어, 플렉서블 기판 상의 박막의 균열 등을 감시한다. 즉, 본 발명의 한 가지 실시예에 따르면, 상기 관찰 수단은 고속 카메라가 설치된 광학 현미경을 포함하는데, 상기 광학 현미경이 거치 롤러(340) 사이에 거치된 플렉서블 기판을 관찰하여 박막에 크랙이 발생하는 시점의 응력을 계산하게 된다. 구체적으로, 인장 시험 시 광학 현미경의 대물렌즈 바로 아래에 위치하는 플렉서블 기판 상의 박막을 광학 현미경이 관찰한다. 관찰된 영상은 고속 카메라를 이용하여 저장되어, 최초 인장이 시작되는 부분부터 크랙이 생긴 시점까지의 시간에 변형율을 곱해서 인장응력을 측정한다. 별법으로서, 별도의 스트레인 게이지를 설치하여 변형률을 측정할 수도 있다. 이와 같이, 단순히 광학 현미경을 이용하여 롤러 사이에 거치된 플렉서블 기판 상의 박막에서 균열이 발생되는지 여부만을 관찰하여, 균열이 발생하는 시점에서의 응력을 계산하기만 하면 되므로, 종래와 같이 복잡한 응력 상태를 발생시켜야 한다든지 전기적/광학적 성질을 측정하는 것과 같은 복잡한 절차를 수행할 필요가 없다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다는 것에 유의하여야 한다. 즉, 본 발명은 후술하는 특허청구범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있으며, 이들은 모두 본 발명의 범위 내에 속하는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 및 그 균등물에 의해서만 제한된다.
도 1은 본 발명의 한 가지 실시예에 따른 인장 시험 장치의 사시도이다.
도 2는 상기 인장 시험 장치의 평면도 및 정면도이다.
도 3은 한 쌍의 거치 롤러 및 구동 롤러의 구성을 보다 상세하게 보여주는 도면이다.
도 4는 인장 시험 장치의 관찰 수단을 개략적으로 보여주는 도면이다.

Claims (11)

  1. 플렉서블 기판에 형성된 박막에 대한 인장 시험 장치로서,
    상기 인장 시험 장치의 전체적인 동작을 제어하기 위한 컨트롤 박스와;
    상기 컨트롤 박스를 통해 회전 속도가 조절되는 구동 모터와;
    상기 플렉서블 기판을 거치하여 그 기판에 대해 인장 시험을 수행하기 위한 시험편 거치 기구
    를 포함하고, 상기 시험편 거치 기구는,
    상기 구동 모터의 구동축에 연결되어 구동 모터의 회전 속도를 감소시켜 전달하는 회전 속도 감소 기구와,
    상기 시험편 거치 기구의 장착벽에 회전 가능하게 장착되어 상기 플렉서블 기판을 거치하는 한 쌍의 거치 롤러와,
    상기 거치 롤러 하방에 배치되고, 상기 회전 속도 감소 기구로부터 전달되는 감소된 회전 속도에 따라 회전하며, 상기 플렉서블 기판의 양단을 끼워 장착하여 유지한 채 회전하도록 구성되는 한 쌍의 구동 롤러
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 인장 시험 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 한 쌍의 구동 롤러에는 상기 플렉서블 기판의 양단을 끼워 유지할 수 있는 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 인장 시험 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 회전 속도 감소 기구는 상기 구동 모터의 구동축에 연결되는 제1 회전 기어와, 상기 제1 회전 기어와 연결되고, 상기 한 쌍의 구동 롤러가 연결되는 한 쌍의 구동 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 인장 시험 장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 한 쌍의 구동 기어는 제2 회전 기어를 매개로 상기 제1 회전 기어와 연결되는 것을 특징으로 하는 인장 시험 장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 구동 모터의 구동축으로부터 전달되는 회전 속도는 상기 제1 회전 기어를 통해 감소되고, 상기 제2 회전 기어를 통해 더욱 감소된 다음에 상기 한 쌍의 구동 기어를 통해 더욱 감소되어, 상기 구동 기어와 연결된 구동 롤러를 회전시키는 것을 특징으로 하는 인장 시험 장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 제1 회전 기어의 직경은 상기 제2 회전 기어보다 작고, 상기 한 쌍의 구동 기어의 직경은 상기 제2 회전 기어보다 더 큰 것을 특징으로 하는 인장 시험 장치.
  7. 청구항 4에 있어서, 상기 한 쌍의 구동 롤러는 반대 방향으로 회전하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인장 시험 장치.
  8. 청구항 4에 있어서, 상기 한 쌍의 거치 롤러는 상기 시험편 거치 기구의 장 착벽에 회전 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 인장 시험 장치.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 한 쌍의 거치 롤러는 상기 한 쌍의 구동 롤러와 동일 방향으로 회전하게 장착되는 것을 특징으로 하는 인장 시험 장치.
  10. 청구항 4에 있어서, 인장 시험 중 상기 한 쌍의 거치 롤러 상에 거치된 플렉서블 기판 상의 박막을 관찰하기 위한 관찰 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인장 시험 장치.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 관찰 수단은 고속 카메라가 설치된 광학 현미경을 포함하는 것을 특징으로 하는 인장 시험 장치.
KR1020080041202A 2008-05-02 2008-05-02 플렉서블 기판에 형성된 박막의 인장 강도 시험 장치 KR100956555B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080041202A KR100956555B1 (ko) 2008-05-02 2008-05-02 플렉서블 기판에 형성된 박막의 인장 강도 시험 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080041202A KR100956555B1 (ko) 2008-05-02 2008-05-02 플렉서블 기판에 형성된 박막의 인장 강도 시험 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090115370A KR20090115370A (ko) 2009-11-05
KR100956555B1 true KR100956555B1 (ko) 2010-05-07

Family

ID=41556509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080041202A KR100956555B1 (ko) 2008-05-02 2008-05-02 플렉서블 기판에 형성된 박막의 인장 강도 시험 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100956555B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150139135A (ko) * 2014-06-02 2015-12-11 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 디바이스의 테스트 장치
KR20160126304A (ko) * 2015-04-23 2016-11-02 서울과학기술대학교 산학협력단 웨어러블 소자 및 재료의 유연 복합 시험장치
KR101722733B1 (ko) * 2015-07-22 2017-04-05 한국기계연구원 다목적 기계적 변형 시험기
WO2021177534A1 (ko) * 2020-03-04 2021-09-10 (주)플렉시고 플렉시블 소재의 내구성 평가용 롤링장치 및 평가시스템

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102041525B1 (ko) * 2012-11-20 2019-11-07 삼성디스플레이 주식회사 연신 성능 시험장치
CN103398907B (zh) * 2013-07-25 2015-12-09 天津大学 一种用于材料性能测试的导向弯曲装置
KR102124403B1 (ko) 2013-08-02 2020-06-19 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 디바이스의 테스트 장치
US20190339180A1 (en) * 2018-05-01 2019-11-07 Xiaodan Gu Methodology and Instrumentation for Thin Film Mechanical Analysis
KR20210147520A (ko) 2020-05-29 2021-12-07 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 기재의 인장강도 측정 방법 및 측정 장치
CN113237731A (zh) * 2021-04-01 2021-08-10 黄山源点新材料科技有限公司 一种缠绕膜强度检测装置
CN117030433B (zh) * 2023-08-09 2024-05-24 浙江新旭合成革有限公司 一种合成革的强度高效检验装置及检验方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0126966Y1 (ko) * 1995-06-30 1998-12-01 김만제 절연피막 박리 테스트장치
US5984225A (en) * 1998-06-23 1999-11-16 General Motors Corporation Compensating tensioning mechanism for film valve
JP2005121617A (ja) * 2003-10-20 2005-05-12 Daicel Chem Ind Ltd 高速引張試験機
KR100726982B1 (ko) 2005-03-08 2007-06-14 대경테크 주식회사 인장시험기용 신장계 측정장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0126966Y1 (ko) * 1995-06-30 1998-12-01 김만제 절연피막 박리 테스트장치
US5984225A (en) * 1998-06-23 1999-11-16 General Motors Corporation Compensating tensioning mechanism for film valve
JP2005121617A (ja) * 2003-10-20 2005-05-12 Daicel Chem Ind Ltd 高速引張試験機
KR100726982B1 (ko) 2005-03-08 2007-06-14 대경테크 주식회사 인장시험기용 신장계 측정장치

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150139135A (ko) * 2014-06-02 2015-12-11 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 디바이스의 테스트 장치
KR102242519B1 (ko) 2014-06-02 2021-04-22 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 디바이스의 테스트 장치
KR20160126304A (ko) * 2015-04-23 2016-11-02 서울과학기술대학교 산학협력단 웨어러블 소자 및 재료의 유연 복합 시험장치
KR101695710B1 (ko) * 2015-04-23 2017-01-12 서울과학기술대학교 산학협력단 웨어러블 소자 및 재료의 유연 복합 시험장치
KR101722733B1 (ko) * 2015-07-22 2017-04-05 한국기계연구원 다목적 기계적 변형 시험기
WO2021177534A1 (ko) * 2020-03-04 2021-09-10 (주)플렉시고 플렉시블 소재의 내구성 평가용 롤링장치 및 평가시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090115370A (ko) 2009-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100956555B1 (ko) 플렉서블 기판에 형성된 박막의 인장 강도 시험 장치
KR101076679B1 (ko) 연성기판 위에 형성된 코팅 박막의 접착 강도 시험 방법
CN106706440B (zh) 高温双轴同步拉伸力学性能测试仪器及测试方法
US7458168B2 (en) Concentricity measuring apparatus and method, squareness measuring apparatus and method, and concentricity-squareness measuring apparatus and method
KR101732947B1 (ko) 플렉서블 디스플레이 검사장치
JP2006214795A (ja) ねじり試験装置
KR102086705B1 (ko) 스트레스 테스트 장치
CN207799270U (zh) 液晶面板受力测试装置和测试系统
KR20150043297A (ko) 광섬유 절단 기구 및 사용 방법
TWI307413B (ko)
CN105549240A (zh) 液晶显示器件的水波纹等级的测量方法和装置
TW201119075A (en) Apparatus for mechanically structuralizing thin-film solar cell module
KR100973976B1 (ko) 플렉서블 기판에 형성된 코팅 박막의 벤딩 시험 장치
US20200309652A1 (en) Device for carrying out bending tests on panel-shaped or beam shaped samples
KR20030074333A (ko) 기판결함의 리페어 장치 및 방법
JP2007101402A (ja) 粘着力兼厚み測定装置及びその測定方法
CN105784470A (zh) 一种180°弯曲试验夹具
TW201536553A (zh) 剝離裝置及剝離方法
CN108982211B (zh) 一种音速法测定石墨弹性模量设备的操作方法
JP5591025B2 (ja) 心出し方法および心出し装置、レンズ心取り方法、レンズ心取り装置、枠切削方法および枠切削装置
JP2010101782A (ja) 非主軸複合材の引張・圧縮試験用の試験片掴み装置及びそれを用いた試験方法
US20050109177A1 (en) Rotary large diameter fiber cleaver
JP2005069696A (ja) 樹脂シートの強度評価方法
KR20150050068A (ko) 접합력 측정 장치
CN112485109A (zh) 一种显示面板的测试装置及系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130410

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140217

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150306

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee