KR200402447Y1 - 봉지 접착강도 테스트 장치 - Google Patents

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KR200402447Y1 KR20-2005-0025888U KR20050025888U KR200402447Y1 KR 200402447 Y1 KR200402447 Y1 KR 200402447Y1 KR 20050025888 U KR20050025888 U KR 20050025888U KR 200402447 Y1 KR200402447 Y1 KR 200402447Y1
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Abstract

본 고안은 두 개의 기판이 봉지된 테스트 시료에 대해 봉지 접착강도를 안정적으로 측정하여 테스트 결과의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 봉지 접착강도 테스트 장치에 관한 것으로서,
본 고안에 따른 봉지 접착강도 테스트 장치는 제 1 기판과 제 2 기판이 합착, 봉지된 테스트 시료가 안착되는 공간을 제공하는 제 1 부착판과, 적어도 하나 이상의 제 1 부착판이 안착되는 공간을 제공하는 테스트 기판과, 상기 테스트 기판 상에 구비되어 상기 제 1 부착판을 고정하는 역할을 수행하는 제 1 부착판 고정부재와, 상기 제 1 부착판으로부터 상부로 소정 거리 이격된 위치에 구비되며 상하 이동에 따라 상기 제 1 부착판 상의 테스트 시료의 상부면과 선택적으로 흡착이 가능한 제 2 부착판과, 상기 제 2 부착판의 일단에 연결되어 상기 제 2 부착판에 인장력을 인가하여 상기 제 2 부착판의 상하 이동이 가능하게 하는 인장기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

봉지 접착강도 테스트 장치{System for encapsulation adhesive strength test}
본 고안은 봉지 접착강도 테스트 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 두 개의 기판이 봉지된 테스트 시료에 대해 봉지 접착강도를 안정적으로 측정하여 테스트 결과의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 봉지 접착강도 테스트 장치에 관한 것이다.
현재, 평판표시장치로서 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)가 주로 사용되고 있으나 액정표시장치는 별도의 광원을 필요로 하는 수광 소자로서 밝기, 시야각 및 대면적화 등에 한계가 있다. 이에, 자기발광, 저전압구동, 경량박형, 광시야각 및 빠른 응답속도 등의 장점을 갖고있는 전계발광소자(Electro-luminescent Display)의 개발이 활발하게 진행되고 있다.
전계발광소자는 발광층(emitter layer)의 물질에 따라 무기 EL(Electro-Luminescent) 소자와 유기 EL 소자로 구분된다. 이 중에서, 유기 EL 소자는 무기 EL 소자에 비하여 휘도, 구동전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 장점을 가지고 있다.
한편, 유기 EL 소자는 여러 가지의 단위 공정을 통해 제조되는데 이러한 단위 공정 중 봉지(Encapsulation) 공정이 있다. 봉지 공정은 투명 기판의 액티브 영역 상에 형성된 단위 유기 EL 소자가 수분이나 산소 등의 외부 환경에 의해 성능 저하, 수명 단축 및 제품 품질 저하 등과 같은 불량 현상을 일으키는 것을 방지하기 위한 공정이다.
통상의 봉지 공정은 봉지용 기판에 광경화용 수지를 도포하고, 자외선과 같은 광을 상기 수지에 조사하여 경화시키는 과정으로 진행된다. 또한, 상기 자외선 조사에 의한 경화 과정 진행 후, 상기 봉지용 기판과 합착이 완료된 투명 기판을 별도의 오븐(oven)에 투입하여 추가적인 열경화 과정을 진행시킬 수도 있다.
이와 같은 봉지 공정을 통해 봉지용 기판과 투명 기판은 소정 강도의 접착강도(adhesive strength)를 갖게 된다. 한편, 상기 봉지 공정의 완료 후 상기 봉지용 기판과 투명 기판 사이의 봉지가 제대로 이루어졌는지 확인하기 위해 봉지 접착강도(Encapsulation adhesive strength) 테스트가 수행된다. 종래의 봉지 접착강도 테스트 방법을 간략히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 1에 도시한 바와 같이 종래의 봉지 접착강도 테스트 장치는 인장 압축기(도시하지 않음)의 축에 고정되어 테스트 시료(101) 즉, 봉지용 기판(101b)과 투명 기판(101a)이 합착, 봉지된 유기 EL 소자를 하측 방향으로 하중을 가하는 기구 팁(102)과, 테스트 시료의 측면 즉, 투명 기판 또는 봉지용 기판의 면적 방향으로 테스트 시료를 밀어주어 고정시키는 보조 지지대(103)로 구성된다.
이와 같은 구성을 갖는 종래의 봉지 접착강도 테스트 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 봉지용 기판(101b)과 투명 기판(101a)이 합착된 유기 EL 소자가 상기 보조 지지대(102)에 의해 고정된 상태에서 상기 기구 팁(103)이 상기 봉지용 기판 또는 투명 기판의 측면에 밀착시킨다. 이어, 유압 실린더 등에 의해 동작되는 인장 압축기를 동작시켜 상기 인장 압축기의 축에 연결되어 있는 상기 기구 팁을 하측으로 동작시켜 상기 봉지용 기판과 투명 기판을 분리시킨다. 이 때, 상기 인장 압축기에 인가된 하중을 통해 상기 봉지용 기판과 투명 기판 사이의 접착강도(adhesive strength)를 알 수 있게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 봉지 접착강도 테스트 장치는 기구 팁에 의해 인가되는 하중이 시료의 전면에 균일하게 전달되지 못하는 문제점이 있으며 또한, 상기 보조 지지대의 밀어주는 힘이 너무 강하거나 작을 경우 상기 봉지용 기판과 투명 기판이 분리되지 않고 깨지는 현상 등이 발생하는 문제점이 있다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 두 개의 기판이 봉지된 테스트 시료에 대해 봉지 접착강도를 안정적으로 측정하여 테스트 결과의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 봉지 접착강도 테스트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 봉지 접착강도 테스트 장치는 제 1 기판과 제 2 기판이 합착, 봉지된 테스트 시료가 안착되는 공간을 제공하는 제 1 부착판과, 적어도 하나 이상의 제 1 부착판이 안착되는 공간을 제공하는 테스트 기판과, 상기 테스트 기판 상에 구비되어 상기 제 1 부착판을 고정하는 역할을 수행하는 제 1 부착판 고정부재와, 상기 제 1 부착판으로부터 상부로 소정 거리 이격된 위치에 구비되며 상하 이동에 따라 상기 제 1 부착판 상의 테스트 시료의 상부면과 선택적으로 흡착이 가능한 제 2 부착판과, 상기 제 2 부착판의 일단에 연결되어 상기 제 2 부착판에 인장력을 인가하여 상기 제 2 부착판의 상하 이동이 가능하게 하는 인장기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제 1 부착판 고정부재는 두 개가 하나의 쌍을 이루어 상기 제 1 부착판의 양단을 고정한다.
바람직하게는, 상기 제 1 부착판 고정부재는 적어도 한 쌍 이상의 제 1 부착판 고정부재로 구성된다.
바람직하게는, 상기 테스트 기판 상에는 소정 길이를 갖는 가이드 홈이 형성되어 있으며 상기 제 1 부착판 고정부재는 상기 가이드 홈 내의 공간에서 전후 이동이 가능한다.
바람직하게는, 상기 제 1 부착판 고정부재의 일측에는 나사공이 구비되고 상기 나사공에 고정 나사가 선택적으로 삽입, 고정되어 상기 제 1 부착판 고정부재를 상기 테스트 기판 상에 고정시킬 수 있다.
바람직하게는, 상기 테스트 시료와 접하는 제 1 부착면 및 제 2 부착면의 일면 상에 소정의 접착 강도를 갖는 접착 부재가 구비되어 상기 테스트 시료와 제 1 및 제 2 부착면이 접착 가능하다.
바람직하게는, 상기 접착 부재의 접착 강도는 상기 테스트 시료의 제 1 기판과 제 2 기판 사이의 접착 강도보다 크다.
바람직하게는, 상기 테스트 시료와 접하는 제 1 부착판과 제 2 부착판의 일면 상에 다수의 진공 흡착공이 구비되고, 상기 제 1 및 제 2 부착판의 내부에 상기 진공 흡착공과 연결되는 진공 유로가 구비되며, 상기 진공 유로는 진공 펌프와 연결되어, 진공 펌프의 압력에 의해 상기 테스트 시료와 제 1 및 제 2 부착판이 소정의 접착 강도로 흡착 가능하다.
바람직하게는, 상기 테스트 시료는 봉지용 기판과 투명 기판이 합착, 봉지된 유기 EL 소자를 포함한다.
본 고안의 특징에 따르면, 제 1 기판과 제 2 기판이 합착, 봉지된 테스트 시료에 대해 면적 방향의 양면 상에 각각 제 1 부착판과 제 2 부착판을 접착시킨 상태에서 상기 테스트 시료에 인장력을 인가함으로써 테스트 시료의 전면 상에 균일하게 하중이 인가되어 테스트 결과의 신뢰도를 향상시킬 수 있으며 또한, 테스트 시료의 파손을 최소화할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 고안에 따른 봉지 접착강도 테스트 장치를 상세히 설명하기로 한다. 도 2는 본 고안에 따른 봉지 접착강도 테스트 장치의 분리 사시도이고, 도 3은 본 고안에 따른 봉지 접착강도 테스트 장치의 결합 사시도이며, 도 4는 도 본 고안에 따른 봉지 접착강도 테스트 장치의 정단면도이다.
도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이 본 고안에 따른 봉지 접착강도 테스트 장치는 먼저, 테스트 시료(101)가 안착되어 해당 테스트 시료(101)에 대한 봉지 접착강도 테스트(Encapsulation adhesive strength test) 과정이 진행될 소정의 공간을 제공하는 테스트 기판(201)을 구비한다. 여기서, 상기 테스트 시료(101)는 투명 기판(101b)과 봉지용 기판(101a)이 합착, 봉지된 유기 EL 소자일 수 있으며 상기 유기 EL 소자 이외에 소정 면적을 갖는 제 1 기판(101a)과 제 2 기판(101b)이 합착, 봉지된 여타의 시료일 수도 있다.
상기 테스트 기판(201) 상에는 제 1 부착판 고정부재(202)가 구비된다. 상기 제 1 부착판 고정부재(202)는 적어도 하나 이상 구비되며, 바람직하게는 두 개의 제 1 부착판 고정부재(202)가 하나의 쌍을 이루어 제 1 부착판(205)의 양단을 고정하는 역할을 수행한다. 여기서, 상기 제 1 부착판(205)은 테스트 시료(101)가 실질적으로 안착되는 공간을 제공하며, 상기 테스트 기판(201)은 적어도 하나 이상의 제 1 부착판(205)이 안착되는 공간을 제공하며 그에 따라 상기 테스트 기판(201) 상에는 적어도 한 쌍 이상의 제 1 부착판 고정부재(202)가 구비될 수 있다.
한편, 상기 테스트 기판(201) 상에는 소정 길이를 갖는 가이드 홈(203)이 형성되어 있으며 상기 제 1 부착판 고정부재(202)는 상기 가이드 홈(203) 내의 공간에서 전후 이동이 가능하다. 상기 제 1 부착판 고정부재(202)가 상기 가이드 홈(203) 내에서의 전후 이동이 가능함에 따라 상기 제 1 부착판 고정부재(202) 사이의 공간에 안착, 고정되는 제 1 부착판(205)의 크기는 선택적으로 가변될 수 있어 궁극적으로, 다양한 크기의 테스트 시료(101)를 상기 제 1 부착판(205) 상에 안착시킬 수 있다.
또한, 상기 각각의 제 1 부착판 고정부재(202)의 일측에는 나사공(204a)이 구비되고 상기 나사공(204a)에 고정 나사(204)가 선택적으로 삽입, 고정될 수 있어 상기 제 1 부착판 고정부재(202)를 상기 테스트 기판(201) 상에 고정시킬 수 있게 된다.
상기 제 1 부착판(205)으로부터 상부로 소정 거리 이격된 위치에는 제 2 부착판(206)이 구비되며, 상기 제 1 부착판(205)과 제 2 부착판(206) 사이에 테스트 시료(101)가 위치된다. 상기 제 2 부착판(206)의 일측은 인장력을 인가하는 인장기(207)와 연결되어 있어 상기 제 2 부착판(206)을 통해 상기 인장기(207)의 인장력이 상기 제 1 부착판(205)과 제 2 부착판(206) 사이에 위치된 테스트 시료(101)에 전달된다.
한편, 상기 제 2 부착판(206)을 통한 인장력이 상기 테스트 시료(101)에 전달되기 위해서는 상기 테스트 시료(101)의 하부면 및 상부면이 각각 상기 제 1 부착판(205)과 제 2 부착판(206)이 소정 강도로 접착되어야 한다. 이를 위해 본 고안에서는, 상기 테스트 시료(101)와 접하는 제 1 부착면(205) 및 제 2 부착면(206)의 일면 상에 접착 부재를 구비시키는 방안을 제시한다. 상기 접착 부재는 접착 강도가 정해져 있는 소정의 접착제를 사용할 수 있으며 이 때, 상기 접착 부재의 접착 강도는 상기 테스트 시료(101)의 제 1 기판과 제 2 기판의 접착 강도보다는 높아야 한다. 이에 따라, 소정의 인장력이 상기 제 2 부착판(206)에 인가되어 상기 테스트 시료(101)의 제 1 기판(101a)과 제 2 기판(101b)이 분리된다고 가정하면, 상기 제 1 기판(101a)과 제 2 기판(101b) 사이의 접착 강도는 상기 인장력에서 상기 접착 부재의 접착 강도를 뺀 값이 될 것이다. 여기서, 상기 접착 부재는 접착 강도를 알 수 있어야 한다는 조건과 상기 제 1 기판(101a)과 제 2 기판(101b)의 접착 강도보다는 커야된다라는 조건을 만족한다면 그 형태와 무관하게 다양한 접착제가 사용될 수 있다.
한편, 상기 테스트 시료(101)의 하부면 및 상부면에 접착 강도를 부여하기 위한 방법으로 상기와 같은 접착 부재를 구비시키는 방안 이외에 본 고안의 다른 실시예에 따르면, 상기 테스트 시료(101)와 제 1 및 제 2 부착면(205)(206) 사이를 진공으로 접착시키는 방법이 있다. 구체적으로, 도 5에 도시한 바와 같이 상기 테스트 시료(101)와 접하는 제 1 부착면(205) 및 제 2 부착면(206)의 일면 상에 다수의 진공 흡착공(501)을 구비시키고 상기 제 1 및 제 2 부착면의 내부에 상기 진공 흡착공(501)과 연결되는 진공 유로(도시하지 않음)를 구비시킨다. 또한, 상기 진공 유로는 최종적으로 진공 펌프(502)와 연결된다. 이와 같은 구성을 통해 상기 진공 흡착공(501)이 형성된 제 1 부착면과 제 2 부착면 사이에 위치되는 테스트 시료(101)는 상기 진공 펌프(502)의 동작에 의해 상기 제 1 및 제 2 부착면(205)(206)과 흡착하게 된다. 이 때, 상기 진공 펌프(502)의 진공 압력을 조절하여 상기 테스트 시료(101)와 제 1 및 제 2 부착면 사이의 접착 강도를 조절할 수 있음은 물론이다.
본 고안에 따른 봉지 접착강도 테스트 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
제 1 기판과 제 2 기판이 합착, 봉지된 테스트 시료에 대해 면적 방향의 양면 상에 각각 제 1 부착판과 제 2 부착판을 접착시킨 상태에서 상기 테스트 시료에 인장력을 인가함으로써 테스트 시료의 전면 상에 균일하게 하중이 인가되어 테스트 결과의 신뢰도를 향상시킬 수 있으며 또한, 테스트 시료의 파손을 최소화할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 봉지 접착강도 테스트 장치의 사시도.
도 2는 본 고안에 따른 봉지 접착강도 테스트 장치의 분리 사시도.
도 3은 본 고안에 따른 봉지 접착강도 테스트 장치의 결합 사시도.
도 4는 도 본 고안에 따른 봉지 접착강도 테스트 장치의 정단면도.
도 5는 본 고안에 따른 실시예에 따른 봉지 접착강도 테스트 장치의 분리 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>
101 : 테스트 시료
101a : 제 1 기판 101b : 제 2 기판
201 : 테스트 기판 202 : 제 1 부착판 고정부재
203 : 가이드 홈 204 : 고정 나사
205 : 제 1 부착판 206 : 제 2 부착판
207 : 인장기

Claims (5)

  1. 제 1 기판과 제 2 기판이 합착, 봉지된 테스트 시료가 안착되는 공간을 제공하는 제 1 부착판;
    적어도 하나 이상의 제 1 부착판이 안착되는 공간을 제공하는 테스트 기판;
    상기 테스트 기판 상에 구비되어 상기 제 1 부착판을 고정하는 역할을 수행하는 제 1 부착판 고정부재;
    상기 제 1 부착판으로부터 상부로 소정 거리 이격된 위치에 구비되며 상하 이동에 따라 상기 제 1 부착판 상의 테스트 시료의 상부면과 선택적으로 흡착이 가능한 제 2 부착판;
    상기 제 2 부착판의 일단에 연결되어 상기 제 2 부착판에 인장력을 인가하여 상기 제 2 부착판의 상하 이동이 가능하게 하는 인장기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 봉지 접착강도 테스트 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 부착판 고정부재는 적어도 한 쌍 이상의 제 1 부착판 고정부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 봉지 접착강도 테스트 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 테스트 기판 상에는 소정 길이를 갖는 가이드 홈이 형성되어 있으며 상기 제 1 부착판 고정부재는 상기 가이드 홈 내의 공간에서 전후 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 봉지 접착강도 테스트 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 테스트 시료와 접하는 제 1 부착면 및 제 2 부착면의 일면 상에 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이의 접착 강도보다 큰 접착 강도를 갖는 접착 부재가 구비되어 상기 테스트 시료와 제 1 및 제 2 부착면이 접착 가능한 것을 특징으로 하는 봉지 접착강도 테스트 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 테스트 시료와 접하는 제 1 부착판과 제 2 부착판의 일면 상에 다수의 진공 흡착공이 구비되고, 상기 제 1 및 제 2 부착판의 내부에 상기 진공 흡착공과 연결되는 진공 유로가 구비되며, 상기 진공 유로는 진공 펌프와 연결되어, 진공 펌프의 압력에 의해 상기 테스트 시료와 제 1 및 제 2 부착판이 소정의 접착 강도로 흡착 가능한 것을 특징으로 하는 봉지 접착강도 테스트 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100807553B1 (ko) * 2006-08-11 2008-02-28 삼성에스디아이 주식회사 봉지재 접착력 테스트 장치
KR100878650B1 (ko) 2006-12-05 2009-01-15 주식회사 포스코 접합 소재의 고속 인장시험 장치
CN114235680A (zh) * 2021-12-20 2022-03-25 深圳先进电子材料国际创新研究院 一种测试层间软物质粘接强度的装置及方法

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