KR20130111786A - 유연 기판과 유연 표시소자의 벤딩 테스트 장치 및 방법 - Google Patents

유연 기판과 유연 표시소자의 벤딩 테스트 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유연 기판이나 유연 표시소자의 성능를 테스트할 때 실제 사용 환경에서와 유사한 환경에서 테스트할 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명은 유연 표시소자를 포함하는 유연 기판(10)의 벤딩 테스트 작동시, 제2전극부(160)를 이동시켜서 상기 유연 기판(10)을 벤딩시키는 동시에, 제2 전극부 회전모터(180)가 회동 샤프트(170)를 중심으로 상기 제2전극부(160)를 회전시켜서 상기 제2전극부(160) 외주 면에 상기 유연 기판(10)을 감거나 풀도록 구성되는 것을 제1특징으로 한다. 또한, 제1 회전 샤프트와 제2 회전 샤프트가 각각 제1 전극부와 제2 전극부를 서로 반대방향으로 일정각도로 회전시켜서 유연 기판의 트위스트 성능을 테스트하는 것을 제2특징으로 한다.

Description

유연 기판과 유연 표시소자의 벤딩 테스트 장치 및 방법{BENDING TEST APPARATUS AND METHOD FOR FLEXIBLE SUBSTRATE AND FLEXIBLE DEVICE}
본 발명은 유연 기판과 유연 표시소자를 테스트하는 기술에 관한 것으로, 특히 유연 소자를 포함하는 유연 기판을 테스트할 때 실제 사용 환경에서와 유사한 환경에서 테스트할 수 있도록 한 유연 기판과 유연 표시소자의 벤딩 테스트 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 유리 기판 위에 제작되는 유연(flexible) 표시 소자는 휘어지지 않기 때문에 전기적 스트레스에 의한 신뢰성 평가를 받는 것 이외의 다른 평가를 필요로 하지 않는다.
그러나, 유연 기판 위에 제작되는 유연 표시 소자는 휘어지고, 말려지는 기판을 포함하여 그 위에 증착되거나 도포된 한 층 또는 그 이상의 박막이 깨어지거나 손상되는 특성을 가지기 때문에 전기적 스트레스 외에 기계적인 스트레스를 받게 된다. 따라서, 유연 기판과 그 위에 제작되는 유연 표시 소자에 대해서는 기계적인 스트레스에 대한 신뢰성 측정을 필요로 한다. 상기 신뢰성 테스트의 일환으로써, 벤딩 테스트(bending test)를 실시하는데, 벤딩 테스트란 재료의 굽힘응력의 한계가 얼마인지 알아보는 테스트이다.
그런데, 종래 기술에 의한 유연 기판의 벤딩 테스트 장치에 있어서는 유연 기판을 단순히 구부렸다 폈다하는 환경에서 벤딩 테스트를 수행하게 되어 있으므로 실제 사용 환경에서와 유사한 환경에서의 테스트 결과를 얻지 못하는 결함이 있었다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 제1과제는 유연 기판과 유연 표시소자의 벤딩 각도를 자유롭게 설정하여 다양한 조건에서 벤딩 테스트를 할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제2과제는 유연기판과 유연 표시소자의 벤딩 테스트시 유연기판을 뒤집지 않고도 안쪽으로 구부리기(inner bending) 또는 바깥쪽으로 구부리기(outer bending) 모드로 테스트 할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제3과제는 유연기판과 유연 표시소자의 롤링 테스트시 정방향이나 역방향으로 테스트를 할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제4과제는 유연기판과 유연 표시소자의 롤링 테스트시 양방향으로 당겨 가면서 테스트할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제5과제는 유연기판과 유연 표시소자를 트위스트 환경에서 벤딩 테스트 할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제6과제는 유연기판을 트위스트 환경에서 벤딩 테스트 할 때 여러 사이즈의 유연기판과 유연 표시소자를 수용하여 벤딩 테스트 할 수 있도록 하는데 있다.
전술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 유연 기판과 유연 표시소자의 벤딩 테스트 장치는 유연 기판(10)의 일단(11)은 고정하고 상기 유연 기판(10)의 타단(12)을 잡고 이동시켜서 상기 유연 기판(10)의 성능을 테스트하는 유연 기판과 유연 표시소자의 벤딩 테스트 장치에 있어서, 테스트 영역과 제어 영역으로 구획되는 테이블(베이스)(110); 상기 테이블(110)의 벤딩 테스트 영역에 고정 설치되어 상기 유연 기판(10)의 일단(11)을 고정하며, 상기 유연 기판(10)에 전류를 인가할 수 있는 제1 전극부(120); 상기 테이블(110)의 제어 영역에 설치되며 구동 전원부(131)로부터 전원을 공급받아 작동하는 가이드 레일(130); 상기 가이드 레일(130) 상에 슬라이드 가능하게 설치되는 슬라이더(140); 상기 제1 전극부(120)와 상응되는 위치에 설치되어 상기 유연 기판(10)의 타단(12)을 고정하며, 상기 유연 기판(10)에 전류를 인가할 수 있는 제2 전극부(160); 상기 제2 전극부(160)의 일측 끝단을 상기 슬라이더(140) 상에 고정시키는 전극지지 브래킷(144); 및 상기 가이드 레일(130) 상에 설치되고, 기어를 통해 상기 제2 전극부(160)의 일측 끝단과 연결되어 상기 제2전극부(160)를 정역 회전시키는 제2전극부 회전모터(180);를 포함하되, 상기 유연 기판(10)의 벤딩 테스트 작동시, 상기 슬라이더(140)의 슬라이드 동작에 따라 상기 제2전극부(160)를 이동시켜서 상기 유연 기판(10)을 구부리는(벤딩시키는) 동시에, 상기 제2 전극부 회전모터(180)가 상기 회동 샤프트(170)를 중심으로 상기 제2전극부(160)를 회전시켜서 상기 제2전극부(160) 외주 면에 상기 유연 기판(10)을 감거나 풀도록(롤링되도록) 구성된다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유연 기판과 유연 표시소자의 벤딩 테스트 장치는 유연 기판의 일단을 제1 전극부에 고정하고 상기 유연 기판의 타단을 제2 전극부에 고정한 후, 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부를 움직여서 상기 유연 기판과 유연 표시소자의 성능을 테스트하는 유연 기판과 유연 표시소자의 벤딩 테스트 장치에 있어서, 상기 제1 전극부의 중간 부분을 홀딩하며, 상기 중간 부분을 중심으로 상기 유연 기판의 일측을 좌우로 회전시켜서 트위스트(비틀림) 성능을 테스트하기 위한 제1 회전 샤프트; 상기 제2 전극부의 중간 부분을 홀딩하며, 상기 중간 부분을 중심으로 상기 유연 기판의 타측을 좌우로 회전시켜서 트위스트 성능 테스트하기 위한 제2 회전 샤프트; 상기 제1 회전 샤프트 쪽에 연결되는 제1 기어부; 상기 제2 회전 샤프트 쪽에 연결되는 제2 기어부; 상기 제1 기어 부와 상기 제2 기어 부에 회전동력을 제공하는 구동부; 상기 구동부의 회전동력을 상기 제1 기어부와 상기 제2 기어부에 전달하는 동력 전달 부를 포함하되, 상기 구동부의 동력이 상기 동력 전달 부에 의해서 상기 제1 기어부와 상기 제2 기어부에 전달되어, 상기 제1 회전 샤프트와 상기 제2 회전 샤프트가 각각 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부를 서로 반대방향으로 일정각도로 회전시켜서 상기 유연 기판의 트위스트 성능을 테스트 하도록 구성된다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 유연 기판과 유연 표시소자의 벤딩 테스트 방법은 (a) 유연 기판의 일단이 제1전극부에 의해 고정되고, 상기 유연 기판의 타단이 제2전극부에 의해 고정되며, 상기 제2전극부의 일측 끝단과 제2전극부 회전모터가 가이드 레일 상의 슬라이더에 각각 고정되도록 설치하는 단계; (b) 상기 제2 전극부를 원하는 각도로 회전시켜 상기 유연 기판의 구부림 각도를 설정한 후 상기 유연 기판을 벤딩시키는 단계; (c) 상기 유연 기판의 구부림 각도를 조절하여 인너 벤딩이나 아웃터 벤딩이 이루어지도록 하는 단계; 및 (d) 상기 유연 기판을 벤딩시키는 동시에 상기 제2전극부 회전모터를 주기마다 교번되게 정,역방향으로 회전시켜 상기 제2전극부 외주 면에 상기 유연 기판이 감기고 풀리는 동작이 반복되도록 하는 단계를 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 유연 기판을 벤딩 모드로 테스트할 때 구부림 각도를 자유롭게 설정할 수 있도록 하고, 유연기판을 뒤집지 않고도 인너 벤딩 또는 아웃터 벤딩 모드로 테스트할 수 있도록 함으로써, 테스트 작업이 편리하면서도 다양한 조건에서 벤딩 테스트를 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 유연기판을 롤링 모드로 테스트할 때 정방향 또는 역방향으로 롤링시키면서 테스트할 수 있도록 하고, 양쪽 방향으로 당겨 가면서 테스트할 수 있도록 함으로써, 실제 사용환경과 유사한 조건에서 테스트할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 유연기판을 트위스트 모드로 테스트할 수 있도록 하고, 이때 여러 사이즈의 유연기판을 수용하여 테스트할 수 있도록 함으로써, 실제 사용환경과 유사한 조건으로 테스트할 수 있는 효과가 있다.
결국, 상기와 같은 다양한 조건에서 유연 기판의 성능을 테스트할 수 있도록 함으로서 제품에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유연 기판과 유연 표시소자의 벤딩 테스트 장치를 보인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유연 기판과 유연 표시소자의 벤딩 테스트 장치를 보인 측면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유연 기판과 유연 표시소자의 벤딩 테스트 장치를 보인 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유연 기판과 유연 표시소자의 벤딩 테스트 장치에 있어서 제1,제2 전극부를 보인 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유연 기판과 유연 표시소자의 벤딩 테스트 장치에 있어서 조임볼트를 보인 종단면도이다.
도 6은 제 1 전극부의 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유연 기판과 유연 표시소자의 벤딩 테스트 장치를 보인 사시도이다.
도 8 및 도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유연 기판과 유연 표시소자의 벤딩 테스트 장치를 보인 측면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유연 기판과 유연 표시소자의 벤딩 테스트 장치를 보인 평면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유연 기판의 벤딩 테스트 장치를 상세하게 설명한다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 유연 기판 테스트장치(100)는 유연 기판(10)의 일단(11)은 고정하고 상기 유연 기판(10)의 타단(12)을 잡고 이동시켜서 상기 유연 기판(10)의 성능을 테스트하도록 구성된다. 여기서, 유연 기판(10)은 유연기판에 유연 표시소자가 형성되어 있는 기판을 의미하는 것으로 이하 '유연기판'이라 칭한다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 유연 기판 테스트장치(100)는 테스트 영역과 제어 영역으로 구획되는 테이블(베이스)(110)을 구비한다.
제1 전극부(120)는 상기 테이블(110)의 테스트 영역에 고정 설치되어, 상기 유연 기판(10)의 일단(11)을 고정하며, 상기 유연 기판(10)에 전류를 인가할 수 있도록 구성된다.
상기 제1 전극부(120)의 양단은 베어링을 개재하여 제1 엘보(L1)에 의해 지지되도록 설치된다.
상기 제1 전극부(120)는 상부에 위치하는 상부 전극부(121)와, 상기 상부 전극부(121)와 결합하는 하부 전극부(122)로 구성된다.
상기 상부 전극부(121)와 상기 하부 전극부(122)는 볼트(B)로 결합하고, 상기 상부 전극부(121)와 상기 하부 전극부(122) 사이에는 스프링(123)이 설치된다.
상기 상부 전극부(121)와 하부 전극부(122)에는 상기 스프링(123)을 개재하여 조임볼트(124)가 체결되어, 상기 상부 전극부(121)와 상기 하부 전극부(122) 사이의 고정 홈(틈새)(125) 안에 상기 유연 기판(10)의 일단(11)을 고정하기 위하여 상기 조임볼트(124)를 조절하도록 구성된다.
캡(126)과 볼트(B)에 의해서 상기 제1 전극부(120)의 양단에 전극 샤프트(120a)가 설치된다. 상기 전극 샤프트(120a)의 일단에 제1 단자 홀더(120b)가 설치된다.
가이드 레일(130)은 상기 테이블(110)의 제어 영역에 설치되며, 구동 전원부(131)로부터 전원을 공급받아 작동하도록 구성된다.
슬라이더(140)는 가이드 레일(130) 상에 슬라이드 가능하게 설치된다. 상기 슬라이더(140)의 상부에 마운틴 브래킷(141)이 고정 설치된다. 상기 마운틴 브래킷(141)의 일측에 모터고정 브래킷(142)이 고정 설치되고 타측에는 전극지기 브래킷(144)이 고정 설치되며, 상기 두 브래킷(142),(144)의 사이에는 기어지지 브래킷(143)이 고정 설치된다.
제2 전극부 회전모터(180)는 상기 모터고정 브래킷(142)에 의해 상기 테이블(110)의 제어 영역에 고정 설치된다. 상기 제2전극부 회전모터(180)의 구동축에 구동기어(181)가 설치되고, 상기 구동기어(181)로부터 회전력을 전달받는 피동기어(182)가 상기 모터고정 브래킷(142)에 의해 고정 설치된다. 회동 샤프트(170)의 일단은 상기 기어지지 브래킷(143)을 통해 상기 피동기어(182)의 중심축에 연결되고, 타단은 상기 전극지지 브래킷(144)을 통해 제2 전극부(160)의 일단에 고정된다.
제2 전극부(160)는 상기 제1 전극부(120)와 상응하도록 위치되며, 상기 유연 기판(10)의 타단(12)을 고정하고, 상기 유연 기판(10)에 전류를 인가할 수 있도록 구성된다. 상기 제2 전극부(160)는 회전이 가능하도록 상기 제1 전극부(120)와 달리 타단이 엘보에 의해 지지되지 않고 자유로운 상태로 된다.
상기 제2 전극부(160)는 상부에 위치하는 상부 전극부(161)와, 상기 상부 전극부(161)와 결합하는 하부 전극부(162)로 구성된다.
상기 상부 전극부(161)와 상기 하부 전극부(162)는 볼트(B)로 결합하고, 상기 상부 전극부(161)와 상기 하부 전극부(162) 사이에는 스프링(163)이 설치된다.
상기 상부 전극부(161)와 하부 전극부(162)에는 상기 스프링(163)을 개재하여 조임볼트(164)가 체결되어, 상기 상부 전극부(161)와 상기 하부 전극부(162) 사이의 고정 홈(165) 안에 상기 유연 기판(10)의 타단(12)을 고정하기 위하여 상기 조임볼트(164)를 조절하도록 구성된다.
캡(166)과 볼트(B)에 의해서 상기 제2 전극부(160)의 양단에 전극 샤프트(160a)가 설치된다. 상기 전극 샤프트(160a)의 일단에 제2 단자 홀더(160b)가 설치된다.
회동 샤프트(170)는 상기 제2 전극부(160)의 일측 끝단, 즉 상기 전극 샤프트(160a)에 연결되도록 구성된다.
상기 테이블(110)의 제어 영역은 하우징(190)에 의해 커버되고, 상기 테이블(110)의 테스트 영역은 상기 하우징(190)에 힌지(191)로 결합되는 커버(192)에 의해서 선택적으로 커버링되도록 구성된다.
상기 하우징(190)의 전면에는 상기 마운틴 브래킷(141)의 일단과 상기 회동 샤프트(170)가 각기 관통하는 각각의 개구부(190a)가 형성된다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 유연 기판 테스트장치에 있어서, 상기 유연 기판(10)의 테스트 동작모드는 벤딩(구부리는) 모드와 롤링(감았다 풀었다 하는) 모드로 구분되는데, 상기 각 모드에 대해 설명하면 다음과 같다.
상기 벤딩 모드란 상기 유연 기판(10)의 일단(11)과 타단(12)을 서로 마주보는 방향으로 접근시켰다가 원래 위치로 복귀시키는 동작을 반복하면서 유연 기판(10)에 대한 기계적인 신뢰성 평가를 테스트하는 모드를 의미하는 것으로, 이 벤딩 모드에 대하여 설명하면 다음과 같다.
우선, 조임볼트(124)를 조절하여 고정 홈(틈새)(125) 안에 상기 유연 기판(10)의 일단(11)을 고정한다. 이어서, 상기 조임볼트(164)를 조절하여 고정 홈(틈새)(165) 안에 상기 유연 기판(10)의 타단(12)을 고정하는데, 이때 상기 제2 전극부(160)를 0도에서 360도 중 원하는 각도로 회전시켜 상기 유연 기판(10)의 구부림 각도를 설정한다.
상기 구부림 각도란 상기 유연 기판(10)의 일단(11)과 타단(12)이 마주보는 각도를 의미한다. 예를 들어, 상기 유연 기판(10)의 일단(11)과 타단(12)이 동일 수평면 상에서 서로 마주볼 때의 구부림 각도는 0도가 된다. 그러나, 상기 유연 기판(10)의 일단(11)을 고정시킨 상태에서 상기 제2 전극부(160)를 어느 일 방향(예: 시계방향)으로 회전시키면 그 회전 각도가 구부림 각도에 해당된다. 이때, 상기 구부림 각도는 사용자가 직접 상기 제2 전극부(160)를 회전시켜 설정하거나, 상기 제2 전극부 회전모터(180)를 서서히 회전시켜 설정할 수 있다.
이와 같은 상태에서, 구동 전원부(131)로부터 공급되는 전원을 이용하여 가이드 레일(130)을 구동시킨다. 이에 따라, 슬라이더(140)가 상기 가이드 레일(130) 상에 슬라이드 한다. 이때, 도 3에서와 같이 상기 제2 전극부(160)가 상기 슬라이더(140)와 함께 화살표 방향으로 반복 이동하면서 유연 기판(10)을 벤딩시켜서 성능(예: 선저항의 변화)을 테스트한다.
한편, 상기 벤딩 모드에서 구부림 각도를 적절히 설정하여 인너 벤딩(inner bending)이나 아웃터 벤딩(outer bending)을 구현 할 수 있다. 여기서, 인너 벤딩이란 유연 기판(10)의 벤딩 대상면(상측면 또는 하측면)이 오므라 들도록 하는 것을 의미하고, 아웃터 벤딩이란 유연 기판(10)의 벤딩 대상면(상측면 또는 하측면)이 펼쳐지도록 하는 것을 의미한다.
예를 들어, 상기 구부림 각도를 시계 방향으로 0도 내지 5도 정도로 설정하여 벤딩을 실시하면, 유연 기판(10)의 중앙 부위가 일단(11)과 타단(12)의 상부면에서 수직방향으로 움직이게 되어 상기 유연 기판(10)의 하측면에 대한 인너 벤딩이 수행된다.
다른 예로써, 상기 구부림 각도를 반시계 방향으로 0도 내지 -5도 정도로 설정하여 벤딩을 실시하면, 유연 기판(10)의 중앙 부위가 일단(11)과 타단(12)의 하부면에서 수직방향으로 움직이게 되어 유연 기판(10)의 하측면에 대한 아웃터 벤딩이 수행된다.
이렇게 함으로써, 상기 유연 기판(10)을 뒤집지 않고도 인너 벤딩이나 아웃터 벤딩을 수행할 수 있게 된다.
상기 롤링 모드란 상기 벤딩 모드를 수행하면서 이와 병행하여, 상기 제2 전극부(160)를 정방향으로 한 주기(또는 설정된 다른 주기)동안 회전시킨 후 이어서 한 주기(또는 설정된 다른 주기)동안 역방향으로 회전시켜 상기 제2 전극부(160)의 외주 면에 상기 유연 기판(10)을 감거나 풀도록 하는 동작을 반복 수행하면서 유연 기판(10)의 성능을 테스트하는 것을 의미하는 것으로, 이 롤링 모드에 대하여 설명하면 다음과 같다. 여기서, 한 주기란 제2 전극부(160)가 제1 전극부(120)의 방향으로 진행하는 주기를 의미한다. 후술하는 내용에서 연속되는 한 주기란 상기 제2 전극부(160)가 상기 제1 전극부(120)의 방향으로 진행을 완료한 후 원래의 위치로 복귀하는 주기를 의미한다.
예를 들어, 상기 벤딩 모드에서와 같이 상기 가이드 레일(130)을 구동시켜 상기와 같이 벤딩이 수행되는 한 주기 즉, 상기 유연 기판(10)의 일단(11)과 타단(12)이 서로 마주보는 방향으로 접근되는 한 주기 동안 상기 구동기어(181)가 반시계 방향으로 회전되도록 제2 전극부 회전모터(180)를 회전시킨다. 따라서, 상기 한 주기 동안 상기 제2 전극부 회전모터(180), 피동기어(182), 회동 샤프트(170) 및 제2 전극부(160)가 상기 슬라이더(140)에 의해 상기 유연 기판(10)의 일단(11) 방향으로 이동되면서 상기 피동기어(182), 회동 샤프트(170) 및 제2 전극부(160)가 시계방향으로 회전된다. 따라서, 상기 한 주기 동안 상기 유연 기판(10)의 타단(12) 쪽이 제2 전극부(160)의 외주면에 시계 방향으로 감기게 된다.
이어서, 연속되는 한 주기 동안에는 상기 구동기어(181)가 시계 방향으로 회전되도록 제2 전극부 회전모터(180)를 회전시킨다. 따라서, 상기 연속되는 한 주기 동안 상기 제2 전극부 회전모터(180), 피동기어(182), 회동 샤프트(170) 및 제2 전극부(160)가 상기 슬라이더(140)에 의해 원래 방향으로 이동되면서 상기 피동기어(182), 회동 샤프트(170) 및 제2 전극부(160)가 반시계방향으로 회전된다. 따라서, 상기 연속되는 한 주기 동안 상기 유연 기판(10)의 타단(12) 쪽이 제2 전극부(160)로부터 반시계 방향으로 풀리게 된다.
그런데, 본 발명의 실시예에서는 상기 롤링 모드에서 상기 제2 전극부 회전모터(180)의 회전 방향을 자유롭게 설정하여 상기 유연 기판(10)의 감김과 풀림 방향을 변경할 수 있다.
예를 들어, 상기와 달리 한 주기 동안 상기 구동기어(181)가 시계 방향으로 회전되도록 제2 전극부 회전모터(180)를 회전시키고, 연속되는 한 주기 동안은 상기 구동기어(181)가 반시계 방향으로 회전되도록 제2 전극부 회전모터(180)를 회전시킬 수 있다. 이와 같은 경우 상기와 반대로 상기 한 주기 동안 상기 유연 기판(10)의 타단(12) 쪽이 제2 전극부(160)의 외주면에 반시계 방향으로 감기고, 연속되는 한 주기 동안에는 시계 방향으로 풀리게 된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 롤링 모드에서 상기 유연 기판(10)에 스트레칭을 가하면서 성능 테스트를 할 수 있도록 하였다.
예를 들어, 상기 제2 전극부 회전모터(180), 피동기어(182), 회동 샤프트(170) 및 제2 전극부(160)가 상기 슬라이더(140)에 상기 유연 기판(10)의 일단(11) 방향으로 이동되는 한 주기 동안 또는 원래 방향으로 복귀하는 한 주기 동안, 상기 제2 전극부 회전모터(180)의 회전속도를 적당히 조절하여 상기 유연 기판(10)이 제2 전극부(160)의 외주면에 감기는 속도가 벤딩 속도에 비하여 빠르게 하고, 풀리는 속도는 느리게 함으로써 상기 유연 기판(10)에 스트레칭을 가할 수 있다.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 유연 기판 테스트장치(200)는 유연 기판(201)의 일단(202)을 고정하는 제1전극부(204)와 타단(203)을 고정하는 제2전극부(205)를 서로 반대 방향으로 일정 각도만큼 반복적으로 회전시켜 상기 유연기판(201)의 성능을 테스트하는 장치이다.
유연 기판(201)의 일단(202)이 제1 전극부(204)에 의해 고정되고, 상기 유연 기판(201)의 타단(203)은 제2 전극부(705)에 의해 고정된다.
제1 회전 샤프트(206)는 상기 제1 전극부(204)의 중간 부분을 홀딩하며, 상기 중간 부분을 중심으로 상기 유연 기판(201)의 일측을 좌우로 회전시켜서 트위스트 성능을 테스트할 수 있도록 구성된다. 마찬가지로, 제2 회전 샤프트(208)는 상기 제2 전극부(203의 중간 부분을 홀딩하며, 상기 중간 부분을 중심으로 상기 유연 기판(201)의 타측을 좌우로 회전시켜서 트위스트 성능을 테스트할 수 있도록 구성된다. 여기서, 트위스트(twist) 성능을 테스트한다는 것은 유연표시 소자가 형성되어 있는 상기 유연 기판(201)을 비트는 동작을 반복 수행하면서 기계적 신뢰성 평가를 수행하는 것을 의미한다.
제1 브래킷(210)은 상기 제1 회전 샤프트(206)를 회전 가능하게 지지하도록 테이블(베이스)(223) 상에 설치된다. 제2 브래킷(211)은 상기 제2 회전 샤프트(208)를 회전 가능하게 지지하도록 상기 테이블(223) 상에 설치된다.
상기 제1 회전 샤프트(206)에 제1 기어(212)가 결합되고, 상기 제2 회전 샤프트(208)에는 제2 기어(213)가 결합된다.
상기 제1 회전 샤프트(206)와 상기 제2 회전 샤프트(208)에 회전력을 제공하기 위하여 상기 테이블(223) 상에 구동모터(214)가 설치되고, 상기 구동모터(214)에 구동기어(215)가 연결된다.
상기 제1 기어(212)에 동력을 전달하기 위하여 상기 구동기어(215)에 치합되는(이맞물림되는) 제1 피동기어(216)가 설치되고, 상기 제2 기어(213)에 동력을 전달하기 위하여 상기 제1 피동기어(216)에 치합되는 동력전달 샤프트(217)가 설치되며, 상기 동력전달 샤프트(217)에 제2 피동기어(218)가 결합된다.
상기 제1 기어(212)와 상기 제1 피동기어(216)의 사이에 제1 중계기어(219)가 치합되고, 상기 제2 기어(213)와 상기 제2 피동기어(218)의 사이에는 상기 제2 기어(213)를 상기 제1 기어(212)와 반대방향으로 회전시키기 위해 2개의 제2 중계기어(220)가 치합된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유연 기판 테스트장치(200)의 작동을 설명하면 다음과 같다.
제1전극부(204)와 제2전극부(205)는 상기 제1실시예의 제1전극부 및 제2전극부와 유사한 구조의 상,하부 전극부로 이루어져 상기 유연 기판(201)의 일단(202)과 타단(203)을 각기 고정한다.
그런데, 제1 전극부(204)의 중간 부분을 홀딩하는 제1 회전샤프트(206)에 조임볼트(207)가 마련되어 있고, 제2 전극부(205)의 중간 부분을 홀딩하는 제2 회전샤프트(208)에도 조임볼트(207)가 마련되어 있다. 그리고, 상기 제1 회전샤프트(206)는 상기 조임볼트(207)를 풀 때 길이 방향으로 늘어나거나 줄어들 수 있도록 설치되어 있다. 마찬가지로, 상기 제2 회전샤프트(208)는 상기 조임볼트(209)를 풀 때 길이 방향으로 늘어나거나 줄어들 수 있도록 설치되어 있다. 따라서, 다양한 사이즈의 유연 기판(201)을 수용하여 트위스트 성능 테스트를 할 수 있게 된다.
상기 제1전극부(204)와 제2전극부(205)의 트위스트 각도는 특별히 한정되지 않지만, 대략적으로 5도 내지 200도 범위내에서 트위스트 되도록 하는 것이 바람직하다.
한 주기 동안 상기 구동모터(214)가 미리 설정된 각도만큼 회전되면, 이에 따른 회전동력이 한편으로는 구동기어(215), 제1 피동기어(216), 제1 중계기어(219), 제1 기어(212) 및 상기 제1 회전샤프트(206)를 통해 상기 제1 전극부(204)에 전달된다. 이에 따라, 상기 제1 전극부(204)가 해당 각도 만큼 회전된다.
이와 동시에 상기 회전동력이 다른 한편으로는 상기 구동기어(215), 제1 피동기어(216), 동력전달 샤프트(217), 제2 피동기어(218), 두 개의 제2 중계기어(220), 제2 기어(213) 및 상기 제2 회전샤프트(208)를 통해 상기 제2 전극부(205)에 전달된다. 이에 따라, 상기 제 2전극부(205)가 상기 제1 전극부(204)의 회전방향과 반대 방향으로 동일한 각도만큼 회전된다.
이후, 연속되는 한 주기 동안에는 상기 구동모터(214)가 상기와 반대 방향으로 동일한 각도만큼 회전된다. 이에 따라, 상기 제1 전극부(204) 및 제2 전극부(205)가 상기와 반대 방향으로 동일한 각도만큼 회전된다.
이와 같은 트위스트 동작은 필요한 만큼 반복적으로 수행되며, 이와 같은 상태에서 성능 테스트를 수행하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 경우에는 유연 기판의 성능 테스트시에 유연 기판을 벤딩시킴과 동시에 감거나 풀고, 또는 트위스트 시켜서, 실제 사용 환경에서와 유사한 환경에서 테스트함으로서 제품에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.
10 : 유연기판 11 : 일단
12 : 타단 100 : 유연 기판 테스트장치
110 : 테이블 120 : 제1 전극부
130 : 가이드 레일 140 : 슬라이더
141 : 마운틴 브래킷 142 : 모터고정 브래킷
143 : 기어지지 브래킷 144 : 전극지기 브래킷
160 : 제2 전극부 170 : 회동 샤프트
180 : 회전모터 181 : 구동기어
182 : 피동기어 190 : 하우징
190a : 개구부 191,221 : 힌지
192,222 : 커버

Claims (16)

  1. 유연 기판(10)의 일단(11)은 고정하고 상기 유연 기판(10)의 타단(12)을 잡고 이동시켜서 상기 유연 기판(10)의 성능을 테스트하는 유연 기판과 유연 표시 소자의 벤딩 테스트 장치에 있어서,
    테스트 영역과 제어 영역으로 구획되는 테이블(베이스)(110);
    상기 테이블(110)의 테스트 영역에 고정 설치되어 상기 유연 기판(10)의 일단(11)을 고정하며, 상기 유연 기판(10)에 전류를 인가할 수 있는 제1 전극부(120);
    상기 테이블(110)의 제어 영역에 설치되며 구동 전원부(131)로부터 전원을 공급받아 작동하는 가이드 레일(130);
    상기 가이드 레일(130) 상에 슬라이드 가능하게 설치되는 슬라이더(140);
    상기 제1 전극부(120)와 상응되는 위치에 설치되어 상기 유연 기판(10)의 타단(12)을 고정하며, 상기 유연 기판(10)에 전류를 인가할 수 있는 제2 전극부(160);
    상기 제2 전극부(160)의 일측 끝단을 상기 슬라이더(140) 상에 고정시키는 전극지지 브래킷(144); 및
    상기 가이드 레일(130) 상에 설치되고, 기어를 통해 상기 제2 전극부(160)의 일측 끝단과 연결되어 상기 제2전극부(160)를 정역 회전시키는 제2전극부 회전모터(180);를 포함하되,
    상기 유연 기판(10)의 테스트 작동시, 상기 슬라이더(140)의 슬라이드 동작에 따라 상기 제2전극부(160)를 이동시켜서 상기 유연 기판(10)을 벤딩시키는 동시에, 상기 제2 전극부 회전모터(180)가 상기 회동 샤프트(170)를 중심으로 상기 제2전극부(160)를 회전시켜서 상기 제2전극부(160) 외주 면에 상기 유연 기판(10)을 감거나 풀도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유연 기판과 유연 표시 소자의 벤딩 테스트 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유연 기판(10)은 자신의 상부에 형성된 유연 표시소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 기판과 유연 표시 소자의 벤딩 테스트 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 전극부(120)는
    상부에 위치하는 상부 전극부(121)와, 상기 상부 전극부(121)와 결합하는 하부 전극부(122)로 구성되고, 상기 상부 전극부(121)와 상기 하부 전극부(122)는 볼트(B)로 결합하고, 상기 상부 전극부(121)와 상기 하부 전극부(122) 사이에는 스프링(123)이 설치되고, 상기 상부 전극부(121)와 하부 전극부(122)에는 상기 스프링(123)을 개재하여 조임볼트(124)가 체결되어, 상기 상부 전극부(121)와 상기 하부 전극부(122) 사이의 고정 홈(틈새)(125) 안에 상기 유연 기판(10)의 일단(11)을 고정하기 위하여 상기 조임볼트(124)를 조절하도록 구성되며,
    상기 제2 전극부(160)는 상부에 위치하는 상부 전극부(161)와, 상기 상부 전극부(161)와 결합하는 하부 전극부(162)로 구성되고, 상기 상부 전극부(161)와 상기 하부 전극부(162)는 볼트(B)로 결합되고, 상기 상부 전극부(161)와 상기 하부 전극부(162) 사이에는 스프링(163)이 설치되고, 상기 상부 전극부(161)와 하부 전극부(162)에는 상기 스프링(163)을 개재하여 조임볼트(164)가 체결되어, 상기 상부 전극부(161)와 상기 하부 전극부(162) 사이의 고정 홈(165) 안에 상기 유연 기판(10)의 타단(12)을 고정하기 위하여 상기 조임볼트(164)를 조절하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유연 기판과 유연 표시 소자의 벤딩 테스트 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    캡(126)과 볼트(B)에 의해서 상기 제1 전극부(120)의 양단에 전극 샤프트(120a)가 설치되며,
    상기 캡(166)과 볼트(B)에 의해서 상기 제2전극부(160)의 양단에 전극 샤프트(160a)가 설치되는 것을 특징으로 하는 유연 기판과 유연 표시 소자의 벤딩 테스트 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 전극 샤프트(120a)의 일단에 제1 단자 홀더(120b)가 설치되고, 상기 전극 샤프트(160a)의 일단에 제2 단자 홀더(160b)가 설치되는 것을 특징으로 하는 유연 기판과 유연 표시 소자의 벤딩 테스트 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 전극부(120)의 전극 샤프트(120a)는 베어링을 개재하여 상기 테이블(110)에 고정된 제1 엘보(L1)에 의해 지지되며,
    상기 제2 전극부(160)의 전극 샤프트(160a)가 상기 전극지지 브래킷(144)에 의해 상기 슬라이더(140) 상에 지지되는 구조인 것을 특징으로 하는 유연 기판과 유연 표시 소자의 벤딩 테스트 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 테이블(110)의 제어 영역은 하우징(190)에 의해 커버되고, 상기 테이블(110)의 테스트 영역은 상기 하우징(190)에 힌지(191)로 결합되는 커버(192)에 의해서 선택적으로 커버링되는 것을 특징으로 하는 유연 기판과 유연 표시 소자의 벤딩 테스트 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 하우징(190)의 전면에는 상기 마운틴 브래킷(141)의 일단과 상기 회동 샤프트(170)가 각기 관통하는 각각의 개구부(190a)가 형성되는 것을 특징으로 하는 유연 기판과 유연 표시 소자의 벤딩 테스트 장치.
  9. (a) 유연 기판의 일단이 제1전극부에 의해 고정되고, 상기 유연 기판의 타단이 제2전극부에 의해 고정되며, 상기 제2전극부의 일측 끝단과 제2전극부 회전모터가 가이드 레일 상의 슬라이더에 각각 고정되도록 설치하는 단계;
    (b) 상기 제2 전극부를 원하는 각도로 회전시켜 상기 유연 기판의 구부림 각도를 설정한 후 상기 유연 기판을 벤딩시키는 단계;
    (c) 상기 유연 기판의 구부림 각도를 조절하여 인너 벤딩이나 아웃터 벤딩이 이루어지도록 하는 단계;
    (d) 상기 유연 기판을 벤딩시키는 동시에 상기 제2전극부 회전모터를 주기마다 정,역방향으로 또는 역,정방향으로 교번되게 회전시켜 상기 제2전극부 외주 면에 상기 유연 기판이 감기고 풀리는 동작이 반복되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 기판과 유연 표시 소자의 벤딩 테스트 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 유연 기판은 자신의 상부에 형성된 유연 표시소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 기판과 유연 표시 소자의 벤딩 테스트 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 (d) 단계는 상기 제2전극부 회전모터를 주기마다 정,역방향으로 또는 역,정방향으로 교번되게 회전시킬 때, 벤딩속도에 대비되는 상기 회전 속도를 조절하여 상기 유연 기판에 스트레칭이 가해지도록 하는 것을 특징으로 하는 유연 기판과 유연 표시 소자의 벤딩 테스트 방법.
  12. 유연 기판의 일단을 제1 전극부에 고정하고 상기 유연 기판의 타단을 제2 전극부에 고정한 후, 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부를 움직여서 상기 유연 기판의 성능을 테스트하는 유연 기판과 유연 표시 소자의 벤딩 테스트 장치에 있어서,
    상기 제1 전극부의 중간 부분을 홀딩하며, 상기 중간 부분을 중심으로 상기 유연 기판의 일측을 좌우로 회전시켜서 트위스트 성능 테스트하기 위한 제1 회전 샤프트;
    상기 제2 전극부의 중간 부분을 홀딩하며, 상기 중간 부분을 중심으로 상기 유연 기판의 타측을 좌우로 회전시켜서 트위스트 성능 테스트하기 위한 제2 회전 샤프트;
    상기 제1 회전 샤프트 쪽에 연결되는 제1 기어부;
    상기 제2 회전 샤프트 쪽에 연결되는 제2 기어부;
    상기 제1 기어 부와 상기 제2 기어 부에 회전동력을 제공하는 구동부;
    상기 구동부의 회전동력을 상기 제1 기어부와 상기 제2 기어부에 전달하는 동력전달 부;를 포함하되,
    상기 구동부의 동력이 상기 동력 전달 부에 의해서 상기 제1 기어부와 상기 제2 기어부에 전달되어, 상기 제1 회전 샤프트와 상기 제2 회전 샤프트가 각각 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부를 서로 반대방향으로 일정각도로 회전시켜서 상기 유연 기판의 트위스트 성능을 테스트하는 것을 특징으로 하는 유연 기판과 유연 표시 소자의 벤딩 테스트 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 유연 기판은 자신의 상부에 형성된 유연 표시소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 기판과 유연 표시 소자의 벤딩 테스트 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 구동부는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 기판과 유연 표시 소자의 벤딩 테스트 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 구동모터는 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부를 서로 반대방향으로 일정각도로 회전시키기 위하여, 상기 제1,2전극부를 주기마다 정,역방향으로 또는 역,정방향으로 각각 회전시키는 것을 특징으로 하는 유연 기판과 유연 표시 소자의 벤딩 테스트 장치.
  16. 제12항에 있어서, 상기 제1 회전 샤프트 및 제2 회전 샤프트는 각각 조임볼트를 구비하고, 상기 조임볼트가 풀릴 때 길이 방향으로 늘어나거나 줄어들 수 있는 구조로 된 것을 특징으로 하는 유연 기판과 유연 표시 소자의 벤딩 테스트 장치.
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