KR20230081482A - Deformation measuring Method of Thin Flexible Material - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 박막 유연기기 측면 변형률 측정방법은 박막 유연기기의 측면에 미세입자를 패터닝하는 미세입자 패터닝 단계, 상기 박막 유연기기의 측면을 변형시키는 변형단계 및 상기 박막 유연기기의 측면 변헝 전, 후의 미세입자의 패턴 변화를 통하여 변형에 대한 정보를 확보하는 변형정보확보단계를 포함한다. A method for measuring lateral strain of thin film flexible devices according to an embodiment of the present invention includes a fine particle patterning step of patterning fine particles on the side surface of the thin film flexible device, a deformation step of deforming the side surface of the thin film flexible device, and a side surface of the thin film flexible device. It includes a deformation information securing step of securing information about deformation through pattern changes of fine particles before and after the transformation.
Description
본 발명은 박막 유연기기의 측면 또는 내부의 변형률을 비접촉식으로 정밀하게 평가할 수 있는 박막 유연기기의 측면 변형률 측정방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for measuring the lateral strain of a thin film flexible device, which can accurately evaluate the strain on the side or inside of the thin film flexible device in a non-contact manner.
최근 웨어러블 센서, 플렉서블 디스플레이와 같은 차세대 전자 제품군이 다양한 분야에서 활발히 연구 되고 있다. 특히 폴딩이 가능한 핸드폰이 다시 유행을 하는 등 모바일 시장까지 그 영역 확장이 진행되는 시점에서, 상용화를 위해서 가장 중요한 것은 기계적 신뢰성의 확보이며 이를 위해 공정 중, 사용 중 기기 내부 변형률 분포의 평가가 필수적이다. 하지만, 기존의 스트레인 게이지 방법은 표면 변형 정보만 제공하며 유연 기기의 변형에 대한 정확한 측정이 어렵다는 문제점이 있다. Recently, next-generation electronic products such as wearable sensors and flexible displays are being actively researched in various fields. In particular, at the point where the field is expanding to the mobile market, such as the resurgence of folding mobile phones, the most important thing for commercialization is securing mechanical reliability, and for this purpose, evaluation of the strain distribution inside the device during processing and use is essential. . However, the conventional strain gauge method provides only surface deformation information and has a problem in that it is difficult to accurately measure the deformation of flexible devices.
따라서 비접촉 광학식 방법을 이용한 유연기기 내부 변형률을 정밀하게 평가하고 가시화하는 방법에 대한 기술이 필요한 실정이다. Therefore, there is a need for a technique for accurately evaluating and visualizing the internal strain of a flexible device using a non-contact optical method.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 박막 유연기기의 측면에 미세입자를 패터닝한 다음, 변형에 대한 미세입자의 분포의 변화를 통하여 박막 유연기기의 측면 또는 내부의 변형률에 대한 정보를 확보할 수 있는 박막 유연기기 측면 변형를 측정방법을 제공하는데 있다. The present invention is to solve the above problems, and then patterns the fine particles on the side of the thin film flexible device, and then obtains information on the strain on the side or inside of the thin film flexible device through a change in the distribution of the fine particles for strain. It is to provide a method for measuring the lateral deformation of thin film flexible devices that can be secured.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the accompanying drawings. .
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 박막 유연기기 측면 변형률 측정방법은 박막 유연기기의 측면에 미세입자를 패터닝하는 미세입자 패터닝 단계, 상기 박막 유연기기의 측면을 변형시키는 변형단계 및 상기 박막 유연기기의 측면 변헝 전, 후의 미세입자의 패턴 변화를 통하여 변형에 대한 정보를 확보하는 변형정보확보단계를 포함한다. The thin film flexible device lateral strain measurement method of the present invention for solving the above problems is a fine particle patterning step of patterning fine particles on the side surface of the thin film flexible device, a deformation step of deforming the side surface of the thin film flexible device, and the thin film flexible device. It includes a deformation information securing step of securing information on deformation through pattern changes of fine particles before and after the lateral change of .
상기 박막유연기기의 측면을 그라인딩 하는 측면그라인딩단계를 포함할 수 있다. A side grinding step of grinding a side surface of the thin film flexible device may be included.
상기 측면그라인딩단계는, 박막 유연기기기의 상면 및 하면에 제거가 가능한 고정블럭을 부착하는 고정블럭을 부착한 상태에서 상기 고정블럭 및 박막 유연기기를 그라인딩하고, 상기 미세입자 패터닝 단계는 상기 고정블록 및 박막 유연기기의 측면에 미세입자를 패터닝하며, 상기 미세입자 패터닝 후 상기 고정블럭을 제거하는 고정블록제거단계를 더 포함할 수 있다. In the side grinding step, the fixing block and the thin film flexible device are ground in a state in which a fixing block for attaching a removable fixing block is attached to the upper and lower surfaces of the thin film flexible device, and the fine particle patterning step is performed on the fixed block. and a fixing block removing step of patterning fine particles on the side surface of the thin film flexible device and removing the fixing block after patterning the fine particles.
상기 고정블럭은 상기 박막 유연기기의 상면 및 하면에 결합되는 PDMS 커버층과 상기 PDMS커버층의 외측면에 결합되는 용해성 레진을 포함할 수 있다. The fixing block may include a PDMS cover layer coupled to upper and lower surfaces of the thin film flexible device and a soluble resin coupled to an outer surface of the PDMS cover layer.
본 발명의 일 실시예에 따른 박막 유연기기 측면 변형율 측정방법은 박막 유연기기가 다양한 형태로 변형이 되는 경우에 있어서 측면의 다양한 지점에서의 변형에 대한 정보의 확보가 가능하다는 장점이 있다. The method for measuring the lateral strain of a thin film flexible device according to an embodiment of the present invention has the advantage of being able to secure information on deformation at various points on the side when the thin film flexible device is deformed in various forms.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the accompanying drawings.
도1은 본 발명의 일실시예의 유연기기 측면 변형률 측정방법의 순서를 나타내는 순서도;
도2는 본 발명의 일실시예의 유연기기 측면 변형률 측정방법의 유연기기의 측면을 글라인딩하는 과정을 설명하기 위한 도면;
도3은 본 발명의 일실시예의 유연기기 측면 변형률 측정방법의 유연기기의 측면에 미세입자를 도포하는 과정을 설명하기 위한 도면;
도4는 본 발명의 일실시예의 유연기기의 측면 변형률 측정방법의 측면의 변형률에 대한 정보를 확보하기 위한 장비를 개략적으로 설명하기 위한 도면;
도5는 본 발명의 일실시예의 유연기기 측면 변형률 측정방법을 통하여 측면에 미세입자가 분포된 박막 유연기기를 나타내는 도면;
도6은 도5에서 박막 유연기기에 변형을 가한 상태를 나타내는 도면;
도7은 본 발명의 일실시예의 유연기기 측면 변형률 측정방법을 통하여 시험을 한 결과에 대한 사진.1 is a flow chart showing the sequence of a method for measuring lateral strain of a flexible device according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a view for explaining the process of grinding the side of the flexible device in the method for measuring the lateral strain of the flexible device according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a view for explaining the process of applying fine particles to the side of the flexible device in the method for measuring the lateral strain of the flexible device according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a view for schematically explaining equipment for securing information on the strain on the side of the method for measuring the strain on the side of the flexible device according to one embodiment of the present invention;
Figure 5 is a view showing a thin film flexible device in which fine particles are distributed on the side surface through the method for measuring the lateral strain of the flexible device according to an embodiment of the present invention;
Figure 6 is a view showing a state in which deformation is applied to the thin film flexible device in Figure 5;
Figure 7 is a photograph of the results of the test through the flexible device lateral strain measurement method of one embodiment of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the presented embodiments, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may add, change, delete, etc. other elements within the scope of the same spirit, through other degenerative inventions or the present invention. Other embodiments included within the scope of the inventive idea can be easily proposed, but it will also be said to be included within the scope of the inventive concept.
도1은 본 발명의 일실시예의 유연기기 측면 변형률 측정방법의 순서를 나타내는 순서도, 도2는 본 발명의 일실시예의 유연기기 측면 변형률 측정방법의 유연기기의 측면을 글라인딩하는 과정을 설명하기 위한 도면, 도3은 본 발명의 일실시예의 유연기기 측면 변형률 측정방법의 유연기기의 측면에 미세입자를 도포하는 과정을 설명하기 위한 도면, 도4는 본 발명의 일실시예의 유연기기의 측면 변형률 측정방법의 측면의 변형률에 대한 정보를 확보하기 위한 장비를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 1 is a flow chart showing the sequence of a method for measuring lateral strain on a flexible device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flow chart illustrating a process of grinding the side of a flexible device in a method for measuring lateral strain on a flexible device according to an embodiment of the present invention. Figure 3 is a view for explaining the process of applying fine particles to the side of the flexible machine in the method for measuring the lateral strain of the flexible machine according to one embodiment of the present invention, Figure 4 is the lateral strain of the flexible machine according to one embodiment of the present invention It is a drawing for schematically explaining the equipment for securing the information on the strain on the side of the measurement method.
도1 내지 도5를 참조하면, 본 발명의 박막 유연기기 측면 변형률 측정방법은 유연기기측면 글라인딩 단계(S10), 미세입자 패터닝 단계(S20), 고정블럭 제거단계(S30), 유연기기 변형단계(S40) 및 변형정보 확인단계(S50)을 포함한다. 1 to 5, the method for measuring the lateral strain of the thin film flexible device of the present invention includes a step of grinding the side of the flexible device (S10), patterning fine particles (S20), removing a fixed block (S30), and transforming the flexible device. Step (S40) and modification information confirmation step (S50) are included.
유연기기 측면 글라인딩 단계(S10)은 박막 유연기기(100)의 측면을 글라이딩 한다. 이는 박막 유연기기(100)에 미세입자(P)를 패터닝하기 전에 박막 유연기기의 측면을 평탄화하여 후술하는 박막 유연기기(100)의 변형시 측면의 각 부분에 대한 보다 정밀한 변형정보를 확보하기 위함이다. The step of gliding the side of the flexible device (S10) glides the side of the thin film
한편, 박막 유연기기는 얇고 유연한 성질을 가지기 때문에 박막 유연기기만으로 글라인딩이 매우 어렵다. 따라서 본 발명에서는 박막 유연기기(100)의 상면 및 하면에 고정블럭(20)을 부착하고, 박막 유연기기(100)에 고정블록(20)이 부착된 상태에서 박막 유연기기의 측면을 글라이딩 하는 과정을 수행하게 된다. On the other hand, since the thin film flexible device has a thin and flexible property, it is very difficult to grind only with the thin film flexible device. Therefore, in the present invention, the process of attaching the
이 과정을 통하여 고정블럭(20) 및 박막 유연기기(100)는 글라인더(10)에 의하여 같이 글라인딩이 되면서 박막 유연기기(100)의 측면이 평탄하게 가공이 되게 될 것이다. Through this process, the
한편, 고정블럭(20)은 글라인더에 의하여 글라인딩이 용이하면서 일정 강성을 가지는 다양한 물질이 채택될 수 있고, 나아가 미세입자를 박막 유연기기의 측면에 패터닝한 다음에는 제거가 용이하여야 할 것이다. On the other hand, the
이를 고려하여 본 실시예에서의 고정블럭(20)는 후추 제거과정에서 분리가 용이하도록 용해성 레진(22)를 사용하고, 용해성 레진(22)과 박막 유연기기(100) 사이에 PDMS 커버층(21)을 구비한다. In consideration of this, the
미세입자 패터닝단계(S20)은 박막 유연기기(100)의 측면에 미세입자(P)를 패터닝한다. 미세입자로는 공지의 다양한 미세입자가 채택될 수 있으나, 본 실시예에서는 다이아몬드 마이크로 파티클(P)을 박막 유연기기(100)의 측면에 패터닝을 수행하게 된다. In the fine particle patterning step (S20), fine particles (P) are patterned on the side of the thin film
한편, 박막의 측면에 미세입자를 적절한 분포로 효과적인 패터닝을 하기 위해서 본 실시예에서는 고정블록(20)이 결합된 상태, 즉 고정블록(20)과 박막 유연기기(100)가 결합되어 글라인딩이 된 상태의 표면에 미세입자를 패터닝을 한다. 즉 패터닝 작업을 용이하게 할 수 있는 면적이 확보된 상태에서 패터닝을 수행하게 된다. On the other hand, in order to effectively pattern the fine particles in an appropriate distribution on the side of the thin film, in this embodiment, the
패터닝을 위한 충분한 면적이 확보가 되었기 때문에 미세입자 패터닝에는 특정 면적에 미세입자를 패터닝하기 위한 공지의 다양한 방법이 사용될 수 있고, 본 실시예에서는 휘발성 용액에 미세입자를 분산시킨 상태에서 용액을 도포하고, 도포 후 용액을 휘발시키는 방법이 사용될 수 있을 것이다. Since a sufficient area for patterning has been secured, various known methods for patterning fine particles in a specific area can be used for fine particle patterning. , a method of volatilizing the solution after application may be used.
고정블록 제거단계(S30)에서는 박막 유연기기(100)와 고정블럭(20)을 분리하게 된다. 본 실시예에서는 분리의 용이성을 고려하여 PDMS 커버층(21)을 구비하였고, 이에 작업자는 고정블럭(20)과 박막 유연기기(100)를 분리하게 되고, 이과정을 통하여 박막 유연기기(100)의 글라인딩 된 측면에 미세입자(P)가 도포된 결과를 얻을 수 있게 된다. In the fixing block removal step (S30), the thin film
유연기기 변형단계(S40)에서는 박막 유연기기(100)에 다양한 방향으로 외력을 인가하여 변형을 유도한다. 그리고 변형정보 확보단계(S50)에서는 변형 전, 후의 박막 유연기기(100)의 측면에 패터닝된 미세입자의 분포의 변화를 통하여 변형이 인가된 경우 박막 유연기기(100)의 측면의 다양한 지점에서의 변형 상태의 확인이 가능하다. In the flexible device deformation step (S40), deformation is induced by applying external forces to the thin film
구체적으로 본 실시예에서는 상부에 투명한 창이 형성된 챔버(30)의 내부에 측면에 미세입자가 패터닝된 박막 유연기기(100)를 배치하고, 외력을 인가할 수 있는 다양한 변형부(34)를 통하여 박막 유연기기(100)에 외력을 인가하게 된다. Specifically, in this embodiment, the thin film
또한, 박막 유연기기(100)가 사용될 수 있는 다양한 조건의 구현을 위하여 챔버(30)에는 챔버 내부의 환경을 변경시킬 수 있는 환경조절부(31)가 구비될 수 있을 것이다. 그리고 환경조절부(31)에서는 챔버(30) 내부의 온도, 습도 등 다양한 환경변화에 대한 상태를 구현할 수 있을 것이다. In addition, in order to realize various conditions in which the thin film
그리고 챔버(30)의 상부에는 촬영부(32)가 구비되고, 변형 전에서 변형 후 사이에 변형이 일어나는 지점에 대한 다양한 이미지의 확보가 가능할 것이다. In addition, a
또한 상기 촬영부(32)에서 촬영된 박막 유연기기(100) 측면의 미세입자 패턴의 이미지를 바탕으로 디지털 이미지 상관법을 활용하는 경우 측면 전면적에서의 변형률에 대한 해석이 가능할 것이다. In addition, if a digital image correlation method is used based on the image of the fine particle pattern on the side of the thin film
도5는 본 발명의 일실시예의 유연기기 측면 변형률 측정방법을 통하여 측면에 미세입자가 분포된 박막 유연기기를 나타내는 도면이고, 도6은 도5에서 박막 유연기기에 변형을 가한 상태를 나타내는 도면이고, 도7은 본 발명의 일실시예의 유연기기 측면 변형률 측정방법을 통하여 시험을 한 결과에 대한 사진이다. 5 is a view showing a thin film flexible machine in which fine particles are distributed on the side surface through the method for measuring the lateral strain of the flexible machine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a view showing a state in which strain is applied to the thin film flexible machine in FIG. 5 , Figure 7 is a photograph of the results of the test through the method of measuring the lateral strain of the flexible device according to an embodiment of the present invention.
도5 및 도6에서와 같이 본 발명의 박막 유연기기 측면 변형률 측정방법에 의하면 박막 유연기기(100)의 얇은 측면에 분포되는 미세입자(P)가 박막 유연기기(100)의 다양한 변화에 따라 변형 전체 구간에 있어서 변화하는 패턴을 확인할 수 있고, 이를 통하여 박막 유연기기(100)의 반복적인 변형 등에 대하여 신뢰성 있는 데이터의 확보가 가능하다는 장점이 있다. As shown in FIGS. 5 and 6, according to the method for measuring the lateral strain of the thin film flexible device of the present invention, the fine particles P distributed on the thin side of the thin film
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.In the above, the configuration and characteristics of the present invention have been described based on the embodiments according to the present invention, but the present invention is not limited thereto, and various changes or modifications can be made within the spirit and scope of the present invention. It is apparent to those skilled in the art, and therefore such changes or modifications are intended to fall within the scope of the appended claims.
10 : 글라인더
20: 고정블록
21: PDMS 커버층
22: 용해성 레진
30: 챔버
100: 박막 유연기기
P: 미세입자10: grinder 20: fixed block
21: PDMS cover layer 22: soluble resin
30: chamber 100: thin film flexible device
P: fine particles
Claims (4)
상기 박막 유연기기의 측면을 변형시키는 변형단계; 및
상기 박막 유연기기의 측면 변헝 전, 후의 미세입자의 패턴 변화를 통하여 변형에 대한 정보를 확보하는 변형정보확보단계;
를 포함하는 박막 유연기기 측면 변형률 측정방법.Fine particle patterning step of patterning the fine particles on the side of the thin film flexible device;
a deformation step of deforming a side surface of the thin film flexible device; and
Deformation information securing step of securing information on deformation through pattern change of fine particles before and after side change of the thin film flexible device;
Thin film flexible device lateral strain measurement method comprising a.
상기 박막유연기기의 측면을 그라인딩 하는 측면 그라인딩단계를 포함하는 박막 유연기기 측면 변형률 측정방법.According to claim 1,
A method for measuring lateral strain of a thin film flexible device comprising a side grinding step of grinding a side surface of the thin film flexible device.
상기 측면그라인딩단계는,
박막 유연기기기의 상면 및 하면에 제거가 가능한 고정블럭을 부착하는 고정블럭을 부착한 상태에서 상기 고정블럭 및 박막 유연기기를 그라인딩하고,
상기 미세입자 패터닝 단계는 상기 고정블록 및 박막 유연기기의 측면에 미세입자를 패터닝하며,
상기 미세입자 패터닝 후 상기 고정블럭을 제거하는 고정블록제거단계를 더 포함하는 박막 유연기기 측면 변형률 측정방법.According to claim 2,
The side grinding step,
Grinding the fixed block and the thin film flexible device in a state in which a fixing block for attaching a removable fixing block is attached to the upper and lower surfaces of the thin film flexible device,
The fine particle patterning step patterns the fine particles on the side surfaces of the fixed block and the thin film flexible device,
Thin film flexible device lateral strain measurement method further comprising a fixed block removal step of removing the fixed block after the fine particle patterning.
상기 고정블럭은 상기 박막 유연기기의 상면 및 하면에 결합되는 PDMS 커버층과 상기 PDMS커버층의 외측면에 결합되는 용해성 레진을 포함하는 박막 유연기기 측면 변형률 측정방법.According to claim 2,
The fixing block includes a PDMS cover layer coupled to the upper and lower surfaces of the thin film flexible device and a soluble resin coupled to the outer surface of the PDMS cover layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210169557A KR102677684B1 (en) | 2021-11-30 | Deformation measuring Method of Thin Flexible Material |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020210169557A KR102677684B1 (en) | 2021-11-30 | Deformation measuring Method of Thin Flexible Material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230081482A true KR20230081482A (en) | 2023-06-07 |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101677840B1 (en) | 2015-04-03 | 2016-11-21 | 연세대학교 산학협력단 | Apparatus and method for assessment of flexible multi-layered thin film |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101677840B1 (en) | 2015-04-03 | 2016-11-21 | 연세대학교 산학협력단 | Apparatus and method for assessment of flexible multi-layered thin film |
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|---|---|---|---|
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