WO2015064819A1

WO2015064819A1 - 플렉서블 디스플레이 벤딩검사장치 및 이를 이용한 벤딩검사방법

Info

Publication number: WO2015064819A1
Application number: PCT/KR2013/010803
Authority: WO
Inventors: 최병철
Original assignee: 주식회사 지엔티시스템즈
Priority date: 2013-10-30
Filing date: 2013-11-26
Publication date: 2015-05-07
Also published as: KR101375077B1

Abstract

본 발명은 플렉서블 디스플레이 벤딩검사장치 및 이를 이용한 벤딩검사방법에 관한 것으로, 본 발명은 베이스프레임(10)과, 상기 베이스프레임(10)의 일측에 구비되어 플렉서블 디스플레이(P)의 일단을 고정하는 제1클램핑수단(30)과, 상기 베이스프레임(10)에 회전가능하게 구비되고 상기 플렉서블 디스플레이(P)의 타단을 고정하는 제2클램핑수단(70)이 구비되는 구동어셈블리(50)를 포함하여, 구동신호가 인가된 상기 플렉서블 디스플레이(P)의 양단이 각각 상기 제1클램핑수단(30) 및 제2클램핑수단(70)에 고정된 상태에서 상기 구동어셈블리(50)가 회전하여 상기 플렉서블 디스플레이(P)의 휘어짐 성능을 검사한다. 이와 같은 본 발명에서는 검사종류에 따라 별도의 테스트 장비를 구비할 필요가 없이, 하나의 플렉서블 디스플레이(P) 검사장치에 의해 디스플레이(P)의 벤딩테스트를 비롯하여 트위스팅테스트 및 인장테스트 등 다양한 검사를 수행할 수 있어 검사효율이 향상되는 장점이 있다.

Description

플렉서블 디스플레이 벤딩검사장치 및 이를 이용한 벤딩검사방법

본 발명은 디스플레이의 테스트장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평판디스플레이모듈의 휘어짐 특성 등을 검사하기 위한 검사장치와 이를 이용한 벤딩검사방법에 관한 것이다.

일반적으로 엘시디(LCD : Liquid Crystal Display), 유기발광다이오드(OLED : Organic Light Emitting Diodes) 및 EL(electroluminescence) 등은 FPD(평판 디스플레이)의 한 종류로 저소비 전력, 경량화 및 평면화 특성을 가지므로 텔레비전, 컴퓨터 및 휴대전화기 등의 모니터뿐만 아니라 자동차 및 항공기 등에 다양하게 사용되고 있다.

최근 업계에서는 유연성을 갖는 플렉서블 디스플레이(flexible display)의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 플렉서블 디스플레이는 단순히 휘어질 수 있는 것뿐만 아니라, 일정 정도 이상의 휘어짐을 견딜 수 있는 내구성 및 구동안정성을 가져야 한다.

보다 정확하게는, 플렉서블 디스플레이가 휘어진 상태 또는 휘어진 후 다시 펼쳐진 상태에서도 정상적인 영상을 표시할 수 있어야 한다. 이와 같이, 플렉서블 디스플레이가 정상적인 영상을 표시할 수 있는 범위 내에서 휘어짐이 가능한 정도, 즉 휨특성(Flexibility)은 플렉서블 디스플레이가 갖는 중요한 성능 중 하나이다.

따라서, 플렉서블 디스플레이의 제조에 있어, 이러한 휨특성을 비롯한 플렉서블 디스플레이 고유의 특성, 예를 들어 벤딩, 트위스팅 및 일정 수준의 인장 성능을 검사할 수 있는 장치의 개발이 요구된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 요구를 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 구동신호가 전달된 상태의 디스플레이를 하나의 장치로 벤딩, 트위스팅을 비롯한 다양한 플렉서블 디스플레이 성능검사를 실시할 수 있도록 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 베이스프레임과, 상기 베이스프레임의 일측에 구비되어 플렉서블 디스플레이의 일단을 고정하는 제1클램핑수단과, 상기 베이스프레임에 회전가능하게 구비되고 상기 플렉서블 디스플레이의 타단을 고정하는 제2클램핑수단이 구비되는 구동어셈블리를 포함하여, 구동신호가 인가된 상기 플렉서블 디스플레이의 양단이 각각 상기 제1클램핑수단 및 제2클램핑수단에 고정된 상태에서 상기 구동어셈블리가 회전하여 상기 플렉서블 디스플레이의 휘어짐 성능을 검사한다.

그리고, 상기 구동어셈블리는 상기 베이스프레임에 회전가능하도록 설치되는 회동암과, 상기 회동암에 연결되어 함께 회전되고 상기 회동암과의 상대직선이동을 통해 상기 구동어셈블리의 전체길이가 조절되도록 하는 작동암과, 상기 작동암의 일단에 구비되는 제2클램핑수단을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 구동어셈블리의 작동암은 상기 회동암이 회전되는 과정에서 상기 회동암과 상대직선이동하여, 상기 플렉서블 디스플레이가 일정한 곡률반경을 갖도록 제어되며, 상기 작동암의 일단에는 상기 회동암의 회전축과 평행한 방향으로 연장되는 회전축을 갖는 제1회동부가 회전가능하게 구비되어, 상기 제1회동부는 상기 작동암으로부터 독립적으로 회전가능하다.

그리고, 상기 제1클램핑수단 또는 제2클램핑수단 중 적어도 어느 하나에는 상기 회동암의 회전축과 직교한 방향의 회전축을 갖는 제2회동부가 구비되어, 상기 플렉서블 디스플레이를 선택적으로 트위스팅시키며, 상기 제2클램핑수단은 상기 제2회동부에 구비된다.

이때, 상기 작동암의 일단에는 제1구동모터가 구비되어 상기 제1회동부를 선택적으로 회전시키며, 상기 제1회동부의 일단에는 제2구동모터가 구비되어 상기 제2회동부를 선택적으로 회전시키며, 상기 제1클램핑수단 또는 제2클램핑수단 중 적어도 어느 하나에는 상기 플렉서블 디스플레이에 구동신호를 인가할 수 있는 커넥터모듈이 구비된다.

그리고, 상기 제1클램핑수단 및 제2클램핑수단 각각 플렉서블한 재질의 가변스테이지의 양단을 고정하고, 상기 플렉서블 디스플레이는 상기 가변스테이지의 외면에 고정되어 상기 가변스테이지와 함께 상기 구동어셈블리에 의한 외력을 전달받아 검사되며, 상기 베이스프레임에는 상기 구동어셈블리를 차폐하는 하우징이 결합되고, 상기 하우징 내부에는 온도조절장치 및 습도조절장치가 구비되어 상기 하우징 내부의 온도/습도 환경의 조절이 가능하다.

또한, 상기 베이스프레임에는 상기 플렉서블 디스플레이의 외면방향으로 이동가능한 가압모듈이 구비되고, 상기 가압모듈은 상기 플렉서블 디스플레이의 외면 방향으로 이동하여 상기 플렉서블 디스플레이에 선택적으로 압력을 가한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 플렉서블 디스플레이의 양단을 검사장치에 고정시키는 고정단계와, 상기 플렉서블 디스플레이에 구동신호를 인가시키는 신호인가단계와, 상기 검사장치의 구동어셈블리를 가동시켜 상기 플렉서블 디스플레이의 고정된 양단 중 적어도 어느 일단에 외력을 가해 상기 플렉서블 디스플레이를 i) 벤딩시키거나, ii) 트위스팅시키거나 또는 iii) 인장력을 가하는 테스트단계와, 상기 벤딩된 플렉서블 디스플레이의 패턴이 정상인지 여부를 판단하는 검증단계를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 고정단계에서 상기 플렉서블 디스플레이의 양단 중 적어도 어느 일단을 검사장치의 제1클램핑수단 및 제2클램핑수단으로 고정시키면, 상기 제1클램핑수단 또는 제2클램핑수단 중 적어도 어느 하나에 구비된 커넥터모듈에 의해 상기 플렉서블 디스플레이에 구동신호가 자동으로 인가되어 신호인가단계로 이어진다.

또한, 상기 구동어셈블리는 회전 및 직선이동을 통해 상기 플렉서블 디스플레이의 벤딩테스트, 트위스팅테스트 또는 인장테스트를 가능하게 하고, 상기 구동어셈블리에 의한 회전 및 직선이동은 각각 단계적으로 증감되며 테스트되며, 상기 테스트단계 및 검증단계는 상기 테스트의 종류를 변경시키거나 상기 플렉서블 디스플레이에 가해지는 외력의 정도를 변화시키며 반복적으로 수행된다.

한편, 상기 테스트단계에 앞서, 상기 검사장치에 구비된 온도조절장치 및 습도조절장치를 이용하여 상기 검사장치 내부의 온도/습도환경을 조절하는 검사환경조절단계가 더 포함된다.

위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 플렉서블 디스플레이 벤딩검사장치 및 이를 이용한 벤딩검사방법에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

본 발명에서는 검사종류에 따라 별도의 테스트 장비를 구비할 필요가 없이, 하나의 플렉서블 디스플레이 벤딩검사장치에 의해 디스플레이의 벤딩테스트를 비롯하여 트위스팅테스트 및 인장테스트 등 다양한 검사를 수행할 수 있어 검사효율이 향상되는 효과가 있다. 특히, 이러한 테스트는 디스플레이에 구동신호가 인가된 상태에서 이루어지므로, 디스플레이의 검사가 보다 즉각적이고 정확하게 이루어질 수 있다.

그리고, 본 발명에서는 검사장치를 구성하는 구동어셈블리의 회동과 동시에 구동어셈블리의 길이조절이 이루어져 피검사물인 디스플레이가 전체적으로 일정한 곡률로 휘어지게 되므로, 디스플레이의 휘어짐특성 검사의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에서는 검사장치의 온도조절장치 및 습도조절장치를 이용하여 검사환경의 임의조절이 가능하므로 디스플레이를 다양한 조건에서 테스트할 수 있고, 이에 따라 디스플레이의 완성도 및 성능검사의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 플렉서블 디스플레이 벤딩검사장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.

도 2는 본 발명 실시예의 구성을 보인 측면도.

도 3은 본 발명 실시예의 구성을 개략적으로 보인 개념도.

도 4는 플렉서블 디스플레이를 고정하기 위한 가변스테이지가 적용된 실시예의 구성을 보인 개념도.

도 5는 플렉서블 디스플레이의 표면을 가압하기 위한 가압어셈블리가 적용된 실시예의 구성을 보인 개념도.

도 6 내지 도 10은 본 발명 실시예를 이용하여 플렉서블 디스플레이를 테스트하는 과정을 순차적으로 보인 동작상태도.

본 발명은 베이스프레임과, 상기 베이스프레임의 일측에 구비되어 플렉서블 디스플레이의 일단을 고정하는 제1클램핑수단과, 상기 베이스프레임에 회전가능하게 구비되고 상기 플렉서블 디스플레이의 타단을 고정하는 제2클램핑수단이 구비되는 구동어셈블리를 포함하여, 구동신호가 인가된 상기 플렉서블 디스플레이의 양단이 각각 상기 제1클램핑수단 및 제2클램핑수단에 고정된 상태에서 상기 구동어셈블리가 회전하여 상기 플렉서블 디스플레이의 휘어짐 성능을 검사한다.

이때, 상기 구동어셈블리의 작동암은 상기 회동암이 회전되는 과정에서 상기 회동암과 상대직선이동하여, 상기 플렉서블 디스플레이가 일정한 곡률반경을 갖도록 제어될 수 있으며, 상기 작동암의 일단에는 상기 회동암의 회전축과 평행한 방향으로 연장되는 회전축을 갖는 제1회동부가 회전가능하게 구비되어, 상기 제1회동부는 상기 작동암으로부터 독립적으로 회전가능하다.

그리고, 상기 제1클램핑수단 또는 제2클램핑수단 중 적어도 어느 하나에는 상기 회동암의 회전축과 직교한 방향의 회전축을 갖는 제2회동부가 구비되어, 상기 플렉서블 디스플레이를 선택적으로 트위스팅시킬 수 있며, 이때 상기 제2클램핑수단은 상기 제2회동부에 구비된다.

한편, 상기 작동암의 일단에는 제1구동모터가 구비되어 상기 제1회동부를 선택적으로 회전시키고, 상기 제1회동부의 일단에는 제2구동모터가 구비되어 상기 제2회동부를 선택적으로 회전시키며, 상기 제1클램핑수단 또는 제2클램핑수단 중 적어도 어느 하나에는 상기 플렉서블 디스플레이에 구동신호를 인가할 수 있는 커넥터모듈이 구비된다.

이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 플렉서블 디스플레이 벤딩검사장치 및 이를 이용한 벤딩검사방법의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 이하에서는 6인치~20인치의 플렉서블 디스플레이를 피검사물로 하는 벤딩검사장치를 예로 들어 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명에 의한 플렉서블 디스플레이 벤딩검사장치의 바람직한 실시예의 구성이 사시도로 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명 실시예의 구성이 측면도로 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 외관 및 골격은 베이스프레임(10)에 의해 구성된다. 상기 베이스프레임(10)은 검사플레이트(11)와 다수개의 포스트를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 베이스프레임(10)에는 간섭방지부(13)가 구비되어 아래에서 설명될 구동어셈블리(50)의 작동과정에서 베이스프레임(10)과 구동어셈블리(50)의 간섭을 방지하게 된다.

도시되지는 않았으나 상기 베이스프레임(10)에는 하우징이 결합된다. 상기 하우징은 상기 베이스프레임(10)의 외곽에 결합되어 상기 베이스프레임(10)에 설치되는 구동어셈블리(50)를 비롯한 구성요소들을 감싸 일종의 시험챔버를 형성하는 역할을 하며, 필요에 따라 투명한 재질로 만들어져 시험과정을 육안으로 확인할 수 있도록 구성될 수도 있다.

상기 베이스프레임(10)에는 메인몸체부(20)가 구비되고, 상기 메인몸체부(20)에는 고정부(25)가 구비된다. 상기 고정부(25)는 피검사물인 디스플레이(P)의 고정을 위한 것으로, 보다 정확하게는 상기 고정부(25)의 일단에는 제1클램핑수단(30)이 구비되어, 상기 디스플레이(P)의 일단을 고정하게 된다.

상기 제1클램핑수단(30)은 상기 디스플레이(P)의 일단을 상하방향에서 가압하여 고정하는데, 이러한 제1클램핑수단(30)은 전기 또는 유압, 공압 등 다양한 방식의 구동원을 이용하여 디스플레이(P)를 고정할 수 있다.

상기 메인몸체부(20)의 일측에는 메인구동부(40)가 구비된다. 상기 메인구동부(40)는 아래에서 설명될 구동어셈블리(50)를 작동시키기 위한 것으로, 본 실시예에서는 외부로부터 전원을 공급받아 작동되는 모터로 구성된다. 즉, 구동어셈블리(50)는 메인구동부(40)의 회전축을 회전중심으로 회전된다.(도 1의 화살표① 방향)

상기 메인구동부(40)에는 구동어셈블리(50)가 구비되는데, 상기 구동어셈블리(50)는 상기 메인구동부(40)의 회전축을 회전중심으로 하여 회전하면서 상기 디스플레이(P)를 절곡시키는 역할을 수행한다. 즉, 상기 구동어셈블리(50)는 상기 디스플레이(P)의 타단을 고정한 상태로 회전됨으로써 상기 디스플레이(P)를 절곡시켜 벤딩테스트를 수행하게 되며, 기타 후술할 구성요소를 이용하여 트위스팅테스트 및 인장테스트 등을 실질적으로 수행하는 역할을 한다.

여기서, 벤딩테스트란 상기 디스플레이(P)의 고정된 양단 중에서 어느 일단을 나머지 타단을 향해 회전시켜 절곡시키는 벤딩검사방법을 의미하고, 트위스팅테스트는 상기 벤딩테스트의 회전축과 직교한 방향으로 회전되는 힘에 의해 디스플레이(P)를 비트는 벤딩검사방법을 의미하며, 인장테스트는 디스플레이(P)의 고정된 양단 중에서 어느 일단을 나머지 타단으로부터 멀어지는 방향으로 당기는 벤딩검사방법을 의미한다.

상기 구동어셈블리(50)는 상기 메인구동부(40)에 회전가능하도록 설치되는 회동암(51)과, 상기 회동암(51)에 연결되어 함께 회전되는 작동암(55)을 포함한다. 상기 회동암(51)은 일방향으로 연장되어 상기 메인구동부(40)의 회전축을 중심으로 회전되며, 상기 작동암(55)은 상기 회동암(51)과 같은 방향으로 연장되도록 연결되고 상기 회동암(51)과의 상대직선이동을 통해 상기 구동어셈블리(50)의 전체길이가 조절되도록 한다.

즉, 상기 작동암(55)은 상기 회동암(51) 방향으로 이동하거나 이로부터 멀어지는 방향으로 이동하면서 상기 구동어셈블리(50)의 전체 길이를 가변시키는 역할을 하게 되는 것이다.(도 2의 화살표A 방향 참조) 본 실시예에서 상기 작동암(55)은 상기 회동암(51) 내외부로 입출되는 구조로 구성되나, 상기 작동암(55)은 회동암(51)의 외면을 따라 슬라이딩되는 방식으로 연결될 수도 있다. 이와 같은 작동암(55)의 직선이동은 상기 메인구동부(40)로부터 전달받은 구동력에 의해 이루어지거나, 또는 이와 독립적으로 구성되는 구동원(미도시)에 의해 이루어질 수도 있다.

이와 같이 상기 작동암(55)은 상기 회동암(51)과 상대직선이동하여 상기 구동어셈블리(50)의 전체 길이를 증가시킴으로써, 상기 디스플레이(P)에 인장력을 가하여 인장테스트를 가능하게 한다.

또한, 상기 구동어셈블리(50)의 작동암(55)은 상기 회동암(51)이 회전되는 과정에서 상기 회동암(51)과 상대직선이동하여, 상기 플렉서블 디스플레이(P)가 일정한 곡률반경을 갖도록 제어될 수도 있다. 보다 정확하게는, 상기 디스플레이(P)가 평평하게 연장되는 기본 설치 상태(도 1의 상태 참조)에서 상기 회동암(51)이 시계방향 또는 반시계방향으로 회전되면, 상기 작동암(55)은 상기 회동암(51) 방향으로 이동하여 상기 구동어셈블리(50) 전체 길이가 줄어들도록 작동되는 것이다. 이에 따라 상기 제1클램핑에 인접한 디스플레이(P)의 일부분에 상대적으로 작은 곡률이 발생되는 것이 방지되고 전체적으로 일정한 곡률을 가지게 된다.

이와 함께, 상기 구동어셈블리(50)의 작동암(55)에 구비되는 제1회동부(60)가 상기 회동암(51)의 회전과정에서 함께 회전하면서 상기 디스플레이(P) 전체에 일정한 곡률이 발생되도록 한다. 즉, 상기 구동어셈블리(50)가 회전되는 과정에서 상기 작동암(55)이 회동암(51) 방향으로 이동하여 길이가 줄어듬과 동시에, 상기 제1회동부(60)가 별도의 회전축을 중심으로 상기 구동어셈블리(50)의 회전방향으로 더 회전되면서 디스플레이(P)를 절곡시키게 되는 것이다.

여기서, 상기 제1회동부(60)는 상기 작동암(55)의 일단에 상기 회동암(51)의 회전축과 평행한 방향으로 연장되는 회전축을 갖도록 설치되고, 상기 작동암(55)에 구비된 제1구동모터(65)에 의해 상기 작동암(55)으로부터 독립적으로 회전된다.(도 1의 화살표② 방향)

한편, 상기 제1회동부(60)의 일단에는 상기 회동암(51)의 회전축과 직교한 방향의 회전축을 갖는 제2회동부(75)가 연결된다. 상기 제2회동부(75)는 상기 제1회동부(60)의 일단에 설치된 제2구동모터(68)에 의해 회전되면서 상기 디스플레이(P)를 선택적으로 트위스팅시키는 기능을 수행하게 된다.

보다 정확하게는, 상기 제2회동부(75)는 상기 구동어셈블리(50)의 작동암(55) 및 회동암(51)의 길이방향과 나란한 방향으로 연장되는 회전축을 회전중심으로 하여 회전되면서 디스플레이(P)를 비틀게 되는 것이다.(도 1의 화살표③ 방향)

그리고 상기 제2회동부(75)의 일단에는 상기 디스플레이(P)의 타단을 고정하기 위한 제2클램핑수단(70)이 설치된다. 상기 제2클램핑수단(70)은 상기 제1클램핑수단(30)과 마찬가지로 상기 디스플레이(P)의 외면을 가압하여 고정시키는 역할을 하는 것으로, 기본설치상태에서 상기 제1클램핑수단(30)과 마주보도록 설치된다.

상기 제1클램핑수단(30) 또는 제2클램핑수단(70) 중 적어도 어느 하나에는 상기 디스플레이(P)에 구동신호를 인가할 수 있는 커넥터모듈이 구비된다. 이에 따라, 상기 디스플레이(P)가 상기 제1클램핑수단(30) 및 제2클램핑수단(70)을 통해 고정되면, 상기 커넥터모듈을 통해 구동신호가 인가되고, 따라서 구동신호가 인가된 상태로 상기 플렉서블 디스플레이(P)의 다양한 검사가 이루어질 수 있다.

이때, 상기 회동암(51)의 회전과 작동암(55)의 직선이동, 제1회동부(60) 및 제2회동부(75)의 회전은 각각 개별적으로 이루어지도록 제어되거나, 동시에 이루어지면서 다양한 검사를 동시에 실시하도록 제어될 수도 있다. 그리고, 이와 같은 구동어셈블리(50)의 작동은 메인제어부(미도시)에 의해 선택적으로 이루어지게 된다.

도시되지는 않았으나, 상기 시험챔버 내부의 시험챔버에는 온도조절장치 및 습도조절장치가 구비된다. 상기 온도조절장치 및 습도조절장치는 상기 하우징 내부의 온도/습도 환경의 조절을 위한 것으로, 시험챔버 내부의온도/습도 환경을 가변시켜 보다 다양한 환경에서 디스플레이(P)의 검사가 이루어질 수 있도록 한다.

도 3을 참조하여 정리하면, 본 발명 실시예에 의한 플렉서블 디스플레이 검사장치는, 플렉서블 디스플레이(P)의 상하 방향의 벤딩(화살표① 및 ②)과, 트위스팅(화살표③), 그리고 인장(화살표④) 테스트가 각각 가능하다.

한편, 도 4에는 플렉서블 디스플레이(P)를 고정하기 위한 가변스테이지(P')가 적용된 실시예의 구성이 개략적인 개념도로 도시되어 있다.

이에 보듯이, 상기 제1클램핑수단(30) 및 제2클램핑수단(70) 각각 플렉서블한 재질의 가변스테이지(P')의 양단을 고정하고, 상기 디스플레이(P)는 상기 가변스테이지(P')의 외면에 고정되어 상기 가변스테이지(P')와 함께 상기 구동어셈블리(50)에 의한 외력을 전달받아 검사될 수도 있다.

이는 상기 디스플레이(P)의 설계구조상 상기 디스플레이(P)의 양단 중 적어도 어느 일단을 가압하여 고정시킬 수 없는 경우에 적용되는 것으로, 상기 가변스테이지(P')와 디스플레이(P) 사이의 결합은 진공흡착 방식이나, 체결구를 이용한 고정 등 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 상기 가변스테이지(P')는 실리콘 또는 신축성 있는 합성수지재 등으로 구성될 수 있다.

도 5에는 플렉서블 디스플레이(P)의 표면을 가압하기 위한 가압어셈블리가 적용된 실시예의 구성이 개념도로 도시되어 있다.

이에 보듯이, 상기 베이스프레임(10)에는 상기 플렉서블 디스플레이(P)의 외면방향으로 이동가능한 가압모듈(80)이 구비된다. 상기 가압모듈(80)은 상기 플렉서블 디스플레이(P)의 외면 방향으로 이동하여 상기 플렉서블 디스플레이(P)에 선택적으로 압력을 가하는 구성요소로서, 외부의 압력에 대한 디스플레이(P)의 내구성을 테스트하기 위한 것이다.

상기 가압모듈(80)에는 가압모듈(80)의 내외부로 입출되는 피스톤부(85)가 구비될 수 있으며, 상기 가압모듈(80)은 상기 베이스프레임(10)의 상부 또는 하부 중 적어도 어느 일부에 구비되어 디스플레이(P)의 양표면 중 적어도 어느 하나에 압력을 가하게 된다.

이하에서는 본 발명에 의한 플렉서블 디스플레이 벤딩검사장치를 이용하여 디스플레이를 검사하는 방법을 도면을 참조하여 순차적으로 설명하기로 한다.

도 6 내지 도 10에는 본 발명 실시예를 이용하여 플렉서블 디스플레이를 테스트하는 과정이 동작상태도로 도시되어 있다. 참고로 도 6(a) 내지 도 10(a)에는 검사장치의 모습이 사시도로 표현되었고, 도 6(b) 내지 도 10(b)에는 측면도로 표현되었다.

먼저 디스플레이(P)의 검사를 위해서, 플렉서블 디스플레이(P)의 양단을 검사장치에 고정시키는 고정단계가 선행된다. 상기 고정단계는 상기 디스플레이(P)의 양단을 각각 제1클램핑수단(30) 및 제2클램핑수단(70)에 고정시킴으로써 이루어지는데, 이와 같은 모습이 도 1에 도시되어 있다.

다음으로 상기 디스플레이(P)에 구동신호를 인가시키는 신호인가단계가 이어진다. 여기서 상기 고정단계가 완료되면 상기 제1클램핑수단(30) 또는 제2클램핑수단(70) 중 적어도 어느 하나에 구비된 커넥터모듈에 의해 상기 디스플레이(P)에 구동신호가 자동으로 인가되어 신호인가단계로 이어질 수도 있다.

상기 신호인가단계는 상기 디스플레이(P)에 신호가 인가되어 패턴이 형성된 상태에서 시험이 이루어짐으로써, 보다 즉각적인고 정확한 시험이 이루어질 수 있도록 한다.

이어서, 상기 검사장치의 구동어셈블리(50)를 가동시켜 상기 디스플레이(P)의 고정된 양단 중 적어도 어느 일단에 외력을 가해 테스트가 이루어지는 테스트단계가 이루어진다.

여기서 테스트란 상기 디스플레이(P)를 i) 벤딩시키거나, ii) 트위스팅시키거나 또는 iii) 인장력을 가하는 것을 의미하며, 이러한 테스트는 각각 개별적으로 이루어지거나 동시에 이루어질 수도 있다. 즉, 상기 벤딩테스트와 함께 인장테스트가 이루어지거나, 벤딩테스트와 트위스팅테스트가 동시에 이루어질 수도 있는 것이다.

이는 상기 검사장치를 구성하는 구동어셈블리(50)의 작동암(55), 제1회동부(60) 및 제2회동부(75)가 각각 개별적으로 작동될 수 있어 가능한 것으로, 검사자는 원하는 시험방법을 메인제어부에 입력하여 상기와 같은 다양한 시험을 수행할 수 있다. 상기 검사장치의 동작에 대해서는 아래에서 다시 상세하게 설명하기로 한다.

이때, 상기 구동어셈블리(50)에 의한 회전 및 직선이동은 각각 단계적으로 증감되며 테스트된다. 즉 검사자가 미리 입력한 일정 각도 또는 길이만큼 구동어셈블리(50)가 작동되면서 순차적인 검사가 이루어질 수 있는 것이다.

마지막으로, 상기 벤딩된 플렉서블 디스플레이(P)의 패턴이 정상인지 여부를 판단하는 검증단계가 이어진다. 상기 검증단계는 별도의 검증장치나 광학현미경 등을 이용한 육안확인과 같이 다양한 방식으로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 테스트단계 및 검증단계는 상기 테스트의 종류를 변경시키거나 상기 디스플레이(P)에 가해지는 외력의 정도를 변화시키며 반복적으로 수행될 수 있다.

필요에 따라서는 상기 테스트단계에 앞서, 상기 검사장치에 구비된 온도조절장치 및 습도조절장치를 이용하여 상기 검사장치 내부의 온도/습도환경을 조절하는 검사환경조절단계가 이루어질 수도 있다.

한편, 상기 구동어셈블리(50)의 작동에 대해 설명하면, 먼저 벤딩테스트를 위해서는 상기 구동어셈블리(50)가 메인구동부(40)의 회전축을 중심으로 회전된다. 참고로 도 6(a) 및 도 6(b)에는 디스플레이(P)의 일단이 하방으로 휘어지는 검사모습이 도시되어 있다.

이때, 상기 구동어셈블리(50) 전체가 회전됨과 동시에 상기 구동어셈블리(50)의 작동암(55)은 상기 회동암(51) 방향으로 슬라이딩되어 구동어셈블리(50)의 길이가 줄어들고, 동시에 상기 제1회동부(60)가 함께 회전되어 도 6(b)와 같은 모습이 된다. 이와 같이 회동암(51)의 회전과 동시에 작동암(55) 및 제1회동부(60)의 동작에 의해 상기 디스플레이(P)의 어느 일부에 토크가 집중되지 않고, 디스플레이(P) 전체에 일정한 곡률이 형성되어 보다 정확한 검사가 이루어질 수 있다.

도 7(a) 및 도 7(b)에는 상기 디스플레이(P)가 180° 휘어져, 제2클램핑수단(70)이 제1클램핑수단(30)과 나란한 위치로 이동된 모습이 도시되어 있다. 이 경우에도 앞선 동작과 마찬가지로, 상기 구동어셈블리(50) 전체가 회전됨과 동시에 상기 구동어셈블리(50)의 작동암(55)은 상기 회동암(51) 방향으로 슬라이딩되어 구동어셈블리(50)의 길이가 줄어들고, 동시에 상기 제1회동부(60)의 회전이 함께 이루어져, 디스플레이(P) 전체에 일정한 곡률이 형성된다.

한편, 도 6 및 도 7로 이어지는 회동과정에서, 상기 베이스프레임(10)에 형성된 간섭방지부(13)에 의해 구동어셈블리(50)의 작동과정에서 베이스프레임(10)과 구동어셈블리(50)의 간섭이 방지될 수 있다.

도 8 및 도 9에는 구동어셈블리(50)가 도 6 및 도 7과 반대방향으로 회전되어 벤딩테스트가 이루어지는 모습이 각각 도시되어 있다.

한편, 도 10에는 디스플레이(P)에 트위스팅테스트가 이루어지는 모습이 도시되어 있는데, 이에 보듯이, 상기 디스플레이(P)의 양단이 각각 제1클램핑수단(30) 및 제2클램핑수단(70)에 고정된 상태에서 상기 구동어셈블리(50)의 제2회동부(75)가 회전되어 디스플레이(P)에 비틀림이 발생될 수 있다. 이러한 트위스팅테스트는 양방향으로 모두 이루어질 수 있으며, 필요에 따라 앞서 설명된 벤딩테스트와 동시에 이루어질 수도 있다.

정리하면, 본 발명 실시예에 의한 플렉서블 디스플레이 검사장치는, 플렉서블 디스플레이(P)의 상하방향 90°벤딩(도 6 및 도 8), 상하방향의 180°벤딩(도 7 및 도 9)이 가능하며, 작동암(55)의 길이변화에 따른 인장테스트가 가능하고, 또한 제2회동부(75) 및 제2클램핑수단(70)의 회전에 의한 트위스팅(도 10)이 각각 가능하다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

상기한 실시예에서는 6인치~20인치의 플렉서블 디스플레이를 대상으로 하는 벤딩검사장치를 설명하였으나, 벤딩검사장치의 크기 및 규격은 피검사대상물의 크기 및 형상 등에 따라 변경될 수 있다.

본 발명은 평판디스플레이모듈의 휘어짐 특성 등을 검사하기 위한 검사장치와 이를 이용한 벤딩검사방법에 관한 것으로, 하나의 플렉서블 디스플레이 벤딩검사장치에 의해 디스플레이의 벤딩테스트를 비롯하여 트위스팅테스트 및 인장테스트 등 다양한 검사를 수행할 수 있다.

Claims

베이스프레임과,

상기 베이스프레임의 일측에 구비되어 플렉서블 디스플레이의 일단을 고정하는 제1클램핑수단과,

상기 베이스프레임에 회전가능하게 구비되고 상기 플렉서블 디스플레이의 타단을 고정하는 제2클램핑수단이 구비되는 구동어셈블리를 포함하여,

상기 플렉서블 디스플레이의 양단이 각각 상기 제1클램핑수단 및 제2클램핑수단에 고정된 상태에서 상기 구동어셈블리가 회전하여 상기 플렉서블 디스플레이의 휘어짐 성능을 검사하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 벤딩검사장치.
제 1 항에 있어서, 상기 구동어셈블리는

상기 베이스프레임에 회전가능하도록 설치되는 회동암과,

상기 회동암에 연결되어 함께 회전되고 상기 회동암과의 상대직선이동을 통해 상기 구동어셈블리의 전체길이가 조절되도록 하는 작동암과,

상기 작동암의 일단에 구비되는 제2클램핑수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 벤딩검사장치.
제 2 항에 있어서, 상기 구동어셈블리의 작동암은 상기 회동암이 회전되는 과정에서 상기 회동암과 상대직선이동하여, 상기 플렉서블 디스플레이가 일정한 곡률반경을 갖도록 제어됨을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 벤딩검사장치.
제 2 항에 있어서, 상기 작동암의 일단에는 상기 회동암의 회전축과 평행한 방향으로 연장되는 회전축을 갖는 제1회동부가 회전가능하게 구비되어, 상기 제1회동부는 상기 작동암으로부터 독립적으로 회전가능함을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 벤딩검사장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1클램핑수단 또는 제2클램핑수단 중 적어도 어느 하나에는 상기 구동어셈블리의 회전축과 직교한 방향의 회전축을 갖는 제2회동부가 구비되어, 상기 플렉서블 디스플레이를 선택적으로 트위스팅시킴을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 벤딩검사장치.
제 5 항에 있어서, 상기 작동암의 일단에는 제1구동모터가 구비되어 상기 제1회동부를 선택적으로 회전시키며, 상기 제1회동부의 일단에는 제2구동모터가 구비되어 상기 제2회동부를 선택적으로 회전시킴을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 벤딩검사장치.
제 1 항에 있어서, 상기 구동어셈블리가 작동하기에 앞서 상기 플렉서블디스플레이에는 구동신호가 인가되고, 상기 제1클램핑수단 또는 제2클램핑수단 중 적어도 어느 하나에는 상기 플렉서블 디스플레이에 구동신호를 인가할 수 있는 커넥터모듈이 구비됨을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 벤딩검사장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제1클램핑수단 및 제2클램핑수단 각각 플렉서블한 재질의 가변스테이지의 양단을 고정하고, 상기 플렉서블 디스플레이는 상기 가변스테이지의 외면에 고정되어 상기 가변스테이지와 함께 상기 구동어셈블리에 의한 외력을 전달받아 검사됨을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 벤딩검사장치.
제 5 항에 있어서, 상기 베이스프레임에는 상기 구동어셈블리를 차폐하는 하우징이 결합되어 내부에 시험챔버가 형성됨을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 벤딩검사장치.
제 1 항에 있어서, 상기 베이스프레임에는 상기 플렉서블 디스플레이의 외면방향으로 이동가능한 가압모듈이 구비되고, 상기 가압모듈은 상기 플렉서블 디스플레이의 외면 방향으로 이동하여 상기 플렉서블 디스플레이에 선택적으로 압력을 가함을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 벤딩검사장치.
플렉서블 디스플레이를 검사하기 위한 방법에 있어서,

플렉서블 디스플레이의 양단을 검사장치에 고정시키는 고정단계와,

상기 플렉서블 디스플레이에 구동신호를 인가시키는 신호인가단계와,

상기 검사장치의 구동어셈블리를 가동시켜 상기 플렉서블 디스플레이의 고정된 양단 중 적어도 어느 일단에 외력을 가해 상기 플렉서블 디스플레이를 i) 벤딩시키거나, ii) 트위스팅시키거나 또는 iii) 인장력을 가하는 테스트단계와,

상기 벤딩된 플렉서블 디스플레이의 패턴이 정상인지 여부를 판단하는 검증단계를 포함하여 구성되는 플렉서블 디스플레이 벤딩검사방법.
제 11 항에 있어서, 상기 고정단계에서 상기 플렉서블 디스플레이의 양단 중 적어도 어느 일단을 검사장치의 제1클램핑수단 및 제2클램핑수단으로 고정시키면, 상기 제1클램핑수단 또는 제2클램핑수단 중 적어도 어느 하나에 구비된 커넥터모듈에 의해 상기 플렉서블 디스플레이에 구동신호가 자동으로 인가되어 신호인가단계로 이어짐을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 벤딩검사방법.
제 12 항에 있어서, 상기 구동어셈블리는 회전 및 직선이동을 통해 상기 플렉서블 디스플레이의 벤딩테스트, 트위스팅테스트 또는 인장테스트를 가능하게 하고, 상기 구동어셈블리에 의한 회전 및 직선이동은 각각 단계적으로 증감되며 테스트됨을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 벤딩검사방법.
제 11 항에 있어서, 상기 테스트단계 및 검증단계는 상기 테스트의 종류를 변경시키거나 상기 플렉서블 디스플레이에 가해지는 외력의 정도를 변화시키며 반복적으로 수행됨을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 벤딩검사방법.
제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 테스트단계에 앞서, 상기 검사장치에 구비된 온도조절장치 및 습도조절장치를 이용하여 상기 검사장치 내부의 온도/습도환경을 조절하는 검사환경조절단계가 더 포함됨을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 벤딩검사방법.