JP7334664B2 - 応力発光測定方法および応力発光測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、応力発光測定方法および応力発光測定装置に関する。

フレキシブルデバイスは、樹脂基板などの可撓性を有する基板上に半導体素子または発光素子などが形成されたデバイスであり、代表的には、照明装置、ディスプレイおよびセンサなどが挙げられる。近年では、折り畳みまたは折り曲げが可能なフレキシブルディスプレイを搭載した製品が種々開発されている。

フレキシブルディスプレイ搭載製品の一例として、折り畳み型の携帯端末（スマートフォン、タブレット等）がある。このような携帯端末において、フレキシブルディスプレイはタッチパネルディスプレイであり、ディスプレイと、ユーザの操作を受け付ける入力部とを有している。

折り畳み型の携帯端末の開発現場においては、一般的に、例えば特開２０１９－３９７４３号公報（特許文献１）に示されるような変形試験器を用いてサンプルの折り畳み試験を数万～数十万回繰り返し実行することにより、サンプルの耐久性および性能を検証することが行なわれている。

特開２０１９－３９７４３号公報

上述した折り畳み試験においては、サンプルに欠陥が生じると、欠陥の周辺にひずみが発生し、サンプルが破断に至る可能性がある。近年、このような欠陥を検知する技術としては、応力発光体を利用する技術が提案されている。具体的には、応力発光体を含有する発光膜をサンプルの表面に配置し、サンプルとともに発光膜に外力を印加することにより応力発光体を発光させる。この発光を測定することにより、サンプルの欠陥を検知することができる。

しかしながら、応力発光体を利用した欠陥の検知では、遮光した状態でサンプルからの発光を測定するため、サンプルの欠陥が発生したタイミングを捉えることができるものの、欠陥に由来するサンプルの外観上の変化を正確に捉えることが困難となる。そのため、欠陥の発生箇所を誤って検知してしまうことが懸念される。

なお、欠陥の発生箇所を正確に検知するためには、応力発光画像に対する画像解析処理などを行なうことが必要となるため、簡易な手法で欠陥の発生箇所を検知できないことが懸念される。

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、サンプルの欠陥に由来する応力発光体の外観上の変化を正確かつ簡易に捉えることができる応力発光測定方法および応力発光測定装置を提供することである。

本発明の第１の態様に係る応力発光測定方法は、サンプルの表面に応力発光体を配置するステップと、応力発光体に励起光を照射するステップと、励起光の照射中に応力発光体を撮像することより、第１の撮像画像を取得するステップと、サンプルに荷重を印加するステップと、応力発光体の応力発光を撮像することにより、応力発光画像を取得するステップと、荷重が除去された後の応力発光体に励起光を照射するステップと、励起光の照射中に荷重が除去された状態の応力発光体を撮像することにより、第２の撮像画像を取得するステップと、応力発光画像に、第１の撮像画像および第２の撮像画像を紐付けてメモリに保存するステップとを備える。

本発明の第２の態様に係る応力発光測定装置は、サンプルの表面に配置された応力発光体の発光を測定する。応力発光測定装置は、応力発光体に励起光を照射するように構成された光源と、サンプルに荷重を印加するように構成された荷重印加機構と、応力発光体を撮像するように構成されたカメラと、光源、荷重印加機構およびカメラを制御するコントローラと、メモリとを備える。コントローラは、励起光の照射中に応力発光体を撮像することより、第１の撮像画像を取得する。コントローラは、応力発光体の応力発光を撮像することにより、応力発光画像を取得する。コントローラは、荷重が除去された後の応力発光体に励起光を照射する。コントローラは、励起光の照射中に荷重が除去された状態の応力発光体を撮像することにより、第２の撮像画像を取得し、かつ、応力発光画像に第１の撮像画像および第２の撮像画像を紐付けてメモリに保存する。

本開示によれば、サンプルの欠陥に由来する応力発光体の外観上の変化を正確かつ簡易に捉えることができる応力発光測定方法および応力発光測定装置を提供することができる。

実施の形態に係る応力発光測定装置の全体構成を示すブロック図である。 荷重印加機構の構成例を示す図である。 コントローラの機能構成を説明するためのブロック図である。 応力発光測定装置を用いたフレキシブルディスプレイの応力発光測定の処理手順を説明するフローチャートである。 サンプルとなるスマートフォンおよび応力発光体を模式的に示す図である。 図４のステップＳ６０により取得される応力発光画像を模式的に示す図である。 ＲＯＩ内の応力発光強度と折り曲げ角度との関係を示すグラフの一例を示す図である。 一実施態様に従う応力発光測定処理における、光源、カメラおよびホルダの動作を説明するためのタイミングチャートである。 コントローラにより実行される判定処理の手順を説明するフローチャートである。 図４のステップＳ１０のサンプル準備処理を説明するための図である。 カメラによる第１および第２の撮像画像の一例を模式的に示す図である。 マーカの他の構成例を模式的に示す図である。 マーカの他の構成例を模式的に示す図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜応力発光測定装置の構成＞
図１は、実施の形態に係る応力発光測定装置の全体構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る応力発光測定装置１００は、応力発光体の発光現象を利用して、試験対象（以下、単に「サンプル」とも称する）に発生する応力（ひずみ）を測定する装置である。応力発光測定装置１００は、サンプルに発生する応力に対する耐久性を試験するためにも用いることができる。

図１の例では、サンプルは可撓性を有している。サンプルは、例えば、フレキシブルデバイスまたは、フレキシブルデバイスに装着可能な部材（例えば、ディスプレイの保護シートなど）である。図１の例では、フレキシブルデバイスは、折り畳み型のスマートフォン１に搭載されるフレキシブルディスプレイ２である。スマートフォン１において、フレキシブルディスプレイ２はタッチパネルディスプレイであり、ディスプレイと、ユーザの操作を受け付ける入力部とを有している。なお、サンプルは可撓性を有するものに限定されるものではない。

フレキシブルディスプレイ２の表面には、応力発光体３が配置されている。応力発光体３は、例えば応力発光材料を含有する応力発光シートであり、少なくともフレキシブルディスプレイ２の所定領域の表面上に配置されている。この所定領域は、スマートフォン１の折り畳み操作時に応力が印加される領域（すなわち、フレキシブルディスプレイ２の変形領域）を含むように設定されている。したがって、スマートフォン１を折り畳んだとき、応力発光体３は、フレキシブルディスプレイ２と一体的に応力が印加されて変形（ひずみ）が生じることになる。

応力発光体３は、外部からの機械的な刺激によって発光する部材であり、従来公知のものを用いることができる。応力発光体は、外部から印加されるひずみエネルギーによって発光するという性質を有しており、その発光強度はひずみエネルギーに応じて変化する。応力発光体３は、例えば、アルミン酸ストロンチウム、硫化亜鉛、チタン酸バリウム、ケイ酸塩およびリン酸塩からなる群から選択された物質を含む。

応力発光測定装置１００は、折り畳み型のスマートフォン１のフレキシブルディスプレイ２に対して荷重を印加するための荷重印加機構を備える。荷重印加機構は、スマートフォン１に対する折り畳み操作時にフレキシブルディスプレイ２に印加される荷重を再現可能に構成される。

具体的には、荷重印加機構は、ホルダ１０と、第１ドライバ２０とを有する。ホルダ１０は、フレキシブルディスプレイ２が上側（図１の紙面上側）に位置するようにスマートフォン１を支持する。第１ドライバ２０は、ホルダ１０を第１の姿勢と第２の姿勢との間で遷移させることにより、スマートフォン１を折り畳み可能に構成される。このような荷重印加機構には、例えば、特開２０１９－３９７４３号公報に開示される変形試験器を適用することができる。

図１の例では、ホルダ１０は、第１取付板１１、第２取付板１２および駆動軸１３を有する。第１取付板１１は、長方形状の主面１１ａを有する。第２取付板１２は、長方形状の主面１２ａを有する。主面１１ａおよび主面１２ａには、スマートフォン１が、その裏面（フレキシブルディスプレイ２と反対側の面）が接着されることにより取り付けられる。

第１ドライバ２０は、駆動軸１３の基部が取り付けられる。駆動軸１３は、その中心軸がＸ軸に平行な状態で回動自在に支持される。第１ドライバ２０は、内部にモータ、変速機および制御部（図示せず）を含んでおり、所定の回動角度および回動速度により駆動軸１３をその中心軸の周りに正逆に回動させる。なお、駆動軸１３の回動角度および回動速度は可変であり、これにより、後述するスマートフォン１の折り畳み試験における折り曲げ角度および折り曲げ速度を適宜変更することができる。

第２取付板１２は、駆動軸１３に回動不可能に取り付けられる。駆動軸１３の回動に伴って第２取付板１２が回動する。第２取付板１２が回動すると、第１取付板１１も回動する。

図２は、図１に示す荷重印加機構の動作を説明する図である。図２には、第１取付板１１、第２取付板１２およびこれらに取り付けられたスマートフォン１をＸ軸方向から見た様子を示している。図２（Ｂ）および（Ｃ）は、図２（Ａ）の状態からスマートフォン１を折り畳んだ状態を示している。スマートフォン１は、フレキシブルディスプレイ２と、フレキシブルディスプレイ２の表面に配置された応力発光体３とを有している。

図２（Ａ）の状態から第１ドライバ２０によって駆動軸１３をその中心軸周りに正方向（時計回り方向）に回動させると、図２（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、主面１２ａおよび主面１１ａに取り付けられたスマートフォン１は、互いに平行でありかつ距離Ｋが一定の端部１２ａｃおよび端部１１ａｃを中心に平面Ｐに面対称に回動する主面１２ａおよび主面１１ａの間で折り曲げられる。このため、端部１２ａｃ近傍、端部１１ａｃ近傍および端部１１ａｃ，１２ａｃ間、いずれの部分のスマートフォン１もほぼ同じ曲げ半径により曲げられる。これによると、スマートフォン１の位置によって曲げ条件が不意に偏り難いことから、再現性の高い試験を行なうことができる。

また、図１の荷重印加機構は、端部１２ａｃおよび端部１１ａｃを中心に端部１２ａｃおよび端部１１ａｃが常に平行かつ距離Ｋが一定に保たれた状態で主面８５ａおよび主面５５ａを回動させるため、端部１２ａｃ近傍と端部１１ａｃ近傍との間に位置するスマートフォン１の部分を変形させるものの、それ以外のスマートフォン１の残部はほぼ変形させない。このことは、変形試験の対象とすべき部分を選択的に変形させるものであり、正確かつ再現性の高い変形試験を実現する。

なお、スマートフォン１を折り畳んだ状態（図２（Ｃ））から、第１ドライバ２０によって駆動軸１３を逆方向（反時計回り方向）に回動させると、図２（Ｂ）の状態を経由して図２（Ａ）の状態に戻る。このように、図２（Ａ）の状態（スマートフォン１は平らな状態）から駆動軸１３を正方向に回動させて図２（Ｃ）の状態（スマートフォン１は折り畳まれた状態）とし、その後、図２（Ｃ）の状態から駆動軸１３を逆方向へ回動させて図３（Ａ）の状態に戻すことで（１測定セットに相当）、スマートフォン１は平らな状態から折り畳まれて再び平らな状態に戻るため、スマートフォン１を１回折り畳む試験を行なうことができる。このような駆動軸１３の正逆の回動を交互に行なうことにより、スマートフォン１の折り畳み試験を繰り返し行なうことができる。

図１に戻って、応力発光測定装置１００は、光源３１と、筐体１５と、カメラ４０と、第２ドライバ４２と、第３ドライバ３２と、コントローラ５０と、をさらに備える。

光源３１は、スマートフォン１のフレキシブルディスプレイ２の上方に配置されており、応力発光体３に対して励起光を照射するように構成される。励起光を受けて、応力発光体３が発光状態に遷移する。励起光は、例えば、紫外線または近赤外線である。なお、図１の例では、応力発光体３に対して２方向から励起光を照射する構成としたが、光源３１は１方向または３方向以上から応力発光体３に対して励起光を照射する構成としてもよい。

ホルダ１０および光源３１は、筐体１５内に収容されている。光源３１が停止している状態において、筐体１５を暗室とすることができる。光源３１は、励起光源であるとともに、筐体１５内部の照明光源としても機能し得る。

第３ドライバ３２は、光源３１を駆動するための電力を供給する。第３ドライバ３２は、コントローラ５０から受ける指令に応じて光源３１に供給する電力を制御することにより、光源３１から照射される励起光の光量および励起光の照射時間などを制御することができる。

カメラ４０は、スマートフォン１のフレキシブルディスプレイ２の上方に、フレキシブルディスプレイ２の所定領域上に位置する応力発光体３を撮像視野に含むように配置される。図１の例では、カメラ４０は、筐体１５の天井面に取り付けられている。具体的には、カメラ４０は、フォーカス位置がフレキシブルディスプレイ２の所定領域内の少なくとも１点に位置するように配置される。所定領域内の少なくとも１点は、フレキシブルディスプレイ２の曲げの中心部分に位置することが好ましい。

カメラ４０は、レンズなどの光学系および撮像素子を含む。撮像素子は、たとえばＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサなどにより実現される。撮像素子は、光学系を介して応力発光体から入射される光を電気信号に変換することによって撮像画像を生成する。

カメラ４０は、光源３１の励起光によって応力発光体３を励起する際、励起光の照射中の応力発光体３を撮像するように構成される。すなわち、カメラ４０は、励起光を照明光として利用して、荷重が印加されていない状態の応力発光体３を撮像するように構成される。

カメラ４０はまた、フレキシブルディスプレイ２に対する荷重印加時（すなわち、スマートフォン１の折り畳み時）において、所定領域上に位置する応力発光体３の発光を撮像するように構成される。カメラ４０の撮像により生成された画像データはコントローラ５０へ送信される。

第２ドライバ４２は、コントローラ５０から受ける指令に応じて、カメラ４０のフォーカス位置を変更可能に構成される。具体的には、第２ドライバ４２は、カメラ４０を図２に示すＺ軸方向およびＹ軸方向に沿って移動させることにより、カメラ４０のフォーカス位置を調整することができる。例えば、第２ドライバ４２は、カメラ４０をＺ軸方向およびＹ軸方向に移動させる送りねじを回転させるモータと、モータを駆動するモータドライバとを有する。送りねじがモータによって回転駆動されることにより、カメラ４０は、Ｚ軸およびＹ軸の各方向の所定範囲内の指定された位置に位置決めされる。また、第２ドライバ４２は、カメラ４０の位置を示す位置情報をコントローラ５０へ送信する。

コントローラ５０は、応力発光測定装置１００全体を制御する。コントローラ５０は、主な構成要素として、プロセッサ５０１と、メモリ５０２と、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）５０３と、通信Ｉ／Ｆ５０４とを有する。これらの各部は、図示しないバスを介して互いに通信可能に接続される。

プロセッサ５０１は、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）などの演算処理装置である。プロセッサ５０１は、メモリ５０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、応力発光測定装置１００の各部の動作を制御する。具体的には、プロセッサ５０１は、当該プログラムを実行することによって、後述する応力発光測定装置１００の処理の各々を実現する。なお、図１の例では、プロセッサが単数である構成を例示しているが、コントローラ５０は複数のプロセッサを有する構成としてもよい。

メモリ５０２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびフラッシュメモリなどの不揮発性メモリによって実現される。メモリ５０２は、プロセッサ５０１によって実行されるプログラム、またはプロセッサ５０１によって用いられるデータなどを記憶する。

入出力Ｉ／Ｆ５０３は、プロセッサ５０１と、第１ドライバ２０、第３ドライバ３２、カメラ４０および第２ドライバ４２との間で各種データをやり取りするためのインターフェイスである。

通信Ｉ／Ｆ５０４は、応力発光測定装置１００と他の装置との間で各種データをやり取りするための通信インターフェイスであり、アダプタまたはコネクタなどによって実現される。なお、通信方式は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）などによる無線通信方式であってもよいし、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）などを利用した有線通信方式であってもよい。

コントローラ５０には、ディスプレイ６０および操作部７０が接続される。ディスプレイ６０は、画像を表示可能な液晶パネルなどで構成される。操作部７０は、応力発光測定装置１００に対するユーザの操作入力を受け付ける。操作部７０は、典型的には、タッチパネル、キーボード、マウスなどで構成される。

コントローラ５０は、第１ドライバ２０、第３ドライバ３２、カメラ４０および第２ドライバ４２と通信接続されている。コントローラ５０と第１ドライバ２０、第３ドライバ３２、カメラ４０および第２ドライバ４２との間の通信は、無線通信で実現されてもよいし、有線通信で実現されてもよい。

＜コントローラ５０の機能構成＞
図３は、コントローラ５０の機能構成を説明するためのブロック図である。

図３を参照して、コントローラ５０は、応力制御部６１、光源制御部６２、撮像制御部６３、測定制御部６４、データ取得部６５、およびデータ処理部６６を有する。これらは、プロセッサ５０１がメモリ５０２に格納されたプログラムを実行することに基づいて実現される機能ブロックである。

応力制御部６１は、第１ドライバ２０の動作を制御する。具体的には、応力制御部６１は、予め設定されている測定条件に従って、第１ドライバ２０の動作速度および動作時間などを制御する。第１ドライバ２０の動作速度および動作時間を制御することによって、ホルダ１０における駆動軸１３の回動角度および回動速度などを調整することができる。これにより、スマートフォン１の折り曲げ角度および折り曲げ速度などを調整することができる。

光源制御部６２は、第３ドライバ３２による光源３１の駆動を制御する。具体的には、光源制御部６２は、予め設定されている測定条件に基づいて、光源３１に供給する電力の大きさおよび光源３１への電力の供給時間などを指示するための指令を生成し、生成した指令を第３ドライバ３２へ出力する。第３ドライバ３２が当該指令に従って光源３１に供給する電力を制御することにより、光源３１から照射される励起光の光量および励起光の照射時間などを調整することができる。

撮像制御部６３は、第２ドライバ４２によるカメラ４０の移動を制御する。具体的には、撮像制御部６３は、予め設定されている測定条件および第２ドライバ４２から入力されるカメラ４０の位置情報に基づいて、フレキシブルディスプレイ２の所定領域の移動に追従してカメラ４０を移動させるための指令を生成する。撮像制御部６３は、生成した指令を第２ドライバ４２へ出力する。第２ドライバ４２が当該指令に従ってカメラ４０を移動させることにより、カメラ４０のフォーカス位置をフレキシブルディスプレイ２の所定領域の少なくとも１点に維持することができる。

撮像制御部６３はさらに、カメラ４０による撮像を制御する。具体的には、撮像制御部６３は、予め設定されている測定条件に従って、励起光の照射時および荷重印加時において、応力発光体３を撮像するようにカメラ４０を制御する。撮像に関する測定条件は、カメラ４０のフレームレートを含む。

データ取得部６５は、カメラ４０の撮像により生成された画像データを取得し、取得した画像データをデータ処理部６６へ転送する。

データ処理部６６は、荷重印加時におけるカメラ４０の撮像により得られた画像データに対して公知の画像処理を施すことにより、応力発光体３の応力発光を測定する。データ処理部６６は、例えば、応力発光体３における応力発光強度の分布を示す画像を生成する。データ処理部６６は、カメラ４０による撮像画像および応力発光体３における応力発光強度の分布を示す画像を含む測定結果をディスプレイ６０に表示させることができる。

データ処理部６６はさらに、励起光照射時におけるカメラ４０により得られた画像データをディスプレイ６０に表示させることができる。

測定制御部６４は、応力制御部６１、光源制御部６２、撮像制御部６３、データ取得部６５およびデータ処理部６６を統括的に制御する。具体的には、測定制御部６４は、操作部７０に入力される測定条件およびサンプルとなるスマートフォン１の情報などに基づいて、各部に対して制御指令を与える。

＜フレキシブルデバイスの応力発光測定＞
次に、本実施の形態に係る応力発光測定装置１００を用いたフレキシブルディスプレイ２の応力発光測定について説明する。

図４は、応力発光測定装置１００を用いたフレキシブルディスプレイ２の応力発光測定の処理手順を説明するフローチャートである。

図４を参照して、最初にステップＳ１０により、サンプルとなるスマートフォン１が準備される。スマートフォン１のフレキシブルディスプレイ２の表面の所定領域には、応力発光体３が配置される。例えば、応力発光体３は、フレキシブルディスプレイ２と同程度のサイズの矩形形状を有している。

応力発光体３は、例えば、応力発光材料を含有する応力発光シートをフレキシブルディスプレイ２の所定領域に貼り付けることによって形成することができる。応力発光材料としては、アルミン酸ストロンチウム、硫化亜鉛、チタン酸バリウム、ケイ酸塩およびリン酸塩からなる群から選択された物質が挙げられる。

ステップＳ２０では、サンプルが応力発光測定装置１００のホルダ１０（図１参照）にセットされる。図１の例では、第１取付板１１の主面１１ａおよび第２取付板１２の主面１２ａには、サンプルとなるスマートフォン１が、その裏面（フレキシブルディスプレイ２と反対側の面）が接着されることにより取り付けられる。

ステップＳ２０によりサンプルがホルダ１０にセットされると、応力発光測定装置１００を用いてサンプルの応力発光測定処理が実行される。図４および図５を用いて、応力発光測定装置１００による応力発光測定処理の手順について説明する。

図５は、サンプルとなるスマートフォン１および応力発光体３を模式的に示す図である。図５（Ａ）には荷重印加前のスマートフォン１が示され、図５（Ｂ）および（Ｃ）には荷重印加時のスマートフォン１が示され、図５（Ｄ）には荷重印加後のスマートフォン１が示される。

図５（Ａ）に示すように、ホルダ１０の第１取付板１１の主面１１ａおよび第２取付板１２の主面１２ａに裏面が接着されることにより、スマートフォン１が取り付けられる。スマートフォン１のフレキシブルディスプレイ２上には、応力発光体３が配置されている。

図４のステップＳ３０に進み、コントローラ５０は、応力発光体３に対して、光源３１から励起光を照射することにより、応力発光体３を励起させる（図５（Ａ）参照）。励起光を受けて、応力発光体３が発光状態に遷移する。

次に、図４のステップＳ４０により、コントローラ５０は、励起光の照射中、カメラ４０により応力発光体３を撮像する（図５（Ａ）参照）。励起光が照明光として応力発光体３に照射されることにより、応力発光体３が識別可能となる。カメラ４０は、応力発光体３の画像を撮像する。本願明細書では、カメラ４０による応力発光体３の撮像画像のうち、初期状態（一度も荷重が印加されていない状態）の応力発光体３の撮像画像を「第１の撮像画像」とも称する。コントローラ５０は、取得された第１の撮像画像をメモリ５０２（図１参照）に保存するとともに、ディスプレイ６０に表示させることができる。

次に、図４のステップＳ５０により、コントローラ５０は、第１ドライバ２０を駆動させてスマートフォン１を折り畳むことにより、フレキシブルディスプレイ２に荷重（曲げ荷重）を印加する。図５（Ｂ）に示すように、第１ドライバ２０によって駆動軸１３を正方向に回動させることにより、スマートフォン１を折り畳む。図５（Ｂ）および（Ｃ）では、駆動軸１３の正方向の回動に連動して、スマートフォン１が折り畳まれる様子が段階的に示されている。図５（Ｄ）には、スマートフォン１が伸ばされる様子が示されている。

図４のステップＳ６０では、コントローラ５０は、フレキシブルディスプレイ２に対する荷重印加のタイミングに合わせて、カメラ４０により応力発光体３を撮像する。すなわち、カメラ４０は、応力発光体３の発光を撮像する。カメラ４０による撮像は暗室内にて行なわれる。本願明細書では、カメラ４０による応力発光の撮像画像を「応力発光画像」とも称する。コントローラ５０は、取得された応力発光画像および、応力発光体３における応力発光強度の分布を示す画像を含む測定結果をディスプレイ６０に表示させることができる。

ここで、ホルダ１０に支持されたスマートフォン１を折り畳むと、フレキシブルディスプレイ２の曲げの中心部分が図２のＺ軸方向およびＹ軸方向に移動する。具体的には、フレキシブルディスプレイ２の曲げの中心部分は、Ｙ軸方向に平行移動するとともに、Ｚ軸方向に沿ってカメラ４０から離れる方向に移動する。一方、スマートフォン１を伸ばすと、曲げの中心部分は、Ｙ軸方向に平行移動するとともに、Ｚ軸方向に沿ってカメラ４０に近づく方向に移動する。そのため、カメラ４０の位置を固定した場合には、フレキシブルディスプレイ２の所定領域の移動に応じて、カメラ４０と当該所定領域との相対位置が変動する。この結果、カメラ４０と所定領域の少なくとも１点との間の距離も変動することになる。このときのカメラ４０のフォーカス位置が固定されているため、カメラ４０と当該少なくとも１点との間の距離が変動すると、カメラ４０は当該少なくとも１点にフォーカスを合わせることができず、結果的に当該少なくとも１点に合焦した画像を得ることが困難となることが懸念される。

そこで、コントローラ５０は、少なくともカメラ４０による撮像時においてカメラ４０のフォーカス位置をフレキシブルディスプレイ２の所定領域の少なくとも１点に維持するように、第１ドライバ２０および第２ドライバ４２の少なくとも一方を制御するように構成される。

このような制御の一態様として、本実施の形態では、コントローラ５０は、カメラ４０のフォーカス位置をフレキシブルディスプレイ２の所定領域の少なくとも１点に維持するように、第２ドライバ４２を制御する。具体的には、第２ドライバ４２は、コントローラ５０から受ける指令に従って、所定領域の移動に応じて、カメラ４０を移動させることにより、カメラ４０のフォーカス位置を当該所定領域内の少なくとも１点に維持するように構成される。

図６は、図４のステップＳ６０により取得される応力発光画像を模式的に示す図である。図６に示すように、応力発光画像では、応力発光強度の強さが２次元平面上に明度で表現される。なお、応力発光画像において、応力発光強度の強弱が、色度、彩度および明度の少なくとも１つによって表現されてもよい。図６では、応力発光強度の強弱を便宜的に異なるハッチングで描いている。そのため、撮像画像の右側に、応力発光強度の強度に応じて割り当てられるハッチングの範囲を示すバーを示す。

図６に示すように、応力発光画像には、応力発光パターンが、応力発光体３の横方向（Ｙ軸方向）における中央部分（すなわち、曲げの中心部分）に縦方向（Ｘ軸方向）に延びる帯状の形状となって現れる。この応力発光パターンは、フレキシブルディスプレイ２の変形領域と対応している。したがって、撮像画像から応力発光パターンを抽出して解析することにより、フレキシブルディスプレイ２に生じるひずみを可視化および定量化することが可能となる。具体的には、応力発光パターンのうちの応力発光強度が大きい部分はひずみが大きい部分を示し、応力発光強度が小さい部分はひずみが小さい部分を示している。よって、応力発光強度の分布に基づいて、折り曲げられた状態でのフレキシブルディスプレイ２のひずみ量の分布を可視化および定量化することができる。

さらに、上述したスマートフォン１の折り畳み（図５（Ｂ）および（Ｃ））と、スマートフォン１の伸ばし（図５（Ｄ））とを一定周期（第１ドライバ２０の動作周期）で繰り返し実行することにより、フレキシブルディスプレイ２に対して曲げ荷重を繰り返し印加することができる。そして、この曲げ伸ばしの繰り返し動作中における応力発光体３の応力発光をカメラ４０で撮像することにより、フレキシブルディスプレイ２に加わる繰り返し荷重に対する耐久性を評価することができる。

例えば、ユーザは、サンプルの折り畳み試験中における応力発光強度の時間的変化を観察することができる。ユーザは、操作部７０を用いて、応力発光画像内に少なくとも１つの関心領域（ＲＯＩ：Region of Interest）を設定することができる。コントローラ５０（図３のデータ処理部６６）は、カメラ４０の撮像による画像データを取得すると、画像データに含まれる複数のフレームの各々について、ＲＯＩ内の応力発光強度に基づく値を算出する。ＲＯＩ内の応力発光強度に基づく値は、ＲＯＩ内の応力発光強度を統計的処理または一般的な演算処理により算出することができる。本願明細書では、コントローラ５０は、フレームごとにＲＯＩ内の平均発光強度を算出し、算出した平均発光強度とスマートフォン１の折り曲げ角度との関係を示すグラフをディスプレイ６０に表示する。これによると、ユーザは、１回の折り畳み試験の実行中、ディスプレイ６０に表示されるグラフを参照することにより、サンプルの折り曲げ角度に応じてＲＯＩの応力発光強度がどのように変化するのかをリアルタイムで観察することができる。

また、サンプルの折り畳み試験を繰り返し行なう場合には、複数回の折り畳み試験の間で、ＲＯＩ内の応力発光強度を比較することができる。図７は、ＲＯＩ内の応力発光強度と折り曲げ角度との関係を示すグラフの一例を示す図である。図７の縦軸は応力発光強度を示し、横軸はサンプルの折り曲げ角度を示す。図中の波形ｋ１は、フレキシブルディスプレイ２に欠陥が発生していないときの応力発光強度と折り曲げ角度との関係を示すグラフである。応力発光強度は応力発光体３のひずみ量に依存する。すなわち、ひずみ量が最も大きくなる折り曲げ角度Ａ１において、応力発光強度が最大となる。

一方、図中の波形ｋ２は、繰り返し荷重によってフレキシブルディスプレイ２に微細な亀裂または欠けなどの欠陥が生じているときの応力発光強度と折り曲げ角度との関係を示すグラフである。フレキシブルディスプレイ２に欠陥が生じると、この欠陥部分に応力が集中することによって、欠陥部分の応力発光強度は周辺よりも強くなる。そのため、応力発光強度の分布に変化が生じる。

波形ｋ２では、フレキシブルディスプレイ２に欠陥が発生したことに起因して、波形ｋ１と比較して、応力発光強度が最大値となるときの折り曲げ角度が変化している。なお、この折り曲げ角度の変化は、フレキシブルディスプレイ２に生じた欠陥の位置などに依存する。

コントローラ５０は、１回の折り畳み試験ごとに、ＲＯＩ内の応力発光強度とスマートフォン１の折り曲げ角度との関係を示すグラフに基づいて、応力発光強度の最大値およびそのときの折り曲げ角度を検出し、検出値をメモリ５０２に記録する。

なお、応力発光体３に繰り返し荷重を印加すると、応力発光体の発光量が徐々に減少する。そのため、スマートフォン１の折り畳み試験をＮ回（Ｎは１以上の整数）行なうと、コントローラ５０は、図４のステップＳ７０に進み、応力発光体３に対して励起光を照射することにより、応力発光体３を再び励起させる（図５（Ａ）参照）。そして、コントローラ５０は、図４のステップＳ８０に進み、励起光照射中の応力発光体３をカメラ４０により撮像する（図５（Ａ））。すなわち、コントローラ５０は、荷重印加後に応力発光体３を再び励起させる際に、励起光を照明光として利用して、荷重が除去された後の応力発光体３を撮像する。本願明細書では、カメラ４０による応力発光体３の撮像画像のうち、荷重が除去されている状態の応力発光体３の撮像画像を「第２の撮像画像」とも称する。コントローラ５０は、取得された第２の撮像画像をディスプレイ６０に表示させることができる。

この第２の撮像画像は、荷重が印加されていない状態の応力発光体３を撮像したものであるため、本来、ステップＳ４０により取得された第１の撮像画像と同じものとなる。なお、第１の撮像画像とは、初期状態の応力発光体３の撮像画像である。

ただし、第２の撮像画像においては、第１の撮像画像からの変化が現れる場合がある。この第１の撮像画像に対する第２の撮像画像の変化は、応力発光体３の外観上の変化であり、荷重の印加によって生じた、フレキシブルディスプレイ２に生じた微細な亀裂または欠けなどの局所的な欠陥を表している。したがって、第１の撮像画像と第２の撮像画像とを比較して応力発光体３の外観上の変化を捉えることにより、サンプルにおける局所的な欠陥の発生を検知することが可能となる。

図４のステップＳ９０では、コントローラ５０は、ステップＳ８０により取得された第２の撮像画像を、ステップＳ４０により取得された第１の撮像画像およびステップＳ６０により取得された応力発光画像と紐付けて、サンプルの画像データとしてメモリ５０２（図１参照）に保存する。メモリ５０２に保存された画像データ（応力発光画像、第１および第２の撮像画像）を用いて、サンプルに発生した欠陥を検知することができる。

上述したように、応力発光画像によれば、応力発光強度の時間的変化を可視化することができるため、サンプルの局所的な欠陥に起因した応力発光強度分布の変化および、応力発光強度が最大値となるときの折り曲げ角度の変化を捉えることができる。これにより、折り畳み動作中のどのタイミングでサンプルに欠陥が発生したのかを検知することが可能となる。ただし、遮光した状態で応力発光体３の発光を撮像するため、その欠陥が発生した箇所を正確に捉えることは困難である。

一方、第２の撮像画像は、励起光を照明光として利用して応力発光体３を撮像して得られる画像であるため、サンプルの欠陥に基づいた、第１の撮像画像からの外観上の変化を可視化することができる。よって、この外観上の変化に基づいて、サンプルの欠陥が発生した箇所を正確に捉えることが可能となる。したがって、応力発光画像と、第１および第２の撮像画像とを紐付けて保存することにより、これらの画像を用いて、サンプルに欠陥が発生したタイミングに加えて、欠陥の発生箇所を検知することが可能となる。

＜応力発光測定処理の具体的な実施態様＞
以下、本実施の形態に係る応力発光測定装置１００における応力発光測定処理をさらに詳しく述べるために、具体的な実施態様を説明する。

本実施の形態に係る応力発光測定処理は、例えば以下に示す実施態様を含むことができる。ただし、本実施の形態に係る応力発光測定処理は、本開示の効果が得られる限り、以下の実施態様に限定されない。

図８は、一実施態様に従う応力発光測定処理における、光源３１、カメラ４０およびホルダ１０の動作を説明するためのタイミングチャートである。図８には、光源３１における励起光の照射タイミングを示す波形、カメラ４０の撮像タイミングを示す波形、および第１ドライバ２０によるホルダ１０の動作タイミングを示す波形が示されている。

ホルダ１０の動作タイミングは「試験回数」で表されている。ホルダ１０によりサンプル（スマートフォン１）を折り曲げる動作を１回の折り畳み試験（以下、単に「試験」とも称する）とする。したがって、第１ドライバ２０の１動作周期の前半に、１回の試験が行なわれる。１回の試験後、ホルダ１０によりサンプルを伸ばすことにより、サンプルが折り畳んだ状態から平らな状態に戻される。図８の例では、試験を複数回繰り返し行なうこととする。図８では、１回目の試験を「Ｔ１」、２回目の試験を「Ｔ２」とも表記する。

応力発光測定装置１００は、複数回の試験の実行中、応力発光体３の発光を測定する。１回の応力発光測定処理において、コントローラ５０は、光源３１から応力発光体３に励起光を照射するステップ（図５のＳ３０）と、励起光照射中の応力発光体３をカメラ４０により撮像するステップ（図５のＳ４０）と、サンプルに荷重を印加するステップ（図５のＳ５０）と、応力発光体３の発光をカメラ４０により撮像するステップ（図５のＳ６０）とを実行する。

図８では、時刻ｔ３で試験Ｔ１が開始される。この時刻ｔ３よりも前の時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間Ｔｉに、光源３１から応力発光体３に励起光が照射される。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間Ｔｉは光源３１の照射時間に相当し、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間Ｔｗは励起光の照射を終えてから測定開始までの待機時間に相当する。照射時間Ｔｉでは、カメラ４０により、初期状態の応力発光体３が撮像される。図８の例では、初期状態の撮像画像（第１の撮像画像）を「撮像画像０」と表記する。コントローラ５０は、取得され撮像画像０のデータをディスプレイ６０（図１参照）に表示するとともに、メモリ５０２（図１参照）に保存する。

時刻ｔ３にて試験Ｔ１が開始されると、カメラ４０による応力発光の撮像が開始される。測定時間Ｔｍでは、カメラ４０による撮像は、時刻ｔ４で試験Ｔ１が終了する時刻ｔ４まで継続して実行される。すなわち、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの時間Ｔｍは、応力発光の測定時間に相当する。

測定時間Ｔｍでは、カメラ４０のフレームレートに応じた枚数の静止画像が生成される。フレームレートは、動画処理において単位時間当たりに処理されるフレーム数（静止画像）である。カメラ４０の露光時間をＴｅとし、露光後から次のフレームの露光までのインターバル時間Ｔｉとすると、フレーム数ｍは、ｍ＝Ｔｍ／（Ｔｅ＋Ｔｒ）で表すことができる。図８の例では、ｋ回目の試験Ｔｋにおいて取得される応力発光画像を「応力発光画像ｋ」と表記する。コントローラ５０は、生成された応力発光画像ｋのデータをディスプレイ６０に表示するとともに、メモリ５０２に保存する。

コントローラ５０は、メモリ５０２に順次格納される応力発光画像に基づいて、ＲＯＩ内の応力発光強度とサンプルの折り曲げ角度との関係を示すグラフ（図７参照）を生成する。コントローラ５０はまた、応力発光強度の最大値およびそのときの折り曲げ角度を検出し、検出値をメモリ５０２に記録する。

試験Ｔ２が開始される時刻ｔ７よりも前の時刻ｔ５から時刻ｔ６までの時間Ｔｉ（照射時間）では、光源３１から応力発光体３に励起光が照射されるとともに、カメラ４０により応力発光体３が撮像される。図８の例では、ｋ回目の試験Ｔｋによる荷重が除去された後の撮像画像（第２の撮像画像）を「撮像画像ｋ」と表記する。コントローラ５０は、取得された撮像画像ｋのデータをディスプレイ６０に表示するとともに、撮像画像０および応力発光画像ｋのデータと紐付けてメモリ５０２に保存する。

なお、図８では、１回の試験を行なうごとに応力発光体３に励起光を照射する構成を例示したが、試験を複数回行なうごとに、応力発光体３に励起光を照射する構成としてもよい。

本実施態様によれば、応力発光体３を励起するための励起光を照明光として利用して応力発光体３を撮像することにより、第１および第２の撮像画像を取得するための照明光源の設置が不要となる。したがって、応力発光測定装置１００の部品点数が増えることを防ぐことができる。

さらに、本実施態様によれば、応力発光体３を励起する時間を利用して応力発光体３を撮像することができるため、第１および第２の撮像画像を取得するために応力発光測定処理に要する時間が増えることを防止することができる。

コントローラ５０は、応力発光測定処理の実行中にメモリ５０２に格納される撮像画像１、応力発光画像ｋおよび撮像画像ｋに基づいて、折り畳み動作中のどのタイミングで欠陥が発生したのか、および、フレキシブルディスプレイ２のどの部分に欠陥が発生したのかを判定する。図９は、本実施態様に従う応力発光測定処理においてコントローラ５０により実行される判定処理の手順を説明するフローチャートである。

図９を参照して、コントローラ５０は、ステップＳ１００により、撮像画像０のデータをメモリ５０２に保存する。次に、コントローラ５０は、試験Ｔｋの実行中、ステップＳ１１０にて応力発光画像ｋを取得すると、１回の試験における、ＲＯＩ内の応力発光強度とサンプルの折り曲げ角度との関係を示すグラフ（図７参照）を作成し、作成したグラフをディスプレイ６０に表示する。コントローラ５０はまた、ステップＳ１３０により、グラフから、応力発光強度の最大値および、応力発光強度が最大値となるときの折り曲げ角度を検出し、検出値をメモリ５０２に保存する。

次に、コントローラ５０は、ステップＳ１４０にて撮像画像ｋを取得すると、撮像画像ｋのデータを、撮像画像０および応力発光画像ｋのデータと紐付けてメモリ５０２に保存する。

コントローラ５０は、ステップＳ１５０により、撮像画像０と撮像画像ｋとを比較することにより、撮像画像ｋに撮像画像０からの変化、すなわち、応力発光体３に初期状態からの外観上の変化（欠陥）が生じているか否かを判定する。ステップＳ１５０では、コントローラ５０は、公知の画像処理技術を用いることにより、撮像画像０に対する、撮像画像ｋの変形量を検出する。コントローラ５０は、検出された変形量が予め定められている許容範囲を超えている場合、応力発光体３の外観に変化が生じていると判定する。

撮像画像ｋに変化が生じていると判定されると（Ｓ１６０にてＹＥＳ）、コントローラ５０は、ステップＳ１７０に進み、直近の試験Ｔｋ－１において得られた折り曲げ角度の検出値を、応力発光体３の外観に変化が生じたときの折り曲げ角度と特定する。

コントローラ５０は、ステップＳ１８０では、ステップＳ１５０にて検出された応力発光体３の変形量と、ステップＳ１７０にて特定された折り曲げ角度とを紐付けてメモリ５０２に保存する。

＜応力発光体の他の構成例＞
上述した実施の形態では、応力発光体３として、応力発光シートをフレキシブルディスプレイ２の表面の所定領域に貼り付ける構成を例示したが、応力発光シートの膜厚が厚くなると、応力発光シートに微小なひずみが現れにくくなるため、応力発光体３の撮像画像において応力発光体３の外観の変化を捉えにくくなることが懸念される。

以下では、応力発光体３の他の構成例として、応力発光材料を含有するマーカをフレキシブルディスプレイ２の表面の所定領域に配置する構成を説明する。

図１０は、図４のステップＳ１０のサンプル準備処理を説明するための図である。図１０には、サンプルとなるスマートフォン１および転写シート３０の平面図が模式的に示される。図１０（Ｃ）に示すように、スマートフォン１は、フレキシブルディスプレイ２の幅方向における中央線の両端に設けられた一対のヒンジ部１ａ，１ｂを支点として折り畳み可能に構成されている。

サンプル準備処理では、図１０（Ａ）に示すように、応力発光材料を含有させたマーカ３Ａが形成された転写シート３０を準備する。図１０（Ａ）の例では、転写シート３０は、フレキシブルディスプレイ２と同程度のサイズの矩形形状を有している。転写シート３０は、一方の表面である第１面３０Ａと、他方の表面である第２面３０Ｂとを有する。

転写シート３０の第１面３０Ａに、インクまたは塗料を用いてマーカ３Ａが形成される。転写シート３０におけるマーカ３Ａの形成には、一般的な印刷技術を用いることができる。マーカ３Ａを形成するために用いるインクまたは塗料は、応力発光材料を所定の割合で含んでいる。

次に、スマートフォン１のフレキシブルディスプレイ２の表面にマーカ３Ａが転写される。具体的には、図１０（Ｂ）に示すように、サンプルとなるスマートフォン１のフレキシブルディスプレイ２の表面に、転写シート３０の第１面３０Ａを接触させて押圧する。その後、フレキシブルディスプレイ２と転写シート３０とを引き離すことによって、図１０（Ｃ）に示すように、転写シート３０の第１面３０Ａ上のマーカ３Ａが、フレキシブルディスプレイ２の表面に転写される。

なお、フレキシブルディスプレイ２の表面にマーカ３Ａを形成する方法は、上述した転写シート３０を用いた転写印刷に限定されない。例えば、フレキシブルディスプレイ２の表面に直接的に、応力発光材料を含有させたインクを用いてマーカ３Ａを印刷する方法を採用してもよい。

フレキシブルディスプレイ２の横方向（図１０（Ｃ）の左右方向）における中央部分には、スマートフォン１の折り畳み操作時に変形領域が形成される。この変形領域は、縦方向（図１０（Ｃ）の上下方向）に延びる帯状の形状を有している。マーカ３Ａは、少なくとも変形領域上に位置するように、フレキシブルディスプレイ２に接着される。図１０（Ｃ）の例では、フレキシブルディスプレイ２の全域を覆うようにマーカ３Ａが配置されている。

マーカ３Ａはパターンを有しており、フレキシブルディスプレイ２の表面上の位置を特定するための指標として機能し得る。図１０の例では、マーカ３Ａは、格子柄のパターンを有している。フレキシブルディスプレイ２の所定領域には、格子柄を構成する縦縞および横縞によって形成される複数の交点がマトリクス状に配置されている。個々の交点の位置から、フレキシブルディスプレイ２の表面上の位置を特定することができる。

サンプルにマーカ３Ａが転写されると、応力発光測定装置１００（図１参照）を用いてサンプルの応力発光測定処理（図４のステップＳ２０～Ｓ９０）が実行される。本構成例では、図４のステップＳ４０，Ｓ８０において、励起光を照明光として利用して、カメラ４０によりマーカ３Ａが撮像される。

図１１は、カメラ４０による第１および第２の撮像画像の一例を模式的に示す図である。図１１（Ａ）は第１の撮像画像が模式的に示し、図１１（Ｂ）には第２の撮像画像を模式的に示している。

図１１（Ａ）に示すように、第１の撮像画像には、マーカ３Ａが有する格子柄のパターンが現れる。第２の撮像画像においても同一のパターンが現れる。

ただし、サンプルに微細な亀裂または欠けなどの欠陥が生じている場合には、第２の撮像画像において、このパターンに変化が現れる。図１１（Ｂ）の例では、格子柄の発光パターンの一部分にモアレ（干渉縞）Ｍが生じている。このモアレＭが生じている部分では、パターンに変形（ひずみ）が発生している。このパターンのひずみに対応する部分において、フレキシブルディスプレイ２に欠陥が発生していると判断することができる。

詳細には、図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）を対比して明らかなように、繰り返し荷重によりフレキシブルディスプレイ２に発生した欠陥によって、マーカ３Ａのパターンに変形（ひずみ）が現れる。そして、マーカ３Ａのパターンが変形している部分は、フレキシブルディスプレイ２の欠陥が発生している部分に対応している。したがって、第１の撮像画像と第２の撮像画像とを比較して、マーカ３Ａが有するパターンのひずみを抽出することにより、フレキシブルディスプレイ２のどの部分において欠陥が発生しているのかを特定することができる。

すなわち、本構成例において、マーカ３Ａは、スマートフォン１の折り畳み動作中にフレキシブルディスプレイ２に生じる応力の時間的変化を測定するための指標となるとともに、フレキシブルディスプレイ２における欠陥の発生箇所を特定するための指標となり得る。本変更例では、マーカ３Ａを格子柄のパターンとしたことにより、マーカ３Ａの発光パターンには異常ひずみの発生部分に依存したモアレが現れる。そのため、欠陥の発生部分を容易かつ正確に特定することができる。

なお、マーカ３Ａが有するパターンは、サンプルの欠陥の発生箇所に依存してパターンが変形する構成であればよい。例えば、図１２に示すように、マーカ３Ａは、フレキシブルディスプレイ２の曲げ中心を中心として同心円状に配置された複数の円環からなるパターンを有するように構成してもよい。または、図１３に示すように、マーカ３Ａは、フレキシブルディスプレイ２の表面にマトリクス状に配置された複数のドットからなるパターンを有するように構成してもよい。

上述したように、フレキシブルディスプレイ２の表面の所定領域に応力発光シートを配置する構成では、応力発光シートの膜厚によっては、応力発光シートに微小なひずみが現れにくくなることが懸念される。一方、本構成例では、フレキシブルディスプレイ２の表面に、パターンを有するマーカ３Ａを形成することにより、パターンに微小なひずみが現れやすくなる。その結果、フレキシブルディスプレイ２における欠陥の発生を、より早い段階で検知することが可能となる。また、パターンが変形した部分は、欠陥が発生した部分と密接に関連付いているため、フレキシブルディスプレイ２のどの部分で欠陥が発生し始めたのかを容易に特定することができる。

なお、本構成例においても、荷重が除去された後の第２の撮像画像からフレキシブルディスプレイ２に欠陥が発生していると判断された場合には、メモリ５０２の記憶内容を参照することにより、励起光を照射する直近に行なわれた折り畳み試験において、応力発光強度が最大値となるときの折り曲げ角度の検出値を取得することができる。これによると、フレキシブルディスプレイ２に欠陥が発生したときの折り曲げ角度を特定することができる。例えば、直近の折り畳み試験において図７中の波形ｋ２のようなグラフが取得されていた場合には、波形ｋ２から取得される応力発光強度が最大値となるときの折り曲げ角度Ａ２のときに欠陥が発生したと判断することができる。
（その他の構成例）
上述した実施の形態では、フレキシブルデバイス搭載製品として、フレキシブルディスプレイを搭載した折り畳み型のスマートフォンを例示したが、フレキシブルデバイス搭載製品には、巻き付け型または巻取り型のフレキシブルデバイスを備えた製品も存在する。このような製品の変形試験を行なう場合、荷重印加機構は、巻き付けまたは巻き取り操作時にフレキシブルデバイスに印加される荷重を再現するように構成することができる。

［態様］
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

（第１項）一態様に係る応力発光測定方法は、サンプルの表面に応力発光体を配置するステップと、応力発光体に励起光を照射するステップと、励起光の照射中に応力発光体を撮像することより、第１の撮像画像を取得するステップと、サンプルに荷重を印加するステップと、応力発光体の応力発光を撮像することにより、応力発光画像を取得するステップと、荷重が除去された後の応力発光体に励起光を照射するステップと、励起光の照射中に荷重が除去された状態の応力発光体を撮像することにより、第２の撮像画像を取得するステップと、応力発光画像に、第１の撮像画像および第２の撮像画像を紐付けてメモリに保存するステップとを備える。

第１項に記載の応力発光測定方法によれば、荷重が除去された後の応力発光体には、荷重印加時に生じたサンプルの欠陥に由来する外観上の変化（変形）が現れる。したがって、荷重が除去された後の応力発光体を撮像することにより、応力発光体の初期状態（一度も荷重が印加されていない状態）に対して外観が変形している部分を捉えることができる。この外観上の変化に基づいて、サンプルの欠陥の発生および欠陥の発生箇所を検知することができる。さらに、第１および第２の撮像画像と紐付けられた応力発光画像から観察される、荷重印加中の応力発光の時間的変化に基づいて、どのタイミングでサンプルに欠陥が発生したのかを検知することができる。

また、励起光を照明光として利用して応力発光体を撮像することにより、第１および第２の撮像画像を取得するための照明光源の設置が不要となる。したがって、応力発光測定装置の部品点数を増やすことなく、上記応力発光測定方法を実現することができる。

さらに、応力発光体を励起する時間を利用して応力発光体を撮像することができるため、第１および第２の撮像画像を取得するために応力発光測定に要する時間が増えることを防止することができる。

（第２項）第１項に記載の応力発光測定方法において、応力発光体は、サンプルの表面上の位置が特定され得るパターンを有するマーカである。

第２項に記載の応力発光測定方法によれば、マーカは、サンプルの欠陥が生じたタイミングを特定するための指標となるとともに、サンプルにおける欠陥の発生箇所を特定するための指標となり得る。これによると、サンプルにおける欠陥の発生箇所および発生タイミングを容易に検知することができる。

（第３項）第１項または第２項に記載の応力発光測定方法は、第１の撮像画像に対する第２の撮像画像の変化に基づいて、サンプルに生じた欠陥を判定するステップをさらに備える。

第３項に記載の応力発光測定方法によれば、荷重が除去された後の応力発光体において、初期状態（一度も荷重が印加されていない状態）に対して外観が変形している部分を捉えることができる。

（第４項）第３項に記載の応力発光測定方法において、サンプルは、可撓性を有する。印加するステップは、サンプルに曲げ荷重を印加するステップを含む。応力発光測定方法は、応力発光画像に基づいて、応力発光強度とサンプルの曲げ角度との関係を取得するステップと、関係を参照することにより、欠陥が生じたときの曲げ角度を特定するステップとをさらに備える。

第４項に記載の応力発光測定方法によれば、サンプルに生じる応力とサンプルの曲げ角度との関係を取得することができるため、サンプルに欠陥が生じたときの曲げ角度を検知することができる。

（第５項）第１項から第４項に記載の応力発光測定方法において、印加するステップは、サンプルに繰り返し荷重を印加するステップを含む。第２の撮像画像を取得するステップは、所定回数の繰り返し荷重が印加されるごとに、荷重が除去された状態の応力発光体を撮像することにより、第２の撮像画像を取得するステップを含む。

第５項に記載の応力発光測定方法によれば、サンプルに繰り返し荷重を印加する間に定期的に応力発光体を観察することにより、サンプルの欠陥の発生を早期に検知することができる。

（第６項）一態様に係る応力発光測定装置は、サンプルの表面に配置された応力発光体の発光を測定する。応力発光測定装置は、応力発光体に励起光を照射するように構成された光源と、サンプルに荷重を印加するように構成された荷重印加機構と、応力発光体を撮像するように構成されたカメラと、光源、荷重印加機構およびカメラを制御するコントローラと、メモリとを備える。コントローラは、励起光の照射中に応力発光体を撮像することより、第１の撮像画像を取得する。コントローラは、応力発光体の応力発光を撮像することにより、応力発光画像を取得する。コントローラは、荷重が除去された後の応力発光体に励起光を照射する。コントローラは、励起光の照射中に荷重が除去された状態の応力発光体を撮像することにより、第２の撮像画像を取得し、かつ、応力発光画像に第１の撮像画像および第２の撮像画像を紐付けてメモリに保存する。

第６項に記載の応力発光測定装置によれば、荷重が除去された後の応力発光体を撮像した第２の撮像画像と、初期状態の応力発光体を撮像した第１の撮像画像とを比較することにより、サンプルの欠陥に由来する外観上の変化を捉えることができる。さらに、第１および第２の撮像画像と紐付けられた応力発光画像から観察される、荷重印加中の応力発光の時間的変化に基づいて、どのタイミングでサンプルに欠陥が発生したのかを検知することができる。

また、励起光を照明光として利用して応力発光体を撮像することにより、第１および第２の撮像画像を取得するための照明光源の設置が不要となる。したがって、応力発光測定装置の部品点数が増えることを防止することができる。さらに、応力発光体を励起する時間を利用して応力発光体を撮像することができるため、第１および第２の撮像画像を取得するために応力発光測定に要する時間が増えることを防止することができる。

（第７項）第６項に記載の応力発光測定装置において、応力発光体は、サンプルの表面上の位置が特定され得るパターンを有するマーカである。

第７項に記載の応力発光測定装置によれば、マーカは、サンプルの欠陥が生じたタイミングを特定するための指標となるとともに、サンプルにおける欠陥の発生箇所を特定するための指標となり得る。これにより、サンプルにおける欠陥の発生箇所および発生タイミングを容易に検知することができる。

（第８項）第６項または第７項に記載の応力発光測定装置において、コントローラは、第１の撮像画像に対する第２の撮像画像の変化に基づいて、サンプルに生じた欠陥を判定する。

第８項に記載の応力発光測定装置によれば、荷重が除去された後の応力発光体において、初期状態に対して外観が変形している部分を捉えることができるため、サンプルの欠陥の発生および欠陥の発生箇所を検知することができる。

（第９項）第８項に記載の応力発光測定装置において、サンプルは、可撓性を有する。荷重印加機構は、サンプルに曲げ荷重を印加するように構成される。コントローラは、応力発光画像に基づいて、応力発光強度とサンプルの曲げ角度との関係を取得するとともに、当該関係を参照することにより、欠陥が生じたときの曲げ角度を特定する。

第９項に記載の応力発光測定装置によれば、サンプルに繰り返し荷重を印加する間に定期的に応力発光体を観察することにより、サンプルの欠陥の発生を早期に検出することができる。

（第１０項）第６項から第９項に記載の応力発光測定装置において、荷重印加機構は、サンプルに繰り返し荷重を印加するように構成される。コントローラは、所定回数の繰り返し荷重が印加されるごとに、荷重が除去された状態の応力発光体を撮像することにより、第２の撮像画像を取得する。

第１０項に記載の応力発光測定装置によれば、サンプルに繰り返し荷重を印加する間に定期的に応力発光体を観察することにより、サンプルの欠陥の発生を早期に検知することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ スマートフォン、２ フレキシブルディスプイレイ、３ 応力発光体、３Ａ マーカ、１０ ホルダ、１１ 第１取付板、１２ 第２取付板、１３ 駆動軸、２０ 第１ドライバ、３０ 転写シート、３１ 光源、３２ 第３ドライバ、４０ カメラ、４２ 第２ドライバ、５０ コントローラ、６０ ディスプレイ、６１ 応力制御部、６２ 光源制御部、６３ 撮像制御部、６４ 測定制御部、６５ データ取得部、６６ データ処理部、７０ 操作部、１００ 応力発光測定装置、５０１ プロセッサ、５０２ メモリ、５０３ 入出力Ｉ／Ｆ、５０４ 通信Ｉ／Ｆ、Ｍ モアレ。

Claims (8)

1. サンプルの表面に応力発光体を配置するステップと、
   前記応力発光体に励起光を照射するステップと、
   前記励起光の照射中に前記応力発光体を撮像することより、第１の撮像画像を取得するステップと、
   前記サンプルに荷重を印加するステップと、
   前記応力発光体の応力発光を撮像することにより、応力発光画像を取得するステップと、
   前記荷重が除去された後の前記応力発光体に前記励起光を照射するステップと、
   前記励起光の照射中に前記荷重が除去された状態の前記応力発光体を撮像することにより、第２の撮像画像を取得するステップと、
   前記応力発光画像に、前記第１の撮像画像および前記第２の撮像画像を紐付けてメモリに保存するステップと、
   前記第１の撮像画像に対する前記第２の撮像画像の変化に基づいて、前記サンプルに生じた欠陥を判定するステップとを備える、応力発光測定方法。
2. 前記応力発光体は、前記サンプルの表面上の位置が特定され得るパターンを有するマーカである、請求項１に記載の応力発光測定方法。
3. 前記サンプルは、可撓性を有しており、
   前記印加するステップは、前記サンプルに曲げ荷重を印加するステップを含み、
   前記応力発光画像に基づいて、応力発光強度と前記サンプルの曲げ角度との関係を取得するステップと、
   前記関係を参照することにより、前記欠陥が生じたときの前記曲げ角度を特定するステップとをさらに備える、請求項１に記載の応力発光測定方法。
4. 前記印加するステップは、前記サンプルに繰り返し荷重を印加するステップを含み、
   前記第２の撮像画像を取得するステップは、所定回数の前記繰り返し荷重が印加されるごとに、前記荷重が除去された状態の前記応力発光体を撮像することにより、前記第２の撮像画像を取得するステップを含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の応力発光測定方法。
5. サンプルの表面に配置された応力発光体の発光を測定する応力発光測定装置であって、
   前記応力発光体に励起光を照射するように構成された光源と、
   前記サンプルに荷重を印加するように構成された荷重印加機構と、
   前記応力発光体を撮像するように構成されたカメラと、
   前記光源、前記荷重印加機構および前記カメラを制御するコントローラと、
   メモリとを備え、
   前記コントローラは、
   前記励起光の照射中に前記応力発光体を撮像することより、第１の撮像画像を取得し、
   前記応力発光体の応力発光を撮像することにより、応力発光画像を取得し、
   前記荷重が除去された後の前記応力発光体に前記励起光を照射し、
   前記励起光の照射中に前記荷重が除去された状態の前記応力発光体を撮像することにより、第２の撮像画像を取得し、
   前記応力発光画像に、前記第１の撮像画像および前記第２の撮像画像を紐付けて前記メモリに保存し、
   前記第１の撮像画像に対する前記第２の撮像画像の変化に基づいて、前記サンプルに生じた欠陥を判定する、応力発光測定装置。
6. 前記応力発光体は、前記サンプルの表面上の位置が特定され得るパターンを有するマーカである、請求項５に記載の応力発光測定装置。
7. 前記サンプルは、可撓性を有しており、
   前記荷重印加機構は、前記サンプルに曲げ荷重を印加するように構成され、
   前記コントローラは、
   前記応力発光画像に基づいて、応力発光強度と前記サンプルの曲げ角度との関係を取得し、
   前記関係を参照することにより、前記欠陥が生じたときの前記曲げ角度を特定する、請求項５に記載の応力発光測定装置。
8. 前記荷重印加機構は、前記サンプルに繰り返し荷重を印加するように構成され、
   前記コントローラは、
   所定回数の前記繰り返し荷重が印加されるごとに、前記荷重が除去された状態の前記応力発光体を撮像することにより、前記第２の撮像画像を取得する、請求項５から７のいずれか１項に記載の応力発光測定装置。

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