KR101680875B1 - 플렉서블 디스플레이의 벤딩 및 롤링검사장치와 이를 이용한 벤딩 및 롤링검사방법 - Google Patents

플렉서블 디스플레이의 벤딩 및 롤링검사장치와 이를 이용한 벤딩 및 롤링검사방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플렉서블 디스플레이의 벤딩 및 롤링검사장치와 이를 이용한 벤딩 및 롤링검사방법에 관한 것이다. 본 발명은 본 발명은 메인프레임(10)과, 상기 메인프레임(10)에 설치되고 상기 메인프레임(10) 상에서 일정경로를 따라 직선이동가능한 이동포스트(20)와, 상기 이동포스트(20)에 상기 이동포스트(20)의 이동방향과 다른 방향으로 이동가능하게 설치되는 롤링어셈블리(30)를 포함한다. 상기 롤링어셈블리(30)는 상기 디스플레이(P)의 적어도 일부를 선택적으로 고정한 상태로 회전하여 상기 디스플레이(P)를 감거나 펼친다. 본 발명에 의한 검사장치는 플렉서블 디스플레이(P)를 자동으로 감거나 다시 펼치면서 디스플레이(P) 특성을 검사할 수 있도록 해준다. 특히 이러한 검사는 디스플레이(P)에 구동신호가 인가된 상태에서 이루어지므로 디스플레이(P)의 특성검사가 보다 즉각적이고 정확하게 이루어질 수 있다.

Description

플렉서블 디스플레이의 벤딩 및 롤링검사장치와 이를 이용한 벤딩 및 롤링검사방법{Bending and rolling examination apparatus for flexible display and bending and rolling examination method using this}
본 발명은 디스플레이를 검사하기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플렉서블 디스플레이를 말아 감거나, 접은 상태에서 디스플레이의 작동여부를 검사하기 위한 벤딩검사장치 및 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 감긴 상태와, 반대로 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.
특히, 최근에는 디스플레이를 완전히 접거나 펼쳐서 사용할 수 있는 폴더블 디스플레이(foldable display) 및 종이처럼 말아서 사용할 수 있는 롤러블 디스플레이(Rollerble display)를 기술이 활발하게 개발되고 있는데, 이러한 폴더블 또는 롤러블 디스플레이의 제조에 있어, 이러한 접힘특성 및 휨특성을 검사할 수 있는 장치의 개발이 요구된다.
한편, 디스플레이에는 디스플레이의 구동을 위한 부품, 예를 들어 외부와의 접속을 위한 기판도 설치되는데, 이러한 기판은 디스플레이와 달리 플렉서블한 특성을 갖지 못한 경우가 많다. 따라서 디스플레이의 접힘특성 및 휨특성을 검사할 때 이들 기판에는 과도한 굽힘력이 가해지지 않도록 하는 것이 중요하다.
그리고, 80인치 이상의 매우 큰 디스플레이를 테스트하기 위해서는, 이를 테스트하는 장치 역시 커질 수밖에 없고, 많은 공간을 차지하게 되는 단점이 있다. 따라서 보다 소형화된 장치로 80인치 이상의 큰 디스플레이를 검사할 수 있도록 할 필요성이 있다.
대한민국 공개특허 KR 10-2014-0139825
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 플렉서블 디스플레이를 접거나 감으면서 디스플레이의 휨특성을 검사할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 디스플레이를 감거나 휘는 과정에서 디스플레이에 구비된 기판 등 부품에는 휨모멘트가 전달되지 않도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 디스플레이를 감거나 펼치는 과정에서 디스플레이가 완전히 펼쳐지지 않도록 하여 검사장치의 크기를 줄이는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 메인프레임과, 상기 메인프레임에 설치되고 상기 메인프레임 상에서 이동수단을 따라 직선이동가능한 이동포스트와, 상기 이동포스트에 상기 이동포스트의 길이 방향으로 이동가능하게 설치되고 디스플레이의 적어도 일부를 선택적으로 고정한 상태로 회전하여 상기 디스플레이를 감거나 펼치는 롤링어셈블리를 포함한다.
상기 메인프레임에는 상기 디스플레이에 구비된 접속수단과 결합하여 이를 고정하는 커넥터수단이 구비되고, 상기 롤링어셈블리는 상기 커넥터수단의 반대편에 해당하는 디스플레이의 일단부를 선택적으로 고정한다.
상기 롤링어셈블리는 상기 이동포스트의 가이드슬롯을 따라 직선이동가능하게 설치되는 회전구동원과, 상기 회전구동원와 함께 가이드슬롯을 따라 직선이동되고 회전구동원에 의해 회전가능한 회전부와, 상기 회전부에 구비되어 상기 디스플레이의 일단부를 선택적으로 고정하는 고정수단을 포함한다.
상기 고정수단은 서로 상대이동되어 간격을 달리하면서 그 사이에 상기 디스플레이가 선택적으로 가압되도록 하는 한 쌍의 고정바와, 상기 고정바를 상대이동시키는 고정구동원을 포함한다.
상기 롤링어셈블리가 상기 디스플레이를 감거나 펼칠 때 상기 이동포스트는 상기 메인프레임의 이동수단을 따라 연속적 또는 비연속적으로 이동하여 상기 디스플레이의 접속수단에 가해지는 휨모멘트를 감소시킨다.
상기 롤링어셈블리는 상기 이동포스트의 이동방향과 직교한 방향으로 형성되는 이동포스트의 가이드슬롯을 따라 직선이동된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 메인프레임과, 상기 메인프레임에 설치되고 상기 메인프레임 상에서 이동수단을 따라 직선이동가능한 한 쌍의 이동포스트와, 양단이 상기 한 쌍의 이동포스트에 각각 연결되고 상기 이동포스트를 따라 상기 이동포스트의 이동방향과 직교한 방향으로 이동가능하게 설치되며 디스플레이의 적어도 일부를 선택적으로 고정하고 회전을 통해 상기 디스플레이를 감거나 펼치는 롤링어셈블리와, 상기 메인프레임의 상부에 설치되어 상기 디스플레이에 구비된 접속수단과 결합하여 이를 고정하는 커넥터수단을 포함하고, 상기 롤링어셈블리가 회전하면서 상기 디스플레이를 감거나 펼치는 과정에서 상기 디스플레이가 메인프레임의 바닥에 닿기 전에 상기 롤링어셈블리는 상기 이동포스트를 따라 이동되는 방향을 바꾸어 이동한다.
상기 메인프레임에는 상기 디스플레이의 적어도 어느 일면을 지지하는 가이드암이 돌출되어 설치된다.
상기 가이드암은 상기 메인프레임에 선택적으로 돌출되거나 메인프레임에 이동가능하게 설치되어 상기 롤링어셈블리에 의해 디스플레이가 펼쳐지거나 감기는 과정에서 상기 디스플레이의 일측을 선택적으로 지지한다.
상기 가이드암은 디스플레이의 어느 일측을 지지하면서 상기 이동포스트의 이동과 함께 이동한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명은 디스플레이를 검사하기 위한 방법으로, 상기 디스플레이의 일단은 커넥터수단에 고정되고 타단은 롤링어셈블리에 고정되는 고정단계와, 상기 커넥터수단을 통해 상기 디스플레이에 구동신호를 인가시키는 신호인가단계와, 상기 롤링어셈블리가 회전과 동시에 이동포스트를 따라 직선이동하면서 상기 디스플레이를 감거나 펼치는 롤링단계와, 상기 롤링단계와 동시에 상기 롤링어셈블리가 설치된 이동포스트가 이동수단을 따라 직선이동되는 포스트이동단계와, 감기거나 펼쳐진 상기 디스플레이의 패턴이 정상인지 여부를 판단하는 검증단계를 포함한다.
상기 포스트이동단계는 상기 롤링어셈블리가 상기 디스플레이를 감거나 펼칠 때 상기 이동포스트가 메인프레임의 이동수단을 따라 연속적 또는 비연속적으로 이동하여 상기 디스플레이의 접속수단에 가해지는 휨모멘트를 감소시키도록 이루어진다.
상기 롤링단계 및 포스트이동단계에서 상기 메인프레임에 설치된 가이드암이 이동 또는 회전하여 상기 디스플레이의 어느 일측을 지지하는 지지단계가 더 포함된다.
상기 롤링단계는 상기 롤링어셈블리가 회전과 동시에 상기 이동포스트를 따라 메인프레임의 하부 방향으로 이동되는 제1롤링단계와, 상기 롤링어셈블리가 회전과 동시에 상기 이동포스트를 따라 다시 메인프레임의 상부 방향으로 이동되는 제2롤링단계를 포함한다.
위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 플렉서블 디스플레이의 벤딩 및 롤링검사장치와 이를 이용한 벤딩 및 롤링검사방법에는 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 의한 검사장치는 플렉서블 디스플레이를 자동으로 감거나 다시 펼치면서 디스플레이 특성을 검사할 수 있도록 해준다. 특히 이러한 검사는 디스플레이에 구동신호가 인가된 상태에서 이루어지므로 디스플레이의 특성검사가 보다 즉각적이고 정확하게 이루어질 수 있다.
그리고, 본 발명은 디스플레이를 감거나 펼칠 때 이동포스트가 직선이동하면서 디스플레이의 접속수단 주변이 펼쳐진 상태를 유지하도록 해준다. 따라서, 접속수단에 과도한 휨모멘트가 가해지는 것이 방지되고, 검사과정에서 디스플레이 본체를 제외한 주변부품이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에서 롤링어셈블리는 회전과 동시에 이동포스트를 따라 상하방향으로 이동하면서 디스플레이를 감거나 펼친다. 롤링어셈블리는 디스플레이가 메인프레임의 바닥에 닿기 전에 방향을 바꾸어 직선이동함으로써, 디스플레이가 메인프레임 바닥에 닿는 것을 막을 수 있다. 따라서 본 발명은 80인치 이상의 대형디스플레이를 완전히 펼칠 수 없는 작은 공간 내에서도 이를 완전히 감거나 펼치면서 검사를 수행할 수 있고, 디스플레이를 벤딩하여 양방향에서 관찰할 수도 있다.
도 1은 본 발명을 이용하여 테스트되는 플렉서블 디스플레이의 일실시례를 보인 평면도.
도 2는 본 발명에 의한 플렉서블 디스플레이의 벤딩 및 롤링검사장치의 일실시례의 구성을 보인 사시도.
도 3 내지 도 5는 도 2의 실시례를 이용하여 플렉서블 디스플레이를 롤링하는 과정을 순차적으로 보인 동작상태도.
도 6은 도 3 내지 도 5에 도시된 동작과정에서 롤링어셈블리의 이동궤적을 보인 개념도.
도 7은 본 발명에 의한 플렉서블 디스플레이의 벤딩 및 롤링검사장치의 다른 실실례의 구성을 보인 사시도.
도 8 내지 도 10은 도 7의 실시례를 이용하여 플렉서블 디스플레이를 롤링하는 과정을 순차적으로 보인 동작상태도.
도 11은 도 8 내지 도 10에 도시된 동작과정에서 롤링어셈블리의 이동궤적을 보인 개념도.
이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시례의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
먼저 설명의 편의를 위해 도 1을 참조하여 플렉서블 디스플레이(이하'디스플레이(P)'라 함)의 구조 및 접힘조건을 살펴보기로 한다. 도 1에는 디스플레이(P)가 완전히 펼쳐진 모습이 도시되어 있는데, 디스플레이(P)는 평판으로 구성되되, 플렉서블한 재질로 만들어져 접힐 수 있는 구조를 갖는다.
디스플레이(P)의 가장자리에는 다수개의 접속수단(P1,P2)이 구비되는데, 이는 디스플레이(P)를 조립하는 과정에서 다른 부품, 예를 들어 커넥터나 전원부품 등과 결합되어 전기적으로 연결되는 것이다. 참고로, 접속수단(P1,P2)은 디스플레이(P)의 측면에 설치된 측면접속부(P1)와 하부 또는 상부에 설치된 하부접속부(P2)가 있다.
도 2에 도시된 실시례를 설명하면, 플렉서블 디스플레이(P)의 벤딩 및 롤링검사장치(이하 '검사장치'라 함)는 피검사물인 디스플레이(P)를 감거나 휘고, 반대로 작동하여 원형으로 복원시킬 수 있다. 그리고 이 상태에서 검사장치는 디스플레이(P)에 전기신호를 인가하여 디스플레이(P)의 정상작동여부 및 특성을 검사할 수 있다.
상기 검사장치의 외관 및 골격은 메인프레임(10)이 형성한다. 상기 메인프레임(10)은 도 2에서 보듯이 하부의 하부몸체(도면부호 미부여)와, 하부몸체의 상부로 연장되는 메인몸체(11)를 포함한다. 여기서 메인몸체(11)는 투명한 재질로 만들어져 외부에서도 내부의 디스플레이(P) 상태를 육안을 관찰할 수 있다.
상기 메인프레임(10)의 상부에는 상부몸체(13)가 구비된다. 상기 상부몸체(13)는 일종의 뚜껑으로 볼 수 있는데, 상기 상부몸체(13)와 메인몸체(11)는 하부몸체로부터 분리되거나 생략될 수도 있다.
상기 하부몸체에는 커넥터수단(15)이 구비된다. 상기 커넥터수단(15)은 하부몸체에 구비되어 상기 디스플레이(P)의 접속수단(P1,P2), 보다 정확하게는 하부접속부(P2)와 결합하여 디스플레이(P)에 전기신호를 인가하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 커넥터수단(15)에는 결합홈(16)이 형성되고, 상기 결합홈(16)에 디스플레이(P)의 하부접속부(P2)가 삽입된다. 상기 커넥터수단(15)은 도 2에서 보듯이 하부몸체의 상부로 돌출되거나 또는 내부로 요입되어 설치될 수도 있다. 상기 커넥터수단(15)은 다수개의 전기커넥터가 결합된 것으로 볼 수도 있다.
상기 메인몸체(11)의 내부에는 이동수단(18)이 구비된다. 상기 이동수단(18)은 아래에서 설명될 이동포스트(20)를 이동시키기 위한 것으로, 상기 하부몸체의 상부에 구비된다. 상기 이동수단(18)은 이동포스트(20)를 직선왕복운동시키는데, 도시되지는 않았으나 전기모터 등 구동원을 이용하여 이동포스트(20)를 직선이동시킬 수 있다. 상기 이동수단(18)의 이동슬롯(19)은 이동포스트(20)가 이동되는 경로에 해당한다. 본 실시례에서 상기 이동수단(18)은 상기 하부몸체의 상부에 한 쌍으로 구성된다.
상기 이동수단(18)에는 이동포스트(20)가 설치된다. 상기 이동포스트(20)는 상기 메인프레임(10) 중 하부몸체에 설치되는데, 이동수단(18)을 따라 직선이동된다. 상기 이동포스트(20)는 아래에서 설명될 롤링어셈블리(30)가 설치되는 부분으로, 롤링어셈블리(30)는 이동포스트(20)의 길이방향, 즉 도면을 기준으로 상하방향으로 이동가능하도록 이동포스트(20)에 설치된다.
상기 이동포스트(20)는 상기 이동수단(18)을 따라 직선이동된다. 상기 이동포스트(20)가 이동수단(18)을 따라 직선이동되면(도 3의 화살표B 참조), 디스플레이(P)의 하부접속부(P2) 주변이 펼쳐진 상태를 유지할 수 있다.(도 5 참조) 만약 이동포스트(20)가 이동되지 않고 한 위치에 고정된다면 디스플레이(P)가 감기는 과정에서 하부접속부(P2) 주변이 휘어지면서 하부접속부(P2)에 강한 휨모멘트가 가해지고, 결과적으로 하부접속부(P2)가 파손될 수 있다. 상기 하부접속부(P2)는 디스플레이(P)와 달리 플렉서블한 재질이 아니거나, 일부만 플렉서블한 재질일 수 있기 때문이다. 즉, 상기 이동수단(18)은 이동을 통해 하부접속부(P2)에 과도한 휨모멘트가 가해지는 것을 방지한다.
도 3에서 보듯이, 상기 디스플레이(P)는 완전히 펼쳐진 상태에서, 커넥터수단(15)에 결합된 하단의 하부접속부(P2) 주변 역시 평평하게 펴진 상태를 유지한다. 그리고, 도 5와 같이 롤링어셈블리(30)에 의해 디스플레이(P)가 완전히 감긴 상태에서도 하부접속부(P2) 주변은 펴진 상태로 유지되는데, 이는 이동포스트(20)가 커넥터수단(15) 후방으로 이동하기 때문에 가능한 것이다. 즉, 도 2와 달리 도 5에서는 이동포스트(20)가 커넥터수단(15) 후방으로 이동된 상태임을 알 수 있다. 이러한 이동포스트(20)의 이동은 이동수단(18)에 형성된 이동경로를 따라 연속적 또는 비연속적으로 이루어질 수 있다.
상기 이동포스트(20)에는 이동포스트(20)의 길이방향인 상하방향으로 가이드슬롯(22)이 형성된다. 상기 가이드슬롯(22)은 아래에서 설명될 롤링어셈블리(30)의 이동을 안내하기 위한 것으로, 롤링어셈블리(30)가 회전하여 디스플레이(P)를 감거나 펴는 과정에서 이동포스트(20)의 가이드슬롯(22)을 따라 상하방향으로 직선이동할 수 있다. 상기 가이드슬롯(22)의 내부에는 상기 롤링어셈블리(30)를 직선이동시키기 위한 모터 등 구동원이 설치될 수 있다.
상기 이동포스트(20)에는 롤링어셈블리(30)가 설치된다. 상기 롤링어셈블리(30)는 디스플레이(P)의 적어도 일부를 선택적으로 고정한 상태로 회전하여 상기 디스플레이(P)를 감거나 펼치는 것이다. 상기 롤링어셈블리(30)는 회전하면서 디스플레이(P)를 감거나 펼치면서 디스플레이(P)를 검사할 수 있도록 하며, 상기 롤링어셈블리(30)는 상기 커넥터수단(15)의 반대편에 해당하는 디스플레이(P)의 일단부를 선택적으로 고정한다. 즉, 커넥터수단(15)과 롤링어셈블리(30)는 각각 디스플레이(P)의 양단을 고정하되, 이중에서 롤링어셈블리(30)는 회전하여 디스플레이(P)를 감거나 펼치게 되는 것이다.
한편, 상기 롤링어셈블리(30)는 회전될 뿐 아니라, 그 자체는 이동포스트(20)를 따라 직선이동된다. 상기 롤링어셈블리(30)는 상기 이동포스트(20)에 상기 이동포스트(20)의 이동방향과 다른 방향으로 이동가능하게 설치되는 것이다. 보다 정확하게는, 상기 롤링어셈블리(30)는 이동포스트(20)를 따라 상하방향으로 이동되는데, 이는 상기 이동포스트(20)의 이동방향과 직교이다. 물론, 반드시 이에 한정될 필요는 없고, 상기 롤링어셈블리(30)는 이동포스트(20)의 이동방향에 대해 비스듬히 경사진 방향이나, 일정한 곡선경로를 따라 이동될 수도 있다.
상기 롤링어셈블리(30)에는 상기 이동포스트(20)의 가이드슬롯(22)을 따라 직선이동가능하게 설치되는 회전구동원(미도시)이 포함된다. 상기 회전구동원은 상기 이동포스트(20)의 가이드슬롯(22) 내부에 설치되는데, 모터와 같이 회전력을 제공할 수 있는 구동원으로 구성된다. 상기 회전구동원이 가이드슬롯(22)을 따라 직선이동하도록 하는 것은 별도의 구동원을 통해서 이루어지거나, 또는 상기 회전구동원의 동력을 일부 나누어 회전구동원이 직선이동하도록 구성될 수도 있다.
도 3에서 보듯이, 상기 롤링어셈블리(30)에는 회전부(31)가 구비된다. 상기 회전부(31)는 상기 회전구동원와 함께 가이드슬롯(22)을 따라 직선이동되고 회전구동원에 의해 회전된다. 즉, 상기 회전부(31)가 실질적으로 회전하는 부분이다. 상기 회전부(31)는 가이드슬롯(22)의 외부로 적어도 그 일부가 노출되거나 돌출된 상태이다.
상기 회전부(31)에는 고정수단(40)이 구비된다. 상기 고정수단(40)은 상기 회전부(31)에 구비되어 상기 디스플레이(P)의 일단부를 선택적으로 고정한다. 즉, 상기 고정수단(40)은 디스플레이(P)를 고정하거나 또는 고정한 상태를 해제할 수 있다. 고정수단(40)이 디스플레이(P)를 고정한 상태를 해제할 수도 있으므로, 검사를 마친 디스플레이(P)를 분리하거나, 다른 디스플레이(P)로 교체하는 작업이 쉽게 이루어질 수 있다.
구체적으로는, 상기 고정수단(40)은 서로 상대이동되어 간격을 달리하면서 그 사이에 상기 디스플레이(P)가 선택적으로 가압되도록 하는 한 쌍의 고정바(41,43)를 포함한다. 상기 한 쌍의 고정바(41,43)는 그 사이간격이 좁아지면서 디스플레이(P)의 외면을 눌러 고정한다. 도 3의 화살표는 디스플레이(P)를 고정할 때 고정바(41,43)의 이동방향을 나타낸다.
상기 한 쌍의 고정바(41,43)는 고정구동원(미도시)에 의해 상대이동된다. 상기 고정구동원은 전자석, 모터, 유압 또는 공압실린더 등 다양하게 구성될 수 있다. 본 실시례에서는 전자석을 이용한 고정구동원이 고정바(41,43)를 작동시킨다. 도시되지는 않았으나, 상기 한 쌍의 고정바(41,43)의 서로 마주보는 면에는 실리콘이 부착되어 디스플레이(P)를 고정하는 과정에서 디스플레이(P)의 외면이 손상되는 것을 방지하고, 어느 정도의 탄성을 이용해서 디스플레이(P)가 보다 잘 고정될 수 있도록 할 수 있다.
이하에서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 디스플레이(P)를 감는 과정을 상세하게 설명하기로 한다. 참고로, 도 3 내지 도 5에서는 디스플레이(P)를 보다 잘 나타내기 위해 메인프레임(10)의 메인몸체(11)와 상부몸체(13)는 생략된 상태로 도시되어 있다.
먼저 상기 디스플레이(P)의 일단이 커넥터수단(15)에 고정되고 타단은 롤링어셈블리(30)에 고정된다.(고정단계) 상기 롤링어셈블리(30)에 구비된 고정수단(40) 중 한 쌍의 고정바(41,43)는 서로 가까워지는 방향으로 이동하여 그 사이에 위치된 디스플레이(P)를 가압하여 고정한다. 커넥터수단(15)에는 상기 디스플레이(P)의 하부접속부(P2)가 끼워져 고정된다.
이 상태에서, 상기 커넥터수단(15)을 통해 상기 디스플레이(P)에 구동신호를 인가시키는 신호인가단계가 이어진다. 신호가 인가되면 상기 디스플레이(P)가 작동하여 패턴이 표시될 수 있다. 작업자는 패턴을 육안으로 관찰하여 디스플레이(P)의 작동여부를 확인할 수 있다. 여기서 인가되는 패턴은 별도의 패턴제너레이터(미도시)에 의해 이루어질 수 있고, 패턴제너레이터는 디스플레이(P)에 일체로 구성되거나 외부에 연결된 형태일 수 있다. 상기 패턴제너레이터는 4K 또는 8K 이상의 초고해상도(UHD:Ultra High Definition)를 갖는 디스플레이(P)에 적용될 수 있다.
그리고 롤링어셈블리(30)가 작동하여 디스플레이(P)를 감는 롤링단계가 이어진다. 상기 롤링어셈블리(30)가 상기 디스플레이(P)를 고정한 상태로 회전(도 3의 화살표A 방향)하면 디스플레이(P)는 감기게 된다. 이와 동시에 상기 롤링어셈블리(30)는 상기 커넥터수단(15) 방향으로 직선이동된다. 디스플레이(P)가 감기면서 짧아지는 길이를 보상하기 위해 롤링어셈블리(30)가 반대편인 커넥터수단(15) 방향으로 이동하는 것이다.
이와 동시에, 상기 롤링어셈블리(30)가 설치된 이동포스트(20)가 직선이동된다.(포스트이동단계) 이동포스트(20)는 이동수단(18)에 의해 상기 커넥터수단(15)으로부터 멀어지는 후방(도 3의 화살표 B방향)으로 이동한다. 이러한 이동포스트(20)의 이동은 롤링어셈블리(30)의 회전 및 직선이동 동작과 동시에 이루어진다.
상기 이동포스트(20)가 이동수단(18)을 따라 커넥터수단(15) 후방으로 직선이동되면, 디스플레이(P)의 하부접속부(P2) 주변이 펼쳐진 상태를 유지할 수 있다. 따라서 디스플레이(P)가 감기는 과정에서 하부접속부(P2) 주변이 휘어지면서 하부접속부(P2)에 강한 휨모멘트가 가해지는 것을 방지할 수 있다. 디스플레이(P)가 완전히 감긴 상태가 도 5에 도시되어 있는데, 이에 보듯이, 상기 디스플레이(P)가 완전히 감기더라도 디스플레이(P)의 하부접속부(P2) 주변, 즉 커넥터수단(15) 주변의 디스플레이(P)는 평평하게 펴진 상태를 유지한다.
마지막으로, 감기거나 펼쳐진 상기 디스플레이(P)의 패턴이 정상인지 여부를 판단하는 검증단계가 실시된다. 검증단계는 별도의 테스트 장치에 의하거나 작업자가 육안으로 관찰하여 이루어질 수 있다.
도 6은 롤링어셈블리(30)의 이동과정을 간략하게 도시한 것이다. 롤링어셈블리(30)는 화살표① 방향으로 회전됨과 동시에 이동포스트(20)의 가이드슬롯(22)을 따라 하방으로 이동한다. 이때 이동포스트(20) 자체도 이동수단(18)에 의해 직선이동하므로, 결과적으로 롤링어셈블리(30)의 이동경로는 화살표②와 같이 비스듬하게 경사진 경로를 형성하게 된다. 참고로 30A~30C는 각각 도 3 내지 도 5에서 롤링어셈블리(30)의 위치를 나타낸다.
다음으로, 도 7에 도시된 본 발명의 다른 실시례를 설명한다. 참고로 본 실시례의 구성 중에서 도 2의 실시례와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하였으며, 이에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.
메인프레임(10)에 설치되는 커넥터수단(115)은 메인프레임(10)의 하부가 아니라 상부에 구비될 수 있다. 상기 커넥터수단(115)은 메인프레임(10)의 상부몸체(13) 저면에 설치되는 것인데, 이에 따라 디스플레이(P)의 일단은 작동공간의 천장 부분에 고정된 형태가 된다. 도면부호 116은 커넥터수단(115)에 구비된 결합홈이다.
상기 메인프레임(10)에는 상기 디스플레이(P)의 적어도 어느 일면을 지지하는 가이드암(60)이 설치된다. 상기 가이드암(60)은 디스플레이(P)를 지지하여 디스플레이(P)가 어느 일방으로 돌출되는 것을 방지한다. 시험과정에서 디스플레이(P)는 벤딩되거나 감기면서 휘어지는 경향을 갖게 되는데, 이때 가이드암(60)이 디스플레이(P)가 어느 일측으로 과도하게 돌출되는 것을 막는 역할을 한다. 만약 도 7에서 가이드암(60)이 생략된다면 상기 디스플레이(P)의 벤딩된 중간 부분이 큰 곡률반경을 가지면서 전후방으로 튀어나올 수 있다. 도면부호 65는 실질적으로 디스플레이(P)와 접하는 지지바를 나타낸다.
상기 가이드암(60)은 상기 메인프레임(10)에 선택적으로 돌출되거나 메인프레임(10)에 이동가능하게 설치된다. 도 10에서 보듯이, 본 실시례에서 상기 가이드암(60)은 이동채널(66)을 따라 이동되는데, 이동채널(66) 내부에는 가이드암(60)의 동작을 위한 구동원이 설치될 수 있다.
그리고, 상기 가이드암(60)은 한 쌍으로 구성될 수 있다. 상기 한 쌍의 가이드암(60)이 디스플레이(P)를 양쪽에서 안정적으로 지지할 수 있다. 이때, 한 쌍의 가이드암(60)은 각각 이동가능하게 설치되거나, 둘 중 어느 하나만 이동가능하게 설치될 수도 있다. 물론, 상기 가이드암(60)은 반드시 직선이동되면서 작동할 필요는 없고, 회전을 통해 디스플레이(P)의 어느 일측을 선택적으로 지지하거나 지지하는 상태를 해제할 수도 있다.
도 8 내지 도 10을 참조하여 도 7의 실시례가 동작되는 과정을 살펴보기로 한다. 참고로, 도 8 내지 도 10에서는 디스플레이(P)를 보다 잘 나타내기 위해 메인프레임(10)의 메인몸체(11)와 상부몸체(13)는 생략된 상태로 도시되어 있다.
도 8에서 보듯이, 초기상태에서 상기 디스플레이(P)의 양단은 각각 커넥터수단(15)과 롤링어셈블리(30)에 고정된다. 다만 커넥터수단(115)은 도면에서 생략된 상태이다. 이때, 피검사물인 디스플레이(P)는 완전히 펴지지 않고 어느 정도 벤딩된 상태이다. 이는 본 실시례에서 디스플레이(P)가 80인치 이상의 대형 디스플레이(P)기 때문인데, 디스플레이(P)가 감기기 전 초기 상태에서도 디스플레이(P)가 완전히 펴지지 않고 벤딩된 상태로 유지된다.
보다 정확하게는, 디스플레이(P)의 일단은 상부의 커넥터수단(115)에 고정되고, 중간 부분이 벤딩된 디스플레이(P)의 타단은 커넥터수단(115)과 같은 높이이거나 이보다 낮은 상태의 롤링어셈블리(30)에 고정되는 것이다.
그리고 이동포스트(20)는 도 8을 기준으로 후방으로 후퇴된 상태이다. 상기 이동포스트(20)가 커넥터수단(15)과 이격되도록 후방으로 후퇴하는 것은 디스플레이(P)가 벤딩되는 곡률반경이 커질 수 있도록 하기 위함이다. 상기 디스플레이(P)의 중간 벤딩부분이 작은 곡률반경을 갖게 되면 디스플레이(P)가 자연스럽게 벤딩되지 못하거나 벤딩된 부분이 손상될 수도 있으므로, 이를 방지하기 위한 것이다. 또한, 디스플레이(P)의 후방 벤딩부(P')가 전방에 대해 상대적으로 후퇴한 위치에 위치하면 디스플레이(P)의 후방을 보다 잘 관찰할 수 있다. 참고로 본 실시례에서 대형 디스플레이(P)는 후면이 투명플라스틱 재질로 만들어져 후방에서의 관찰도 가능하다.
이 상태에서 상기 롤링어셈블리(30)가 회전된다. 상기 롤링어셈블리(30)가 회전하면서 이동포스트(20)의 가이드슬롯(22)을 따라 하방으로 직선이동되고, 이와 동시에 상기 이동포스트(20)는 전방으로 약간 이동한다. 이와 같은 상태가 도 9에 도시되어 있다.
그리고, 상기 롤링어셈블리(30)가 회전하면서 상기 디스플레이(P)를 감는 과정에서 상기 디스플레이(P)가 메인프레임(10)의 바닥에 닿기 전에 상기 롤링어셈블리(30)는 상기 이동포스트(20)를 따라 이동되는 방향을 바꾸어 이동한다. 즉, 상기 롤링어셈블리(30)는 도 9의 상태를 기점으로 다시 가이드슬롯(22)을 따라 상방으로 직선이동하는 것이다. 물론, 롤링어셈블리(30)의 회전부(31)는 계속 같은 방향으로 회전되고 있다.
이에 따라 디스플레이(P)는 연속적으로 감기고 있는 상태이며, 롤링어셈블리(30)가 커넥터수단(15) 방향으로 완전히 이동하면 디스플레이(P)를 감는 동작이 완료된다. 이와 같은 상태가 도 10에 도시되어 있다. 도 10에서 보듯이, 디스플레이(P)의 하부접속부(P2) 주변이 펼쳐진 상태를 유지할 수 있다. 따라서 디스플레이(P)가 감기는 과정에서 하부접속부(P2) 주변이 휘어지면서 하부접속부(P2)에 강한 휨모멘트가 가해지는 것을 방지할 수 있다. 상기 디스플레이(P)가 완전히 감기더라도 디스플레이(P)의 하부접속부(P2) 주변, 즉 커넥터수단(115) 주변의 디스플레이(P)는 평평하게 펴진 상태를 유지한다. 이는 상기 이동포스트(20)가 직선이동하면서 하부접속부(P2) 주변에 강한 모멘트가 가해지는 것을 적절하게 방지하므로 가능하다.
상기 이동포스트(20)는 상기 메인프레임(10)에서 후방으로 후퇴된 위치에서 시작하여, 롤링어셈블리(30)가 회전을 통해 디스플레이(P)를 감는 과정에서 점차 전방으로 이동하고, 최종적으로는 도 10과 같은 위치에 도착한다. 즉, 상기 이동포스트(20)는 커넥터수단(115) 주변의 디스플레이(P)가 평평하게 펴진 상태를 유지할 수 있을 정도로 직선이동하는 것이다.
한편, 상기 롤링어셈블리(30)의 동작과 함께 가이드암(60)이 디스플레이(P)를 지지한다. 상기 가이드암(60)은 디스플레이(P)를 지지하여 디스플레이(P)가 어느 일방으로 돌출되는 것을 방지하는데, 한 쌍의 가이드암(60) 중에서 전방의 고정된 가이드암(60)은 디스플레이(P) 전방을 지지하고, 후방의 가이드암(60)은 상기 이동포스트(20)의 이동과 함께 이동하면서 디스플레이(P)의 후방 벤딩부(P')를 지지한다. 가이드암(60)이 디스플레이(P)가 어느 일측으로 과도하게 돌출되는 것을 막고, 디스플레이(P)의 벤딩된 중간 부분이 일정한 곡률반경을 갖도록 유도한다.
도 11은 도 8 내지 도 10에서 롤링어셈블리(30)의 이동과정을 간략하게 도시한 것이다. 롤링어셈블리(30)는 화살표① 방향으로 회전됨과 동시에 이동포스트(20)의 가이드슬롯(22)을 따라 하방으로 이동한다. 이때 이동포스트(20) 자체도 이동수단(18)에 의해 직선이동하므로, 결과적으로 롤링어셈블리(30)의 이동경로는 화살표②와 같이 비스듬하게 경사진 경로를 형성하게 된다. 참고로 30A~30C는 도 8에서 도 9까지의 롤링어셈블리(30)의 위치를 나타낸다.
그리고, 도 9상태에서 상기 롤링어셈블리(30)는 이동포스트(20)를 따라 다시 상승하므로, 30C~30E와 같은 경로를 따라 이동하게 된다. 물론 이때도 상기 롤링어셈블리(30)는 화살표① 방향으로 계속 회전하면서 디스플레이(P)를 감는다. 그리고 롤링어셈블리(30)의 최초 위치인 30A 보다 최종 위치인 30E의 위치가 보다 높게 형성되는데, 이는 커넥터수단(15)에 인접한 높이까지 롤링어셈블리(30)가 상승하기 때문이다.
즉, 상기 롤링어셈블리(30)의 롤링단계는 상기 롤링어셈블리(30)가 회전과 동시에 상기 이동포스트(20)를 따라 메인프레임(10)의 하부 방향으로 이동되는 제1롤링단계(30A~30C)와, 상기 롤링어셈블리(30)가 회전과 동시에 상기 이동포스트(20)를 따라 다시 메인프레임(10)의 상부 방향으로 이동되는 제2롤링단계(30C~30E)로 구성된다고 볼 수 있다.
정리하면, 롤링어셈블리(30)는 디스플레이(P)가 메인프레임(10)의 바닥에 닿기 전에 방향을 바꾸어 직선이동함으로써, 디스플레이(P)가 메인프레임(10) 바닥에 닿는 것을 막을 수 있다. 따라서 본 발명은 80인치 이상의 대형디스플레이를 완전히 펼칠 수 없는 작은 공간 내에서도 이를 완전히 감거나 펼치면서 검사를 수행할 수 있고, 디스플레이를 벤딩하여 양방향에서 관찰할 수도 있다.
이상에서, 본 발명에 따른 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
상기한 실시례에서 상기 디스플레이(P)를 감는 과정을 설명하였으나, 본 발명은 이와 반대로 감긴 디스플레이(P)를 펼치면서 디스플레이(P)를 검사하는데 사용될 수도 있다. 물론 이 과정은 앞서 설명한 디스플레이(P)를 감는 과정의 역순으로 이루어질 수 있다.
10: 메인프레임 11: 메인몸체
13: 상부몸체 15,115: 커넥터수단
18: 이동수단 20: 이동포스트
22: 가이드슬롯 30: 롤링어셈블리
31: 회전부 40: 고정수단
60: 가이드암 P: 디스플레이

Claims (15)

  1. 메인프레임과,
    상기 메인프레임에 설치되고 상기 메인프레임 상에서 이동수단을 따라 직선이동가능한 이동포스트와,
    상기 이동포스트에 상기 이동포스트의 길이 방향으로 이동가능하게 설치되고 디스플레이의 적어도 일부를 선택적으로 고정한 상태로 회전하여 상기 디스플레이를 감거나 펼치는 롤링어셈블리를 포함하는 플렉서블 디스플레이의 벤딩 및 롤링검사장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 메인프레임에는 상기 디스플레이에 구비된 접속수단과 결합하여 이를 고정하는 커넥터수단이 구비되고, 상기 롤링어셈블리는 상기 커넥터수단의 반대편에 해당하는 디스플레이의 일단부를 선택적으로 고정하는 플렉서블 디스플레이의 벤딩 및 롤링검사장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 롤링어셈블리는
    상기 이동포스트의 가이드슬롯을 따라 직선이동가능하게 설치되는 회전구동원과,
    상기 회전구동원와 함께 가이드슬롯을 따라 직선이동되고 회전구동원에 의해 회전가능한 회전부와,
    상기 회전부에 구비되어 상기 디스플레이의 일단부를 선택적으로 고정하는 고정수단을 포함하는 플렉서블 디스플레이의 벤딩 및 롤링검사장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 고정수단은
    서로 상대이동되어 간격을 달리하면서 그 사이에 상기 디스플레이가 선택적으로 가압되도록 하는 한 쌍의 고정바와,
    상기 고정바를 상대이동시키는 고정구동원을 포함하는 플렉서블 디스플레이의 벤딩 및 롤링검사장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 롤링어셈블리가 상기 디스플레이를 감거나 펼칠 때 상기 이동포스트는 상기 메인프레임의 이동수단을 따라 연속적 또는 비연속적으로 이동하여 상기 디스플레이의 접속수단에 가해지는 휨모멘트를 감소시키는 플렉서블 디스플레이의 벤딩 및 롤링검사장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 롤링어셈블리는 상기 이동포스트의 이동방향과 직교한 방향으로 형성되는 이동포스트의 가이드슬롯을 따라 직선이동되는 플렉서블 디스플레이의 벤딩 및 롤링검사장치.
  7. 메인프레임과,
    상기 메인프레임에 설치되고 상기 메인프레임 상에서 이동수단을 따라 직선이동가능한 한 쌍의 이동포스트와,
    양단이 상기 한 쌍의 이동포스트에 각각 연결되고 상기 이동포스트를 따라 상기 이동포스트의 이동방향과 직교한 방향으로 이동가능하게 설치되며 디스플레이의 적어도 일부를 선택적으로 고정하고 회전을 통해 상기 디스플레이를 감거나 펼치는 롤링어셈블리와,
    상기 메인프레임의 상부에 설치되어 상기 디스플레이에 구비된 접속수단과 결합하여 이를 고정하는 커넥터수단을 포함하고,
    상기 롤링어셈블리가 회전하면서 상기 디스플레이를 감거나 펼치는 과정에서 상기 디스플레이가 메인프레임의 바닥에 닿기 전에 상기 롤링어셈블리는 상기 이동포스트를 따라 이동되는 방향을 바꾸어 이동하는 플렉서블 디스플레이의 벤딩 및 롤링검사장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 메인프레임에는 상기 디스플레이의 적어도 어느 일면을 지지하는 가이드암이 돌출되어 설치되는 플렉서블 디스플레이의 벤딩 및 롤링검사장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 가이드암은 상기 메인프레임에 선택적으로 돌출되거나 메인프레임에 이동가능하게 설치되어 상기 롤링어셈블리에 의해 디스플레이가 펼쳐지거나 감기는 과정에서 상기 디스플레이의 일측을 선택적으로 지지하는 플렉서블 디스플레이의 벤딩 및 롤링검사장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 가이드암은 디스플레이의 어느 일측을 지지하면서 상기 이동포스트의 이동과 함께 이동하는 플렉서블 디스플레이의 벤딩 및 롤링검사장치.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 롤링어셈블리가 상기 디스플레이를 감거나 펼칠 때 상기 이동포스트는 상기 메인프레임의 이동수단을 따라 연속적 또는 비연속적으로 이동하여 상기 디스플레이의 접속수단에 가해지는 휨모멘트를 감소시키는 플렉서블 디스플레이의 벤딩 및 롤링검사장치.
  12. 디스플레이를 검사하기 위한 방법에 있어서,
    상기 디스플레이의 일단은 커넥터수단에 고정되고 타단은 롤링어셈블리에 고정되는 고정단계와,
    상기 커넥터수단을 통해 상기 디스플레이에 구동신호를 인가시키는 신호인가단계와,
    상기 롤링어셈블리가 회전과 동시에 이동포스트를 따라 직선이동하면서 상기 디스플레이를 감거나 펼치는 롤링단계와,
    상기 롤링단계와 동시에 상기 롤링어셈블리가 설치된 이동포스트가 이동수단을 따라 직선이동하면서 상기 디스플레이의 일단에 가해지는 휨모멘트를 감소시키는 포스트이동단계와,
    감기거나 펼쳐진 상기 디스플레이의 패턴이 정상인지 여부를 판단하는 검증단계를 포함하는 디스플레이 벤딩 및 롤링검사방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 포스트이동단계는 상기 롤링어셈블리가 상기 디스플레이를 감거나 펼칠 때 상기 이동포스트가 메인프레임의 이동수단을 따라 연속적 또는 비연속적으로 이동하여 상기 디스플레이의 접속수단에 가해지는 휨모멘트를 감소시키도록 이루어지는 디스플레이 벤딩 및 롤링검사방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 롤링단계 및 포스트이동단계에서 상기 메인프레임에 설치된 가이드암이 이동 또는 회전하여 상기 디스플레이의 어느 일측을 지지하는 지지단계가 더 포함되는 디스플레이 벤딩 및 롤링검사방법.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 롤링단계는
    상기 롤링어셈블리가 회전과 동시에 상기 이동포스트를 따라 메인프레임의 하부 방향으로 이동되는 제1롤링단계와,
    상기 롤링어셈블리가 회전과 동시에 상기 이동포스트를 따라 다시 메인프레임의 상부 방향으로 이동되는 제2롤링단계를 포함하는 디스플레이 벤딩 및 롤링검사방법.

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