KR102124403B1 - 플렉서블 디바이스의 테스트 장치 - Google Patents

플렉서블 디바이스의 테스트 장치 Download PDF

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Abstract

플렉서블 디바이스의 테스트 장치는 회전 구동부, 제1 지지부 및 제2 지지부를 포함한다. 상기 회전 구동부는 회전력을 발생한다. 상기 제1 지지부는 상기 회전 구동부와 결합되어 상기 회전력에 의해 회전되고, 상기 제1 지지부는 상기 플렉서블 디바이스의 제1 부분을 지지한다. 상기 제2 지지부는 상기 제1 지지부와 인접하게 배치되고, 상기 제2 지지부는 상기 플렉서블 디바이스의 제2 부분을 지지한다.

Description

플렉서블 디바이스의 테스트 장치{TEST APPARATUS OF FLEXIBLE DEVICE}
본 발명은 플렉서블 디바이스의 테스트 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플렉서블 디바이스의 플렉서블 특성을 테스트하는 테스트 장치에 관한 것이다.
최근에 다양한 플렉서블 디스플레이가 개발되고 있다. 상기 플렉서블 디스플레이는 사용자의 편의에 따라 유연하게 구부러질 수 있는 특성을 갖는다. 따라서, 상기 플렉서블 디스플레이는 사용자의 편의에 따라 구부러져 사용될 수 있으며, 상기 플렉서블 디스플레이의 휴대성 및 보관성이 향상될 수 있다.
한편, 상기 플렉서블 디스플레이가 플렉서블 특성을 갖도록 고안되더라도, 상기 플렉서블 디스플레이가 휘어짐에 의해 파손되지 않도록 상기 플렉서블 디스플레이의 신뢰성을 확보하는 것이 중요하다. 따라서, 상기 플렉서블 디스플레이를 비롯한 플렉서블 표시패널, 플렉서블 기판 및 플렉서블 기판의 베이스 기판과 같은 플렉서블 디바이스에 대해 플렉서블 특성이 테스트되는 테스트 공정이 수시로 수행된다.
본 발명의 목적은 플렉서블 디바이스의 플렉서블 특성을 용이하게 테스트할 수 있는 테스트 장치를 제공하는 데 있다.
플렉서블 디바이스의 테스트 장치에 있어서, 상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 플렉서블 디바이스의 테스트 장치는 회전 구동부, 제1 지지부 및 제2 지지부를 포함한다. 상기 회전 구동부는 회전력을 발생한다. 상기 제1 지지부는 상기 회전 구동부와 결합되어 상기 회전력에 의해 회전되고, 상기 제1 지지부는 상기 플렉서블 디바이스의 제1 부분을 지지한다. 상기 제2 지지부는 상기 제1 지지부와 인접하게 배치되고, 상기 제2 지지부는 상기 플렉서블 디바이스의 제2 부분을 지지한다.
플렉서블 디바이스의 테스트 장치에 있어서, 상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 플렉서블 디바이스의 테스트 장치는 회전 구동부, 제1 회전 운동부 및 제2 회전 운동부를 포함한다. 상기 회전 구동부는 회전력을 발생한다. 상기 제1 회전 운동부는 상기 플렉서블 디바이스의 제1 부분을 지지하고, 상기 제1 회전 운동부는 상기 회전 구동부와 결합되어 상기 회전력에 의해 회전 운동한다. 상기 제2 회전 운동부는 상기 플렉서블 디바이스의 제2 부분을 지지하고, 상기 제2 회전 운동부는 상기 제1 회전 운동부와 반대 방향으로 회전 이동한다.
플렉서블 디바이스의 테스트 장치에 있어서, 상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 플렉서블 디바이스의 테스트 장치는, 회전 구동부 및 제1 직선 운동부를 포함한다. 상기 회전 구동부는 회전력을 발생한다. 상기 제1 직선 운동부는 상기 회전 구동부와 결합되어 상기 회전력을 직선 운동으로 변환하고, 상기 제1 직선 운동부는 상기 플렉서블 디바이스의 제1 부분과 결합되어 상기 제1 부분을 인장한다.
본 발명에 따른 테스트 장치를 이용하여 플렉서블 디바이스에 대해 롤링되는 정도, 스트레칭되는 정도, 비틀리는 정도 및 폴딩되는 정도와 같은 다양한 플렉서블 특성을 용이하게 테스트할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에서 개시되는 테스트 장치들 각각은 회전 구동부를 포함하여 상기 회전 구동부로부터 발생되는 회전력을 이용하여 테스트를 수행하므로, 상기 테스트 장치들은 상기 회전 구동부를 공유할 수 있다. 따라서, 다양한 테스트들을 수행하기 위하여 상기 회전 구동부에 다른 파트들을 결합시켜 상기 테스트 장치들을 용이하게 구현시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디바이스의 테스트 장치의 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 테스트 장치를 이용하여 플렉서블 디바이스를 테스트하는 동작을 나타내는 도면들이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디바이스의 테스트 장치의 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 테스트 장치를 이용하여 플렉서블 디바이스를 테스트하는 동작을 나타내는 도면들이다.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디바이스의 테스트 장치의 사시도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 테스트 장치를 이용하여 플렉서블 디바이스를 테스트하는 동작을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디바이스의 테스트 장치의 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 6에 도시된 테스트 장치를 이용하여 플렉서블 디바이스를 테스트하는 동작을 나타내는 도면들이다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 살펴보기로 한다. 상기한 본 발명의 목적, 특징 및 효과는 도면과 관련된 실시예들을 통해서 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 다만, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고, 다양한 형태로 응용되어 변형될 수도 있다. 오히려 후술될 본 발명의 실시예들은 본 발명에 의해 개시된 기술 사상을 보다 명확히 하고, 나아가 본 발명이 속하는 분야에서 평균적인 지식을 가진 당업자에게 본 발명의 기술 사상이 충분히 전달될 수 있도록 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명의 범위가 후술될 실시예들에 의해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다. 한편, 하기 실시예와 도면 상에 동일한 참조 번호들은 동일한 구성 요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 `제1`, `제2` 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 `위에` 또는 `상에` 있다고 할 때, 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디바이스의 테스트 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 테스트 장치(100)는 플렉서블 디바이스(20)를 테스트하는 장치로, 이 실시예에서는 상기 테스트 장치(100)는 상기 플렉서블 디바이스(20)를 서로 다른 방향들로 인장하여 상기 플렉서블 디바이스(20)의 인장강도와 같은 물리적 특성을 테스트할 수 있다.
이 실시예에서는, 상기 테스트 장치(100)가 테스트하는 상기 플렉서블 디바이스(20)는 서로 마주하여 결합된 두 개의 플렉서블 기판들을 포함하는 플렉서블 표시패널일 수 있다. 하지만, 본 발명이 상기 테스트 장치(100)가 테스트하는 상기 플렉서블 디바이스(20)의 구조에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 다른 실시예에서는 상기 플렉서블 디바이스(20)는 상기 플렉서블 표시패널 및 상기 플렉서블 표시패널을 구동하는 구동부를 포함하는 플렉서블 표시장치일 수도 있고, 상기 플렉서블 디바이스(20)는 상기 두 개의 플렉서블 기판들 중 어느 하나일 수도 있고, 상기 플렉서블 디바이스(20)는 상기 두 개의 플렉서블 기판들 중 어느 하나가 포함하는 베이스 기판일 수도 있다.
상기 테스트 장치(100)는 회전 구동부(RD), 제1 직선 운동부(SD1) 및 제2 직선 운동부(SD2)를 포함한다.
상기 회전 구동부(RD)는 모터(10) 및 메인 기어(MG)를 포함한다. 상기 모터(10)는 회전축(15)을 포함하고, 상기 모터(10)는 외부로부터 전원을 제공받아 회전력을 발생하여 상기 회전력을 상기 회전축(15)에 전달한다.
상기 메인 기어(MG)는 상기 회전축(15)과 결합되고, 상기 메인 기어(MG)는 상기 회전력에 의해 상기 회전축(15)이 회전하는 방향과 동일한 방향으로 회전된다. 이 실시예에서는, 상기 회전축(15)은 상기 메인 기어(MG)에 형성된 관통공(through hole)에 삽입되어 상기 메인 기어(MG)와 결합될 수 있고, 이 경우에, 상기 메인 기어(MG)를 관통하여 상기 회전축(15)과 결합되는 스크류(미도시)에 의해 상기 메인 기어(MG)가 상기 회전축(15)에 고정될 수 있다.
상기 제1 직선 운동부(SD1)는 상기 플렉서블 디바이스(20)의 제1 부분(E1)과 결합되고, 상기 제1 직선 운동부(SD1)는 상기 회전 구동부(RD)와 결합되어 상기 회전력을 직선 운동으로 변환한다. 따라서, 상기 제1 직선 운동부(SD1)에 의해 상기 제1 부분(E1)은 상기 제1 직선 운동부(SD1)가 직선 운동하는 방향으로 인장될 수 있다. 상기 제1 직선 운동부(SD1)의 보다 상세한 동작은 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명된다.
상기 제1 직선 운동부(SD1)는 제1 서브기어(SG1), 제1 래크(R1) 및 제1 지지부(F1)를 포함한다.
상기 제1 서브 기어(SG1)는 상기 메인 기어(MG)와 결합되어 상기 메인 기어(MG)가 회전하는 방향과 반대로 회전한다. 이 실시예에서는, 상기 제1 서브 기어(SG1)는 상기 메인 기어(MG)의 하부에 배치될 수 있고, 상기 제1 서브 기어(SG1)가 갖는 이들(teeth)의 피치는 상기 메인 기어(MG)가 갖는 이들(teeth)의 피치와 동일할 수 있다.
이 실시예에서는, 상기 메인 기어(MG) 및 상기 제1 서브 기어(SG1) 각각은 평기어(spur gear)일 수 있다. 하지만, 본 발명이 상기 메인 기어(MG) 및 상기 제1 서브 기어(SG1)의 종류에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 다른 실시예에서는 상기 메인기어(MG) 및 상기 제1 서브 기어(SG1)는 헬리컬 기어(helical gear)일 수 있다.
이 실시예에서는, 상기 메인 기어(MG)의 직경은 상기 제1 서브 기어(SG1)의 직경 보다 클 수 있고, 이에 따라 상기 메인 기어(MG)가 갖는 이들(teeth)의 개수는 상기 제1 서브 기어(SG1)가 갖는 이들(teeth)의 개수보다 많을 수 있다. 하지만, 본 발명이 상기 메인 기어(MG) 및 상기 제1 서브 기어(SG1) 각각의 직경 및 이들(teeth)의 개수에 한정되는 것은 아니고, 상기 제1 직선 운동부(SD1)가 직선 이동하는 거리에 따라 상기 메인 기어(MG) 및 상기 제1 서브 기어(SG1) 각각의 직경 및 이들(teeth)의 개수가 정의될 수 있다.
상기 제1 래크(R1)는 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 제1 래크(R1)는 상기 제1 서브 기어(SG1)와 결합되어 상기 제1 서브 기어(SG1)가 회전함에 따라 상기 제1 방향(D1) 또는 상기 제1 방향(D1)의 역 방향으로 직선 운동한다. 상기 제1 래크(R1)는 무한대 값의 지름을 갖는 기어의 한 종류로, 상기 제1 래크(R1)는 상기 제1 서브 기어(SG1)가 갖는 이들(teeth)과 결합되는 이들(teeth)을 갖는다. 즉, 상기 제1 래크(R1) 및 상기 제1 서브 기어(SG1)는 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 일반적인 래크 및 일반적인 피니언(pinion)이 결합되는 방식으로 결합될 수 있다.
상기 플렉서블 디바이스(20)가 인장되는 방향과 나란한 변의 길이가 정의될 때, 이 실시예에서는 상기 제1 래크(R1)가 직선 이동하는 거리는 상기 변의 길이에 약 1% 내지 약 50%일 수 있고, 이에 따라 상기 제1 래크(R1)에 의해 상기 플렉서블 디바이스(20)가 약 1% 내지 약 50% 인장될 수 있다. 하지만, 본 발명이 상기 제1 래크(R1)가 직선 이동하는 거리에 한정되는 것은 아니고, 상기 제1 직선 운동부(SD1)가 직선 이동하는 거리는 상기 플렉서블 디바이스(20)에 따라 가변적일 수 있다.
상기 제1 지지부(F1)는 상기 제1 래크(R1)와 결합된다. 이 실시예에서는, 상기 제1 지지부(F1)는 상기 제1 방향(D1)과 수직인 방향으로 연장될 수 있고, 상기 제1 지지부(F1)는 상기 제1 래크(R1)와 일체형의 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 지지부(F1)는 상기 플렉서블 디바이스(20)의 상기 제1 부분(E1)과 결합되고, 이 실시예에서는 상기 제1 부분(E1) 및 상기 제1 지지부(F1)의 사이에 제공되는 양면 테이프에 의해 상기 제1 부분(E1)이 상기 제1 지지부(F1)에 고정될 수 있다.
상기 제2 직선 운동부(SD2)는 상기 플렉서블 디바이스(20)의 제2 부분(E2)과 결합되고, 상기 제2 직선 운동부(SD2)는 상기 회전 구동부(RD)로부터 발생되는 상기 회전력을 직선 운동으로 변환하여 상기 제1 직선 운동부(SD1)와 반대 방향으로 직선 이동한다. 따라서, 상기 제2 부분(E2)은 상기 제2 직선 운동부(SD2)에 의해 상기 제2 직선 운동부(SD2)가 직선 운동하는 방향으로 인장될 수 있다.
상기 제2 직선 운동부(SD2)는 제2 서브 기어(SG2), 제2 래크(R2) 및 제2 지지부(F2)를 포함한다.
이 실시예에서는, 상기 제2 서브 기어(SG2)는 상기 제1 서브 기어(SG1)와 결합되어 상기 제1 서브 기어(SG1)가 회전하는 방향과 반대로 회전하고, 상기 제2 서브 기어(SG2)는 상기 메인 기어(MG)가 회전하는 방향과 동일한 방향으로 회전한다. 상기 제2 서브 기어(SG2)는 상기 제1 서브 기어(SG1)의 일 측에 배치될 수 있고, 상기 제2 서브 기어(SG2)가 갖는 이들(teeth)이 피치는 상기 메인 기어(MG) 및 상기 제1 서브 기어(SG1) 각각이 갖는 이들(teeth)의 피치와 동일할 수 있다. 또한, 상기 제2 서브 기어(SG2)의 직경은 상기 제1 서브 기어(SG1)의 직경과 동일하여 상기 제2 서브 기어(SG2)가 갖는 이들(teeth)의 개수는 상기 제1 서브 기어(SG1)가 갖는 이들(teeth)의 개수와 동일할 수 있다.
상기 제2 래크(R2)는 상기 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 제2 래크(R2)는 상기 제2 서브 기어(SG2)와 결합되어 상기 제2 서브 기어(SG2)가 회전함에 따라 직선 운동한다. 상기 제1 래크(R1) 및 상기 제1 서브 기어(SG1)가 결합되는 방식과 동일하게, 상기 제2 래크(R2)는 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 일반적인 래크 및 일반적인 피니언이 결합되는 방식으로 상기 제2 서브 기어(SG2)와 결합된다.
이 실시예에서는, 상기 제2 래크(R2)가 직선 이동하는 거리는 상기 제1 래크(R1)가 직선 이동하는 거리와 동일할 수 있다. 따라서, 앞서 상술한 바와 같이 상기 제1 래크(R1)가 직선 이동하는 거리가 상기 플렉서블 디바이스(20)의 변의 길이에 약 1% 내지 약 50%인 경우에, 상기 제2 래크(R2)가 직선 이동하는 거리는 상기 변의 길이에 약 1% 내지 약 50%일 수 있다. 따라서, 상기 제2 래크(R2)에 의해 상기 플렉서블 디바이스(20)가 약 1% 내지 약 50% 인장될 수 있고, 그 결과, 상기 제1 및 제2 래크들(R1, R2)은 상기 플렉서블 디바이스(20)를 서로 다른 방향으로 인장하므로 상기 제1 및 제2 래크들(R1, R2)에 의해 상기 플렉서블 디바이스(20)는 약 2% 내지 약 100% 인장될 수 있다.
상기 제2 지지부(F2)는 상기 제2 래크(R2)와 결합된다. 이 실시예에서는, 상기 제2 지지부(F2)는 상기 제1 방향(D1)과 수직인 방향으로 연장되어 상기 제1 지지부(F1)와 나란하게 배치될 수 있고, 상기 제2 지지부(F2)는 상기 제2 래크(R2)와 일체형의 형상을 가질 수 있다. 상기 제2 지지부(F2)는 상기 플렉서블 디바이스(20)의 상기 제2 부분(E2)과 결합될 수 있고, 이 실시예에서는 상기 제2 부분(E2) 및 상기 제2 지지부(F2) 사이에 제공되는 양면 테이프에 의해 상기 제2 부분(E2)이 상기 제2 지지부(F2)에 고정될 수 있다.
이하, 상기 테스트 장치(100)가 상기 플렉서블 디바이스(20)를 테스트하는 동작을 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 테스트 장치(100)를 이용하여 플렉서블 디바이스를 테스트하는 동작을 나타내는 도면들이다.
도 2a를 참조하면, 플렉서블 디바이스(20)가 제1 지지부(F1) 및 제2 지지부(F2) 위에 제공되고, 양면 테이프를 이용하여 상기 제1 부분(E1)을 상기 제1 지지부(F1)에 고정시키고, 상기 제2 부분(E2)을 상기 제2 지지부(F2)에 고정시킨다.
그 이후에, 모터(10)를 구동하여 회전축(도 1의 15)이 제1 회전 방향(TD1)으로 회전되고, 상기 회전축(15)과 결합된 메인 기어(MG)가 상기 제1 회전 방향(TD1)으로 회전된다. 이 경우에, 상기 메인 기어(MG)와 결합된 제1 서브 기어(SG1)는 상기 제1 회전 방향(TD1)과 반대 방향인 제2 회전 방향(TD2)으로 회전하고, 그 결과 상기 제1 서브 기어(SG1)와 결합된 제1 래크(R1)는 제1 방향(D1)으로 직선 이동한다.
또한, 제2 서브 기어(SG2)는 상기 제1 서브 기어(SG1)와 반대 방향으로 회전하므로 상기 제1 회전 방향(TD1)으로 회전한다. 따라서, 상기 제2 서브 기어(SG2)와 결합된 제2 래크(R2)는 상기 제1 방향(D1)의 역방향인 제2 방향(D2)으로 직선 이동한다.
상술한 바와 같이, 상기 제1 및 제2 래크들(R1, R2)이 상기 제1 및 제2 서브 기어들(SG1, SG2)의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하고, 상기 제1 및 제2 래크들(R1, R2)이 서로 다른 방향으로 직선 운동하는 경우에, 상기 제1 및 제2 지지부들(F1, F2)에 고정된 상기 플렉서블 디바이스(20)는 상기 제1 및 제2 방향들(D1, D2)으로 인장될 수 있다. 또한, 앞서 도 1을 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 래크들(R1, R2) 각각이 직선 이동하는 거리는 상기 플렉서블 디바이스(20)의 변의 길이의 약 1% 내지 약 50%이므로, 상기 테스트 장치(100)에 의해 상기 플렉서블 디바이스(20)는 약 2% 내지 약 100%인장될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 도 2a를 참조하여 설명된 테스트가 완료된 이후에, 상기 모터(10)를 구동하여 상기 메인 기어(MG)를 상기 제2 회전 방향(TD2)으로 회전시킨다. 그 결과, 상기 제1 서브 기어(SG1)는 상기 제1 회전 방향(TD1)으로 회전되어 상기 제1 래크(R1)는 상기 제2 방향(D2)으로 직선 이동한다. 또한, 상기 제2 서브 기어(SG2)는 상기 제2 회전 방향(TD2)으로 회전되어 상기 제2 래크(R2)는 상기 제1 방향(D1)으로 직선 이동한다.
상술한 도 2a 및 도 2b에서 보여지는 상기 테스트 장치(100)의 동작에 따르면, 상기 회전 구동부(RD)로부터 발생되는 회전력의 회전 방향을 제어하여, 상기 플렉서블 디바이스(20)에 대해 인장 테스트를 수행하거나, 상기 플렉서블 디바이스(20)에 작용하는 인장력을 용이하게 해제할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디바이스의 테스트 장치의 사시도이다. 도 3을 설명함에 있어서, 앞서 도 1을 참조하여 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략된다.
도 3을 참조하면, 이 실시예에서는 테스트 장치(101)는 플렉서블 디바이스(20)에 대해 롤링되는 정도를 테스트하는 장치로, 상기 테스트 장치(101)는 회전 구동부(RD-1) 및 직선 운동부(SD)를 포함한다.
상기 회전 구동부(RD-1)는 모터(10), 메인기어(MG), 구동축(RA) 및 서브기어(SG)를 포함한다. 상기 모터(10)의 회전축(도 1의 15) 및 상기 구동축(RA)은 상기 메인 기어(MG)의 관통공에 삽입되어 상기 메인 기어(MG)와 결합될 수 있고, 이 경우에, 상기 메인 기어(MG)를 관통하여 상기 회전축 및 상기 구동축(RA)과 결합되는 스크류(미도시)에 의해 상기 메인 기어(MG)가 상기 회전축(15) 및 상기 구동축(RA) 각각에 고정될 수 있다.
한편, 도 1을 참조하여 설명된 실시예와 달리, 도 3에 도시될 실시예에서는 상기 메인기어(MG)는 회전력을 다른 서브 기어들에 전달하는 용도로 사용되지 않고, 상기 메인기어(MG)는 상기 구동축(RA)을 상기 회전축에 연결시키는 용도로 사용될 수 있다. 따라서, 상기 회전 구동부(RD-1)는 상기 메인기어(MG) 대신에 상기 회전축을 상기 구동축(RA)과 연결시키는 원통 형상의 체결 부재를 포함할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 상기 구동축(RA)이 상기 모터(10)의 회전축과 결합되는 경우에, 상기 구동축(RA)은 상기 회전축이 회전하는 방향과 동일한 방향으로 회전한다. 또한, 상기 구동축(RA)은 상기 플렉서블 디바이스(20)의 제1 부분(E1)과 결합된다. 이 실시예에서는, 상기 구동축(RA) 및 상기 제1 부분(E1) 사이에 제공되는 양면 테이프에 의해 상기 제1 부분(E1)이 상기 구동축(RA)에 고정될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 구동축(RA)의 일단부가 상기 메인 기어(MG)에 의해 상기 모터(10)의 회전축과 결합되고, 상기 구동축(RA)의 타단부는 상기 서브 기어(SG)와 결합된다. 상기 서브 기어(SG)를 관통하여 상기 구동축(RA)과 결합되는 스크류(미도시)에 의해 상기 구동축(RA)이 상기 서브 기어(SG)에 고정될 수 있다. 따라서, 상기 서브 기어(SG)는 상기 구동축(RA)이 회전하는 방향과 동일한 방향으로 회전할 수 있다.
상기 직선 운동부(SD)는 래크(RK) 및 지지부(FR)를 포함한다. 상기 래크(RK)는 제1 방향(D1)으로 연장된 형상을 갖고, 상기 래크(RK)는 상기 서브 기어(SG)와 결합되어 상기 서브 기어(SG)가 회전함에 따라 직선 운동한다. 이 실시예에서는, 도 1에 도시된 제1 서브 기어(도 1의 SG1) 및 제1 래크(도 1의 R1)가 상호 간에 결합되는 방식과 동일하게, 상기 래크(RK) 및 상기 서브 기어(SG)는 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 일반적인 래크 및 일반적인 피니언이 결합되는 방식으로 상호 간에 결합될 수 있다.
상기 지지부(FR)는 상기 제1 방향(D1)과 수직인 방향으로 연장되어 상기 래크(RK)와 결합되고, 상기 지지부(FR)는 상기 구동축(RA)과 나란하게 배치될 수 있다. 이 실시예에서는 상기 지지부(FR)는 상기 래크(RK)와 일체형의 형상을 갖는 프레임 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 지지부(FR)는 상기 플렉서블 디바이스(20)의 제2 부분(E2)과 결합될 수 있고, 이 실시예에서는 상기 지지부(FR) 및 상기 제2 부분(E2) 사이에 제공되는 양면 테이프에 의해 상기 제2 부분(E2)은 상기 지지부(FR)에 고정될 수 있다.
이하, 상기 테스트 장치(101)가 상기 플렉서블 디바이스(20)를 테스트하는 동작을 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 테스트 장치(101)를 이용하여 플렉서블 디바이스를 테스트하는 동작을 나타내는 도면들이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 플렉서블 디바이스(20)의 제1 부분(E1)이 구동축(RA)에 고정되고, 플렉서블 디바이스(20)의 제2 부분(E2)이 지지부(FR)에 고정된다. 그 이후에, 모터(10)를 구동하여 상기 모터(10)의 회전축이 제1 회전 방향(TD1)으로 회전하고, 그 결과 상기 구동축(RA)은 상기 제1 회전 방향(TD1)으로 회전하여 상기 구동축(RA)에 고정된 상기 제1 부분(E1)이 상기 구동축(RA)에 권취된다.
한편, 상기 구동축(RA)과 결합된 서브 기어(SG)는 상기 제1 회전 방향(TD1)으로 회전한다. 따라서, 상기 서브 기어(SG)와 결합된 래크(RK)는 제2 방향(D2)으로 직선 이동하여 상기 래크(RK)와 결합된 상기 지지부(FR)는 상기 래크(RK)와 함께 상기 제2 방향(D2)으로 직선 이동한다.
따라서, 상기 구동축(RA)에 상기 플렉서블 디바이스(20)의 상기 제1 부분(E1)이 권취된 상태에서 상기 래크(RK)의 직선 운동에 의해 상기 지지부(FR)가 상기 구동축(RA)과 가까워지도록 직선 이동한다. 그 결과, 상기 구동축(RA)이 회전하는 동안에 상기 구동축(RA)에 상기 플렉서블 디바이스(20)가 롤링되므로 상기 테스트 장치(101)에 의해 상기 플렉서블 디바이스(20)가 롤링되는 정도가 테스트될 수 있다.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디바이스의 테스트 장치의 사시도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 테스트 장치를 이용하여 플렉서블 디바이스를 테스트하는 동작을 나타내는 도면이다. 도 5a 및 도 5b를 설명함에 있어서, 앞서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략된다.
도 5a를 참조하면, 이 실시예에서는 테스트 장치(102)는 플렉서블 디바이스(20)에 대해 폴딩되는 정도를 테스트하는 장치로, 상기 테스트 장치(102)는 지지부재(5), 제1 지지부(F11), 제2 지지부(F12) 및 회전 구동부(RD-2)를 포함한다.
상기 회전 구동부(RD-2)는 모터(10), 메인 기어(MG) 및 구동축(RA)을 포함한다. 도 3에 도시된 실시예와 같이, 이 실시예에서는 상기 메인기어(MG)는 상기 모터(10)로부터 발생되는 회전력을 다른 기어들에 전달하는 용도로 사용되지 않고, 상기 메인기어(MG)는 상기 구동축(RA)을 상기 모터(10)의 회전축에 연결시키는 용도로 사용될 수 있다. 따라서, 상기 회전 구동부(RD-2)는 상기 메인기어(MG) 대신에 상기 회전축을 상기 구동축(RA)과 연결시키는 원통 형상의 체결 부재를 포함할 수 있다.
상기 제1 지지부(F11)는 상기 구동축(RA)에 고정되고, 이에 따라 상기 구동축(RA)이 회전함에 따라 회전된다. 또한, 상기 제1 지지부(F11)는 상기 플렉서블 디바이스(20)의 제1 부분(P1)을 지지하고, 이 경우에, 상기 제1 부분(P1) 및 상기 제1 지지부(F11) 사이에 양면 테이프가 제공되어 상기 제1 부분(P1)이 상기 제1 지지부(F11)에 고정될 수 있다.
상기 제2 지지부(F12)는 상기 지지부재(5) 위에 배치되어 상기 지지부재(5)에 고정되고, 상기 제2 지지부(F12)는 상기 제1 지지부(F11)와 인접하게 나란히 배치된다. 상기 제2 지지부(F12)는 상기 플렉서블 디바이스(20)의 제2 부분(P2)을 지지하고, 이 경우에, 상기 제2 부분(P2) 및 상기 제2 지지부(F12) 사이에 양면 테이프가 제공되어 상기 제2 부분(P2)이 상기 제2 지지부(F12)에 고정될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 모터(10)에 전원이 공급되어 상기 모터(10)의 회전축이 제2 회전 방향(TD2)으로 회전하면, 상기 회전축과 함께 상기 구동축(RA)이 상기 제2 회전 방향(TD2)으로 회전한다. 그 결과, 상기 구동축(RA)에 고정된 상기 제1 지지부(F11)가 상기 구동축(RA)을 회전축으로 하여 상기 제2 회전 방향(TD2)으로 회전한다. 따라서, 상기 제1 지지부(F11) 위에 배치된 상기 제1 부분(P1)은 상기 제1 지지부(F11)와 함께 상기 구동축(RA)을 회전축으로 하여 상기 제2 회전 방향(TD2)으로 회전한다.
한편, 상기 제1 지지부(F11) 및 상기 제1 부분(P1)이 회전하는 동안에, 상기 제2 지지부(F12)는 상기 지지부재(5) 위에 고정되므로 상기 제2 부분(P2)이 폴딩되고, 그 결과 상기 테스트 장치(102)에 대해 상기 플렉서블 디바이스(20)가 폴딩되는 정도가 테스트될 수 있다.
또한, 상기 모터(10)의 상기 회전축이 회전하는 방향으로 제어하여 상기 제1 지지부(F11)는 상기 제1 회전 방향(TD1) 또는 상기 제2 회전 방향(TD2)으로 회전될 수 있다. 따라서, 이 실시예에서는 상기 테스트 장치(102)는 상기 제1 부분(P1) 및 상기 제2 부분(P2)가 형성하는 각도가 약 0도 내지 약 270도 정도가 되도록 상기 플렉서블 디바이스(20)에 대해 폴딩되는 정도를 테스트할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디바이스의 테스트 장치의 사시도이다. 도 6을 설명함에 있어서, 앞서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략된다.
도 6을 참조하면, 이 실시예에 따른 테스트 장치(103)는 플렉서블 디바이스(20)의 비틀림 정도를 테스트하는 장치로, 상기 테스트 장치(103)는 회전 구동부(RD), 제1 회전 운동부(RM1) 및 제2 회전 운동부(RM2)를 포함한다.
상기 제1 회전 운동부(RM1)는 모터(10)를 이용하여 회전력을 발생하고, 상기 회전력은 상기 모터(10)의 회전축 및 상기 회전축과 결합된 메인 기어(MG) 측으로 전달된다.
상기 제1 회전 운동부(RM1)는 상기 플렉서블 디바이스(20)의 제1 부분(E11)을 지지하고, 상기 회전 구동부(RD)와 결합되어 상기 회전력에 의해 회전 운동한다. 이 실시예에서는, 상기 제1 회전 운동부(RM1)는 제1 서브 기어(SG1`), 제1 지지부(F1`), 구동축(RA`) 및 제2 서브 기어(SG2`)를 포함한다.
상기 제1 서브 기어(SG1`)는 상기 메인 기어(MG)와 결합되어 상기 메인 기어(MG)가 회전하는 방향과 반대 방향으로 회전한다. 상기 제1 지지부(F1`)는 상기 제1 서브 기어(SG1`)에 고정되고, 상기 플렉서블 디바이스(20)의 상기 제1 부분(E11)은 상기 제1 지지부(F1`)에 고정된다.
상기 구동축(RA`)의 일단부는 상기 제1 서브 기어(SG1`)와 결합되어 상기 제1 서브 기어(SG1`)가 회전하는 방향과 동일한 방향으로 회전한다. 또한, 상기 구동축(RA`)의 타단부는 상기 제2 서브 기어(SG2`)와 결합되고, 이에 따라 상기 구동축(RA`)이 회전하는 방향과 동일한 방향으로 상기 제2 서브 기어(SG2`)가 회전한다.
상기 제2 회전 운동부(RM2)는 상기 제1 회전 운동부(RM1)와 결합되어 상기 제1 회전 운동부(RM1)가 회전 운동하는 방향과 반대 방향으로 회전운동 한다. 이 실시예에서는, 상기 제2 회전 운동부(RM2)는 제3 서브 기어(SG3) 및 제2 지지부(F2`)를 포함한다.
상기 제3 서브 기어(SG3)는 상기 제2 서브 기어(SG2`)와 결합되어 상기 제2 서브 기어(SG2`)가 회전하는 방향과 반대 방향으로 회전한다. 상기 제2 지지부(F2`)는 상기 제3 서브 기어(SG3)에 고정되고, 상기 플렉서블 디바이스(20)의 제2 부분(E12)을 지지한다. 이 실시예에서는, 상기 제2 지지부(F2`) 및 상기 제2 부분(E12) 사이에 양면 테이프가 제공되어 상기 제2 부분(E12)는 상기 제2 지지부(F2`)에 고정될 수 있다.
이하, 상기 테스트 장치(103)가 상기 플렉서블 디바이스(20)를 테스트하는 동작을 도 7a 및 도 7b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 7a 및 도 7b는 도 6에 도시된 테스트 장치(103)를 이용하여 플렉서블 디바이스를 테스트하는 동작을 나타내는 도면들이다.
도 7a를 참조하면, 플렉서블 디바이스(20)가 제1 회전 운동부(RM1) 및 제2 회전 운동부(RM2) 위에 배치되고, 상기 플렉서블 디바이스(20)의 제1 부분(E11)이 제1 지지부(F1`)에 고정되고, 상기 플렉서블 디바이스(20)의 제2 부분(E12)이 제2 지지부(F2`)에 고정된다.
그 이후에, 모터(10)를 구동시켜 상기 모터(10)의 회전축과 결합된 메인 기어(MG)가 제1 회전 방향(TD1)으로 회전되고, 상기 메인 기어(MG)와 결합된 제1 서브 기어(SG1)는 제2 회전 방향(TD2)으로 회전된다. 따라서, 상기 제1 서브 기어(SG1)와 결합된 상기 제1 지지부(F1`)는 상기 제2 회전 방향(TD2)으로 회전한다.
상기 제1 서브 기어(SG1)의 회전력은 구동축(RA`)을 통해 제2 서브 기어(SG2`)에 전달되고, 이에 따라 상기 제2 서브 기어(SG2`)는 상기 제2 회전 방향(TD2)으로 회전한다. 이 경우에, 상기 제2 서브 기어(SG2`)와 결합된 제3 서브 기어(SG3)가 상기 제1 회전 방향(TD1)으로 회전하고, 상기 제3 서브 기어(SG3)와 결합된 제2 지지부(F2`)는 상기 제1 회전 방향(TD1)으로 회전한다.
따라서, 상기 회전 구동부(RD)로부터 발생되는 회전력에 의해 상기 제1 지지부(F1`)가 상기 제2 회전 방향(TD2)으로 회전하고, 상기 제2 지지부(F2`)가 상기 제2 회전 방향(TD2)과 반대 방향인 상기 제1 회전 방향(TD1)으로 회전하면, 상기 플렉서블 디바이스(20)는 서로 다른 방향으로 회전하는 상기 제1 및 제2 지지부들(F1`, F2`)에 의해 비틀린다.
도 7b를 참조하면, 도 7a에서 설명된 바와 반대로 상기 모터(10)를 제2 회전 방향(TD2)으로 구동시키면, 상기 제1 지지부(F1`)는 상기 제1 회전 방향(TD1)으로 회전 운동하고, 상기 제2 지지부(F2`)는 상기 제2 회전 방향(TD2)으로 회전 운동한다. 따라서, 도 7b에서 보여지는 상기 플렉서블 디바이스(20)가 비틀리는 방향은 도 7a에서 보여지는 상기 플렉서블 디바이스(20)가 비틀리는 각도와 반대이다.
이 실시예에서는, 상기 제1 및 제2 지지부들(F1`, F2`) 각각이 회전 운동하는 각도는 약 0도 내지 약 180도일 수 있으나, 상기 플렉서블 디바이스(20)의 재료 또는 상기 플렉서블 디바이스(20)의 테스트 목적에 따라 상기 제1 및 제2 지지부들(F1`, F2`) 각각이 회전 운동하는 각도는 가변적일 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
RD: 회전 구동부 SD1: 제1 직선 운동부
F1: 제1 지지부 R1: 제1 래크
SG1: 제1 서브 기어 15: 회전축
10: 모터 MG: 메인 기어
20: 플렉서블 디바이스 SD2: 제2 직선 운동부
100: 테스트 장치

Claims (17)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 플렉서블 디바이스의 테스트 장치에 있어서,
    회전축을 갖는 모터 및 상기 회전축과 결합되어 상기 회전축이 회전하는 방향과 동일한 방향으로 회전하는 메인 기어를 포함하고, 회전력을 발생하는 회전 구동부;
    상기 플렉서블 디바이스의 제1 부분을 지지하고, 상기 회전 구동부와 결합되어 상기 회전력에 의해 회전 운동하는 제1 회전 운동부; 및
    상기 플렉서블 디바이스의 제2 부분을 지지하고, 상기 제1 회전 운동부와 반대 방향으로 회전 운동하는 제2 회전 운동부를 포함하고,
    상기 제1 회전 운동부는,
    상기 메인 기어와 결합되어 상기 메인 기어가 회전하는 방향과 반대 방향으로 회전하는 제1 서브 기어; 및
    상기 제1 서브 기어와 결합되어 상기 제1 서브 기어가 회전하는 방향과 동일한 방향으로만 회전운동하고, 상기 제1 부분을 지지하는 제1 지지부를 포함하는 플렉서블 디바이스의 테스트 장치.
  7. 삭제
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 회전 운동부는,
    일단부가 상기 제1 서브 기어와 결합되어 상기 제1 서브 기어가 회전하는 방향과 동일한 방향으로 회전하는 구동축; 및
    상기 구동축의 타단부와 결합되어 상기 제1 서브 기어 및 상기 구동축이 회전하는 방향과 동일한 방향으로 회전하는 제2 서브 기어를 더 포함하고,
    상기 제2 회전 운동부는,
    상기 제2 서브기어와 결합되어 상기 제2 서브 기어가 회전하는 방향과 반대 방향으로 회전하는 제3 서브 기어; 및
    상기 제3 서브 기어와 결합되어 상기 제3 서브기어가 회전하는 방향과 동일한 방향으로 회전운동하고, 상기 제2 부분을 지지하는 제2 지지부를 포함하는 플렉서블 디바이스의 테스트 장치.
  9. 플렉서블(flexible) 디바이스의 테스트 장치에 있어서,
    제1 방향으로 연장된 회전축을 갖는 모터를 포함하고, 회전력을 발생하는 회전 구동부; 및
    상기 회전 구동부와 결합되어 상기 회전력을 직선 운동으로 변환하는 제1 직선 운동부를 포함하고,
    상기 제1 직선 운동부는,
    상기 모터가 회전함에 따라 직선 운동하며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 제1 래크(rack); 및
    상기 제1 래크로부터 상기 제1 방향을 따라 연장되며, 상기 플렉서블 디바이스의 제1 부분과 결합된 제1 지지부를 포함하는 플렉서블 디바이스의 테스트 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 회전 구동부는,
    일단부가 상기 회전축과 결합되어 회전하는 구동축; 및
    상기 구동축의 타단부와 결합되어 회전하는 기어를 더 포함하고,
    상기 제1 래크는 상기 기어와 결합되어 상기 기어가 회전함에 따라 직선 운동하는 플렉서블 디바이스의 테스트 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 플렉서블 디바이스의 제2 부분이 상기 구동축에 고정되고, 상기 구동축이 회전함에 따라 상기 플렉서블 디바이스는 상기 제2 부분부터 상기 구동축에 권취되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디바이스의 테스트 장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 구동축은 상기 제1 방향을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디바이스의 테스트 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 구동축이 회전함에 따라 상기 제1 직선 운동부는 상기 제1 지지부와 상기 구동축이 가까워지도록 직선 운동하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디바이스의 테스트 장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 회전력을 직선 운동으로 변환하여 상기 제1 직선 운동부와 반대 방향으로 직선 운동하고, 상기 플렉서블 디바이스의 제2 부분과 결합되어 상기 제2 부분을 인장하는 제2 직선 운동부를 더 포함하는 플렉서블 디바이스의 테스트 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 회전 구동부는 상기 회전축과 결합되어 상기 회전축이 회전하는 방향으로 회전하는 메인 기어를 더 포함하고,
    상기 제1 직선 운동부는 상기 메인 기어와 결합되어 상기 메인 기어가 회전하는 방향과 반대방향으로 회전하는 제1 서브 기어를 더 포함하고,
    상기 제1 래크는 상기 제1 서브 기어와 결합되어 상기 제1 서브 기어가 회전함에 따라 직선 운동하고,
    상기 제2 직선 운동부는,
    상기 제1 서브 기어와 결합되어 상기 제1 서브 기어가 회전하는 방향과 반대방향으로 회전하는 제2 서브 기어;
    상기 제2 서브 기어와 결합되어 상기 제2 서브 기어가 회전함에 따라 상기 제1 래크와 반대 방향으로 직선 운동하는 제2 래크; 및
    상기 제2 래크와 결합되는 제2 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디바이스의 테스트 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 제1 지지부는 상기 제1 부분을 지지하고, 상기 제2 지지부는 상기 제2 지지부를 지지하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디바이스의 테스트 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 제2 지지부는 상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 제2 래크는 상기 제2 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디바이스의 테스트 장치.
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