KR20210121346A - 윈도우 낙하 테스트 장치 - Google Patents

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Abstract

실시예들에 따르면, 윈도우 낙하 테스트 장치는 받침; 상기 받침으로부터 수직 방향으로 돌출되어 있는 지지대; 및 상기 지지대와 함께 낙하 공간을 구획하는 가이드부를 포함하며, 상기 낙하 공간을 통하여 낙하 테스트를 수행한다.

Description

윈도우 낙하 테스트 장치{TEST APPARATUS FOR WINDOW DROP}
본 개시는 윈도우 낙하 테스트 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 휴대용 장치에서 디스플레이부를 보호하기 위하여 형성되어 있는 윈도우의 충격 특성을 테스트할 수 있는 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 이미지를 표시하는 장치로서, 최근 발광 표시 장치(light emitting diode display)가 주목 받고 있으며, 그 대표적인 예로 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display)가 있다.
이러한 표시 장치는 표시 장치를 보호하는 윈도우가 형성되어 있고, 윈도우가 유리와 같은 깨어질 수 있지만 투명도가 높은 재질로 형성될 수 있다.
특히, 휴대폰과 같이 사용자가 직접 휴대하고 다니면서 사용하는 경우, 사용자의 부주의 등으로 휴대폰을 사용 중에 떨어트리게 되는 경우가 발생할 수 있는데, 이 때 윈도우가 깨어지는 경우도 많이 발생하고 있다.
실시예들은 윈도우의 특정 위치에 정확하게 충격을 가할 수 있도록 제작된 윈도우 낙하 테스트 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 윈도우 낙하 테스트 장치에서 사용되는 윈도우에 무게를 부가한 윈도우 구조물를 형성하고 낙하시켜 실제 무게로 낙하되는 경우를 테스트할 수 있는 윈도우 낙하 테스트 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 윈도우가 실제로 도로 등에서 떨어지는 것과 유사하게 실험할 수 있도록 하는 윈도우 낙하 테스트 장치를 제공하기 위한 것이다.
일 실시예에 따른 윈도우 낙하 테스트 장치는 받침; 상기 받침으로부터 수직 방향으로 돌출되어 있는 지지대; 및 상기 지지대와 함께 낙하 공간을 구획하는 가이드부를 포함하며, 상기 낙하 공간을 통하여 낙하 테스트를 수행한다.
상기 가이드부는 오픈부를 포함할 수 있다.
상기 가이드부는 제1 측면부, 제1 전면부, 제2 측면부 및 제2 전면부를 포함하며, 상기 제1 전면부는 상기 제1 측면부에 의하여 상기 지지대와 연결되며, 상기 제2 전면부는 상기 제2 측면부에 의하여 상기 지지대와 연결될 수 있다.
상기 제2 전면부는 높이를 확인할 수 있는 눈금이 형성될 수 있다.
상기 지지대의 높이에 비하여 상기 제1 전면부 및 상기 제2 전면부의 길이가 짧아 일부 상기 받침에 인접하는 일부 영역은 상기 낙하 공간이 구획되지 않을 수 있다.
상기 지지대에는 홈 또는 레일이 형성되어 있으며, 상기 제2 측면부와 상기 제2 전면부는 상기 지지대에 형성되어 있는 상기 홈 또는 상기 레일을 따라서 좌우로 이동하여 상기 낙하 공간의 폭을 가변할 수 있다.
상기 제2 측면부와 상기 제2 전면부가 이동된 후 해당 위치에 고정시키는 고정 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 지지대는 제1 지지대 및 제2 지지대를 포함하며, 상기 제1 지지대, 상기 제1 측면부 및 상기 제1 전면부는 고정되어 있으며, 상기 제2 지지대, 상기 제2 측면부 및 상기 제2 전면부는 좌우로 이동하여 상기 낙하 공간의 폭을 가변할 수 있다.
상기 제1 측면부 및 상기 제2 측면부는 각각 복수의 측면부로 형성되어 있어, 상기 낙하 공간을 노출시키는 추가 오픈부를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 측면부는 길이 조절이 가능한 구조를 가질 수 있다.
상기 낙하 공간에 삽입되어 낙하하는 윈도우 구조물을 더 포함하며, 상기 윈도우 구조물은 윈도우 및 상기 윈도우의 일면에 부착된 무게부를 포함할 수 있다.
상기 윈도우는 3D 윈도우이며, 상기 3D 윈도우는 평평한 구조를 가지는 전면과 상기 전면의 4개 측면에서 모두 배면측으로 꺾여 있는 측면을 가질 수 있다.
상기 3D 윈도우의 배면에는 배면 홈이 형성되어 있으며, 상기 무게부는 상기 배면 홈 내에 위치할 수 있다.
상기 배면 홈이 상기 무게부보다 크게 형성되어 상기 3D 윈도우의 상기 측면과 상기 무게부 사이에 간격이 위치할 수 있다.
상기 3D 윈도우는 상기 전면 및 상기 측면에서 일정할 수 있으며, 두께는 500㎛ 내지 800㎛일 수 있다.
상기 낙하 공간은 상기 윈도우 구조물의 단면 보다 1mm 이상 5mm 이하만큼 클 수 있다.
상기 낙하 공간에 상기 오픈부를 통하여 삽입되어 상기 윈도우 구조물을 지지하는 고정 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 고정 장치는 손잡이 및 상기 손잡이의 배면에 연결되어 있으며, 상부면이 평평한 정렬대를 포함할 수 있다.
상기 고정 장치는 상기 정렬대에 부착되어 상기 윈도우 구조물에 각도를 제공하는 각도 제공부를 더 포함할 수 있다.
상기 받침의 상부면에 위치하는 사포를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 윈도우를 다양한 정렬 상태로 낙하시켜 특정 위치에 충격을 가할 수 있어 다양한 위치의 윈도우에서의 충격 특성을 확인할 수 있다.
또한, 윈도우에 추가 무게를 부가한 윈도우 구조물을 낙하시켜 실제 무게로 떨어지는 경우에 준하여 테스트할 수 있다.
또한, 윈도우가 낙하할 곳의 표면을 거칠게 형성하여 실제 도로에서 떨어지는 경우에 대응하는 테스트도 가능하도록 한다. 그 결과 실제로 낙하시 가해지는 충격으로 윈도우를 테스트 할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 윈도우 낙하 테스트 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 윈도우 낙하 테스트 장치의 수평 단면도이다.
도 3은 윈도우 낙하 테스트 장치에서 사용되는 윈도우 구조물을 도시한 도면이다.
도 4는 실시예에 따른 윈도우 낙하 테스트 장치의 정면도이다.
도 5 및 도 6은 실시예에 따른 윈도우 구조물의 고정 장치를 도시한 사시도이다.
도 7 및 도 8은 실시예에 따른 윈도우 낙하 테스트 장치에서 윈도우 구조물을 낙하시키는 방법을 도시한 도면이다.
도 9는 실시예에 따른 윈도우 낙하 테스트 장치에서 낙하된 윈도우 구조물이 받침과 충돌하는 부분의 예를 도시한 도면이다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 윈도우 낙하 테스트 장치의 정면도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 윈도우 낙하 테스트 장치의 사시도이다.
도 12 내지 도 15는 또 다른 실시예에 따른 윈도우 낙하 테스트 장치의 사시도이다.
도 16은 윈도우 낙하 테스트 장치에서 사용 가능한 윈도우의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
이하에서는 도 1 및 도 2를 통하여 실시예에 따른 윈도우 낙하 테스트 장치에 대하여 살펴본다.
도 1은 실시예에 따른 윈도우 낙하 테스트 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 윈도우 낙하 테스트 장치의 수평 단면도이다.
윈도우 낙하 테스트 장치(10)는 휴대폰 등의 휴대용 장치에서 디스플레이부를 보호하기 위하여 전면에 형성되어 있는 윈도우의 충격 특성을 테스트할 수 있도록 하는 장치이다.
본 실시예의 윈도우 낙하 테스트 장치(10)는 윈도우가 낙하할 때, 가이드되는 낙하 공간을 가지는 것을 특징으로 하며, 받침(100), 지지대(110) 및 지지대(110)와 함께 낙하 공간을 정의 하는 가이드부를 포함한다.
도 1 및 도 2의 실시예에 따른 윈도우 낙하 테스트 장치(10)는 받침(100), 지지대(110), 제1 측면부(120), 제1 전면부(130), 제2 측면부(140) 및 제2 전면부(150)를 포함한다. 여기서 제1 측면부(120), 제1 전면부(130), 제2 측면부(140) 및 제2 전면부(150)는 지지대(110)와 함께 낙하 공간을 구획할 수 있어 이하 가이드부라고도 한다. 도 1을 참고하면, 가이드부는 오프닝(160)을 포함한다.
윈도우 낙하 테스트 장치(10)의 각 부분을 상세하게 살펴보면 아래와 같다.
받침(100)은 윈도우 낙하 테스트 장치(10) 전체를 지지하는 부분으로, 테스트를 수행할 때 윈도우가 받침(100)의 상부면(이하 충격면이라고도 함)으로 낙하한다. 받침(100) 전체 또는 적어도 상부면은 스테인레스와 같은 메탈 소재로 형성될 수 있다. 상부면이 메탈인 경우 목재나 플라스틱에 비해서 윈도우에 가하는 충격이 커서 윈도우의 충격 특성을 용이하게 확인할 수 있다. 받침(100)은 10mm 이상 50mm 이하의 두께(t)로 형성될 수 있으며, 받침(100)의 두께(t)는 지지대(110), 제1 측면부(120), 제1 전면부(130), 제2 측면부(140) 및 제2 전면부(150)를 지지할 수 있을 정도의 두께 및 재료로 형성될 수 있다.
지지대(110)는 받침(100)에서부터 수직 방향으로 세워져 있으며, 넓은 면이 전면을 향하도록 배치되어 있다. 받침(100)의 상부면 중 일부분에는 지지대(110)의 하부면이 고정되어, 지지대(110)가 수직 방향으로 세워지고 일 측으로 쓰러지지 않도록 형성되어 있다. 또한, 지지대(110)는 제1 측면부(120), 제1 전면부(130), 제2 측면부(140), 제2 전면부(150)를 지지하며, 이들을 지지할 수 있는 재질로 형성될 수 있으며, 스테인레스와 같은 철재나 목재 등 재질에는 제한이 없다.
지지대(110)는 150cm 이상의 높이(h)를 가질 수 있으며, 지지대(110)의 높이(h)가 높을수록 윈도우의 낙하를 테스트할 수 있는 높이가 증가하는 것이므로 높게 형성할수록 좋을 수 있다. 하지만, 실제 휴대폰의 경우 주로 떨어지는 높이는 사람의 허벅지 높이에서 눈 높이 사이이므로, 1m 전후에서 많은 테스트가 필요하다고 판단된다. 이에 본 실시예에서는 지지대(110)를 150cm로 형성하였다.
제1 측면부(120) 및 제2 측면부(140)는 지지대(110)로부터 전면을 향하여 돌출되도록 고정되어 있다. 제1 측면부(120) 및 제2 측면부(140)는 넓은 면이 측면을 향하도록 지지대(110)에 부착되어 있다. 본 실시예에서는 제1 측면부(120)의 일면과 지지대(110)의 좌측면은 서로 일치하고, 제2 측면부(140)의 일면과 지지대(110)의 우측면은 서로 일치하며, 지지대(110), 제1 측면부(120) 및 제2 측면부(140)는 모두 상부면이 일치하도록 형성되어 있다. 또한, 제1 측면부(120) 및 제2 측면부(140)는 동일한 크기 및 모양을 가져 지지대(110)로부터 돌출되어 나온 길이도 같다. 그 결과, 지지대(110), 제1 측면부(120) 및 제2 측면부(140)의 구조는 중심면을 기준으로 좌우 대칭의 구조를 가질 수 있다.
제1 측면부(120)에는 제1 전면부(130)가 수직 방향으로 부착되어 있어 제1 전면부(130)의 넓은 면이 전면을 향하도록 형성되어 있다. 제1 측면부(120) 및 제1 전면부(130)의 상부면은 서로 일치하도록 형성되어 있다.
제2 측면부(140)에는 제2 전면부(150)가 수직 방향으로 부착되어 있어 제2 전면부(150)의 넓은 면이 전면을 향하도록 형성되어 있다. 제2 측면부(140) 및 제2 전면부(150)의 상부면은 서로 일치하도록 형성되어 있다. 또한, 제2 전면부(150)에는 눈금이 형성되어 있어 해당 위치의 높이를 확인할 수 있다.
제1 전면부(130)와 제2 전면부(150)도 동일한 크기 및 모양을 가져, 지지대(110)를 기준으로 좌측 구조물(제1 측면부(120) 및 제1 전면부(130))와 우측 구조물(제2 측면부(140)와 제2 전면부(150))은 서로 중심면을 기준으로 좌우 대칭인 구조를 가진다.
제1 측면부(120), 제2 측면부(140), 제1 전면부(130) 및 제2 전면부(150)의 높이는 동일하며, 지지대(110)의 높이와 동일하다. 하지만, 지지대(110) 중 받침(100)이 위치하는 부분에는 제1 측면부(120), 제2 측면부(140), 제1 전면부(130) 및 제2 전면부(150)가 형성되지 않는 구조를 가진다. 즉, 지지대(110)의 높이에 비하여 제1 측면부(120), 제2 측면부(140), 제1 전면부(130) 및 제2 전면부(150)의 길이가 짧아 받침(100)에 인접하는 일부 영역은 낙하 공간이 구획되지 않는다. 이와 같이 낙하 공간이 구획되지 않는 부분은 윈도우를 낙하시키지 않는 높이를 의미할 수 있으며, 제1 측면부(120), 제2 측면부(140), 제1 전면부(130) 및 제2 전면부(150)가 위치하는 높이에서부터 윈도우를 낙하키시는 실험을 수행할 수 있다. 윈도우를 낙하시키는 높이를 20cm부터 테스트 하는 경우에는 제1 측면부(120), 제2 측면부(140), 제1 전면부(130) 및 제2 전면부(150)를 130cm의 길이로 형성하여, 20cm이상 150cm이하까지의 높이에서 윈도우를 낙하시키는 실험을 수행할 수 있도록 설치할 수 있다.
제1 전면부(130)의 전면의 폭과 제2 전면부(150)의 전면의 폭을 합한 값은 지지대(110)의 전면의 폭보다 작아서, 제1 전면부(130)와 제2 전면부(150)의 사이에는 오픈부(160)가 형성되어 있다. 오픈부(160)는 낙하 공간으로 진입할 수 있는 부분으로, 윈도우를 특정 높이 및 각도로 세팅하는데 사용된다.
도 2를 참고하면, 지지대(110), 제1 측면부(120), 제1 전면부(130), 제2 측면부(140) 및 제2 전면부(150)에 의하여 구획되는 낙하 공간을 확인할 수 있다. 여기서 가이드부는 제1 측면부(120), 제1 전면부(130), 제2 측면부(140) 및 제2 전면부(150)로 이루어지므로, 낙하 공간은 지지대(110) 및 가이드부에 의하여 구획되는 것을 확인할 수 있다.
낙하 공간은 윈도우가 낙하할 때, 떨어지는 통로이며, 윈도우가 회전하거나 다른 방향으로 떨어지지 않도록 가이드하는 역할을 수행한다. 낙하 공간은 윈도우가 가지는 단면보다 약간 넓게 형성된다. 본 실시예에서 제1 측면부(120) 및 제2 측면부(140)의 길이(d)는 10mm로 형성되어 있으며, 제1 측면부(120) 및 제2 측면부(140)의 길이(d)는 낙하 공간의 깊이(d)에 대응한다. 제1 측면부(120) 및 제2 측면부(140)의 길이(d)는 실시예에 따라서는 다양하게 형성될 수 있으며, 낙하시키는 윈도우의 단면 크기보다 1mm 이상 5mm 이하만큼 크게 형성하여 윈도우가 낙하시 마찰이 없고, 가이드 되면서 낙하할 수 있도록 한다. 또한, 제1 측면부(120)와 제2 측면부(140) 사이의 거리는 낙하 공간의 폭(w)을 구성하며, 이 폭(w)도 낙하시키는 윈도우의 두께보다 적어도 1mm 이상 크게 형성하여 윈도우가 낙하시 마찰이 없고, 가이드 되면서 낙하할 수 있도록 한다. 폭(w)은 윈도우가 다양한 각도로 배치되면서 필요한 폭이 변할 수 있는데, 이 중 가장 큰 폭보다 적어도 1mm 이상 크게 형성할 수 있다. 하지만, 실시예에 따라서는 낙하 공간의 깊이(d)와 폭(w)을 가변할 수 있도록 형성하여 다양한 크기의 윈도우를 낙하시킬 수 있도록 형성할 수 있다.
이상에서는 윈도우를 낙하시키는 것으로 기술하였지만, 실제로는 윈도우만을 낙하시키지 않을 수 있다. 즉, 윈도우만이 낙하하는 경우와 실제 휴대폰이 낙하하는 경우는 무게의 차이가 있어 동일한 높이에서 떨어지더라도 윈도우가 받는 충격이 다르다. 그러므로 윈도우만을 낙하시키는 테스트보다 실제 휴대폰의 무게에 대응하도록 윈도우 구조물을 형성한 후 윈도우 구조물 전체를 낙하시켜 테스트할 수 있다. 이하에서는 도 3을 통하여 테스트에서 사용될 수 있는 윈도우 구조물의 일 예를 살펴본다.
도 3은 윈도우 낙하 테스트 장치에서 사용되는 윈도우 구조물(200)을 도시한 도면이며, 도 3(A)는 3D 윈도우(210)의 정면 및 단면을 보여주며, 도 3(B)는 윈도우의 배면에 부착시키는 무게부(220)를 보여주며, 도 3(C)는 3D 윈도우(210)와 무게부(220)를 결합한 윈도우 구조물(200)의 정면 및 단면을 보여준다. 여기서 무게부(220)는 체크 무늬를 추가하여 구분되도록 도시하였다.
먼저, 도 3(A)를 참조하면, 3D 윈도우(210)는 전면은 평평한 구조를 가지지만, 4개의 측면 모두에서 배면측으로 꺾여 있는 측면을 가진다. 그 결과 배면측에서 3D 윈도우(210)를 보는 경우에는 가운데 부분이 움푹 들어간 구조를 가지며, 이하 이를 배면 홈이라고 한다. 3D 윈도우(210)가 가지는 두께는 전면 및 측면에서 일정할 수 있으며, 두께는 500㎛ 내지 800㎛일 수 있다.
도 3(C)를 참고하면, 3D 윈도우(210)의 배면 홈에 무게부(220)를 부착하여 윈도우 구조물(200)을 형성한다. 여기서 무게부(220)는 실제 3D 윈도우(210)가 사용될 휴대폰의 무게에 대응하는 무게로 형성할 수 있으며, 무게부(220)의 무게는 50g 이상 300g 이하의 무게를 가질 수 있다. 또한, 무게부(220)는 철, 알루미늄 합금과 같은 금속 재료로 형성될 수 있다.
도 3(C)를 참고하면, 윈도우 구조물(200)에서 무게부(220)의 크기와 3D 윈도우(210)의 배면 홈의 크기를 비교할 때, 배면 홈이 더 큰 것으로 도시하고 있다. 그 결과 3D 윈도우(210)의 측면과 무게부(220)의 사이에 일정 간격이 형성되어 있다. 하지만, 실시예에 따라서는 무게부(220)가 3D 윈도우(210)의 배면 홈을 모두 채워 간격을 가지지 않는 구조로 윈도우 구조물(200)을 형성할 수도 있다. 무게부(220)와 3D 윈도우(210)의 측면 사이의 간격이 없으면, 3D 윈도우(210)가 받는 충격을 무게부(220)가 나눠 받을 수 있어, 3D 윈도우(210)가 깨지지 않게 될 수 있다. 그러므로, 윈도우 구조물(200)에 무게부(220)와 3D 윈도우(210)의 측면 사이의 간격이 있는 경우를 사용하면 3D 윈도우(210)의 측면이 가지는 충격 특성을 보다 정확하게 확인할 수 있는 장점이 있다.
이와 같은 윈도우 구조물(200)을 낙하 공간 내에서 특정 높이에 두고 이를 떨어트려 낙하 테스트를 진행할 수 있다.
이 때, 윈도우 구조물(200)의 높이는 오픈부(160)에 손가락을 사용하여 고정시킬 수도 있지만, 실시예에 따라서는 별도의 고정 장치(170)를 사용하여 고정시킬 수도 있다.
이하에서는 도 4 내지 도 6을 통하여 고정 장치(170)에 대하여 살펴본다.
도 4는 실시예에 따른 윈도우 낙하 테스트 장치의 정면도이고, 도 5 및 도 6은 실시예에 따른 윈도우 구조물의 고정 장치를 도시한 사시도이다.
먼저, 도 4에서는 고정 장치(170)를 오픈부(160)에 삽입한 경우의 정면도를 도시하고 있으며, 고정 장치(170)의 높이를 조절함에 의하여 윈도우 구조물(200)의 높이를 조절할 수 있다.
고정 장치(170)는 실시예에 따라서 다양한 구조를 가질 수 있지만, 크게 도 5의 실시예와 도 6의 실시예를 도면으로 생성하였다.
먼저, 도 5의 고정 장치(170)를 살펴본다.
도 5의 고정 장치(170)는 손잡이(171) 및 정렬대(172)를 포함한다. 손잡이(171)는 사용자가 손으로 잡을 수 있는 구조를 가지며, 도 5의 직육면체 구조와 다른 모양을 가질 수 있다. 정렬대(172)는 손잡이(171)의 배면에 연결되어 있으며, 직육면체 구조를 가진다. 정렬대(172)는 상부면이 평평하게 형성되어 있으며, 그 결과 정렬대(172)의 상부면에 윈도우 구조물(200)이 배치되는 경우 수평 정렬될 수 있도록 한다. 그 결과 고정 장치(170)를 제거하면 윈도우 구조물(200)의 측면이 바닥과 충돌된다.
한편, 실시예에 따라서는 윈도우 구조물(200)을 수평 배열하지 않고, 일정 각도로 정렬시킬 수 있는데, 이 때 사용될 수 있는 고정 장치(170)는 도 6에서 도시하고 있다.
도 6에서 도시하고 있는 고정 장치(170)는 도 5의 고정 장치(170)에서 추가적으로 각도 제공부(173)를 더 포함한다. 각도 제공부(173)는 정렬대(172) 중 윈도우 구조물(200)을 위치시키는 부분에 부착되어 형성되며, 도 6의 실시예에서는 정렬대(172)의 맨 뒷 부분에 각도 제공부(173)가 위치한다.
각도 제공부(173)는 삼각 기둥의 구조를 가지며, 정렬대(172)의 상부면에 대하여 일정 각도(θ)를 가지는 상부면을 가진다. 각도 제공부(173)의 상부면에 윈도우 구조물(200)이 위치하면 일정 각도(θ)로 정렬되어 낙하시 특정 모서리가 먼저 바닥과 충돌한다.
실시예에 따라서는 각도 제공부(173)는 각도(θ)별로 복수개를 구비하고 있다가 필요한 각도가 정해지면, 해당 각도를 가지는 각도 제공부(173)를 정렬대(172)위에 부착하여 사용할 수도 있다. 또한, 실시예에 따라서는 각도 제공부(173)가 제공하는 각도(θ)를 변경시킬 수도 있다. 여기서 각도(θ)는 1도 이상 90도 미만일 수 있다.
또한, 도 6에서는 각도 제공부(173)가 윈도우 구조물(200)을 전면에서 봤을 때, 정렬대(172)의 상부면을 기준으로 시계방향 또는 반시계 방향으로 각도를 제공하는 것으로 도시하고 있지만, 실시예에 따라서는 지지대(110)를 기준으로 각도를 제공할 수도 있다. 즉, 윈도우 구조물(200)이 지지대(110)를 향하는 방향 또는 지지대(110)에서 멀어지는 방향(도 9(B) 참고)으로도 각도를 가지도록 정렬되도록 각도 제공부(173)가 형성될 수도 있다.
이하에서는 도 7 및 도 8을 통하여 윈도우 낙하 테스트 장치(10)에서 윈도우 구조물의 정렬 및 낙하에 대하여 살펴본다.
도 7 및 도 8은 실시예에 따른 윈도우 낙하 테스트 장치에서 윈도우 구조물을 낙하시키는 방법을 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8에서는 윈도우 구조물(200)이 두 개씩 도시하고 있지만, 이는 두 정렬 상태를 모두 보여주기 위한 것일 뿐, 실제로 테스트 시에는 하나의 윈도우 구조물(200)씩 낙하시켜 테스트를 진행한다.
먼저, 도 7에서는 도 5의 고정 장치(170)를 사용하여 윈도우 구조물(200)을 정렬시키는 상태를 도시하고 있다.
윈도우 구조물(200)은 낙하 공간 내로 제공된 후 고정 장치(170)에 의하여 정렬되면서 특정 높이에 위치하게 된다. 도 5의 고정 장치(170)는 윈도우 구조물(200)이 가로 정렬하거나 세로 정렬하도록만 할 수 있으므로, 이 두가지 경우를 모두 도 7에 도시하였다.
이 때, 고정 장치(170)의 높이를 제2 전면부(150)에 위치하는 눈금을 통하여 확인할 수 있으며, 그에 따라서 윈도우 구조물(200)이 낙하하게 될 높이를 확인할 수 있다.
그 후, 고정 장치(170)를 제거하면 도 8에서와 같이 윈도우 구조물(200)은 낙하 공간을 따라서 낙하하게 된다. 이 때, 고정 장치(170)를 전면을 향하여 수평 방향으로 뺄 수도 있으며, 실시예에 따라서는 고정 장치(170)의 손잡이(171)를 중심으로 하측으로 회전시키는 방식으로 제거(도 7의 화살표 참고)할 수도 있다. 고정 장치(170)를 수평 방향으로 빼는 경우 윈도우 구조물(200)과 고정 장치(170)간에 마찰력에 의하여 토크가 발생할 수 있어, 도 7에서는 고정 장치(170)를 손잡이(171)를 중심으로 하측으로 회전시키는 방식을 도시하였다. 하지만, 수평 방향으로 빼는 경우도 본 실시예에서는 낙하 공간이 가이드 되어 있어 받침(100)과 충돌하는 부분이 크게 변하지 않는 장점이 있다.
도 7 및 도 8와 같은 실시예에서는 윈도우 구조물(200)은 일 측면이 받침(100)과 충돌하게 된다.
하지만, 윈도우 구조물(200)에 각도를 제공하여 정렬시키는 경우는 다양한 각도로 윈도우 구조물(200)이 받침(100)과 충돌할 수 있는데, 이에 대해서는 도 9를 통하여 살펴본다.
도 9는 실시예에 따른 윈도우 낙하 테스트 장치에서 낙하된 윈도우 구조물이 받침과 충돌하는 부분의 예를 도시한 도면이다.
도 9(A)는 도 6의 고정 장치(170)를 사용하는 경우 윈도우 구조물(200)이 각도 제공부(173)에 의하여 정렬된 각도로 낙하되면서 정면과 두 측면이 만나는 모서리가 가장 먼저 받침(100)과 충돌하는 경우를 도시하고 있다. 이 때, 윈도우 구조물(200)은 지지대(110)에 대해서는 평행하게 정렬되어 있었다.
하지만, 윈도우 구조물(200)은 지지대(110)에 대해서도 각도를 가지도록 정렬될 수 있으며, 이는 도 9(B)에서 도시하고 있다.
도 9(B)에서는 윈도우 구조물(200)이 지지대(110)와 각도를 가져, 윈도우 구조물 중 정면과 일 측면이 만나는 일 변에서 받침(100)과 충돌하는 경우를 도시하고 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 윈도우 낙하 테스트 장치(10)는 3D 윈도우(210)의 다양한 면이 받침(100)과 충돌할 수 있도록 정렬시킬 수 있어 다양한 낙하 테스트가 가능한 장점이 있다.
본 실시예에 따른 윈도우 낙하 테스트 장치(10)를 사용하여 낙하 테스트를 진행하는 방법을 간단하게 살펴보면 아래와 같을 수 있다.
3D 윈도우(210)에서 어느 부분의 강도를 확인하고자 하는지 결정되면, 해당 부분에 충격을 가할 수 있는 각도가 정해진다.
그 후, 윈도우 구조물(200)을 가장 낮은 높이(본 실시예상 20cm)에 해당 각도로 정렬하고 낙하시킨다.
그 후, 높이를 순차적으로 올리면서 최소 5매의 3D 윈도우(210)를 사용하여 결과를 수집한다. 높이는 윈도우의 특성을 기초로 1cm 내지 10cm의 간격으로 등간격으로 올리면서 테스트할 수 있다. 또한, 간격은 잘 깨어지는 모서리를 대상으로 하는 경우 좁은 간격마다 낙하 테스트를 수행할 수 있으며, 평평한 면을 대상으로 낙하시키는 경우에는 큰 간격씩 띄어서 낙하 테스트를 수행할 수 있다.
여기서, 3D 윈도우(210)가 깨지는 높이는 낙하 강도로 정의하여 사용할 수 있다.
이상에서는 윈도우 구조물(200)은 받침(100)과 충돌하는 실시예를 살펴보았다. 받침(100)이 스테인레스와 같은 메탈 소재를 가지면 그 표면이 매끈하여 실제 휴대폰이 떨어질 수 있는 불규칙한 표면을 가지는 바닥과는 차이가 있을 수 있다.
이러한 차이를 제거하기 위하여 실시예에 따라서는 거친 표면을 가지는 사포(180)를 받침(100)의 상부면에 부착할 수 있으며, 이를 도 10에서 살펴본다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 윈도우 낙하 테스트 장치의 정면도이다.
도 10의 실시예는 도 1과 달리 받침(100)의 상부면에 사포(180)를 더 포함한다.
사포(180)는 종이나 천 위에 모래 알갱이, 유리 가루와 같은 알갱이를 고정시켜 형성한 것으로 알갱이의 크기에 따라서 사포(180)의 특성이 변경된다.
울퉁불퉁하거나 뾰족한 표면에 3D 윈도우(210)가 떨어지는 것을 테스트하기 위해서는 알갱이의 크기가 일정 수준 이상으로 큰 사포(180)를 사용하는 것이 적절할 수 있다. 사포(180)를 부착한 경우는 받침(100)만을 사용하는 경우에 비하여 극한의 충돌 환경에 대응하며, 보다 극한 환경의 테스트가 필요한 경우에는 사포(180)의 위로 윈도우 구조물(200)을 더욱 가혹한 조건(예를 들어, 자유 낙하 속도 보다 빠른 속도)으로 낙하시킬 수도 있다.
사포(180)는 일 실시예일뿐으로 사포 외에 표면이 거친 재질을 사용하면 사포(180)와 동일한 효과를 나타낼 수 있다.
이상에서는 제1 측면부(120) 및 제2 측면부(140)가 일체로 형성된 구조를 살펴보았다. 이하에서는 도 11을 통하여 복수개로 구성된 측면부를 가지는 구조를 살펴본다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 윈도우 낙하 테스트 장치의 사시도이다.
도 11은 도 1과 달리 복수의 제1 측면부(120-1)와 복수의 제2 측면부(140-1)가 형성되어 있다. 즉, 복수의 제1 측면부(120-1)에 의하여 지지대(110)와 제1 전면부(130)를 연결하며, 복수의 제2 측면부(140-1)에 의하여 지지대(110)와 제2 전면부(150)를 연결한다.
도 11과 같은 구조에서는 복수의 제1 측면부(120-1) 사이 및 복수의 제2 측면부(140-1) 사이에 추가 오픈부가 더 형성되어 낙하 공간이 외부로 추가 노출된 구조를 가진다. 그 결과 양 측면에서도 낙하 공간으로 진입이 가능하여, 윈도우 구조물(200)을 낙하 공간으로 삽입하거나, 윈도우 구조물(200)의 초기 정렬시 측면에서도 진행할 수 있는 장점을 가진다. 도 11에서는 고정 장치(170)가 측면에서 낙하 공간으로 삽입되면서 사용될 수도 있다. 그러므로 도 11과 같이 낙하 공간이 개방되어 있는 경우 윈도우 구조물(200)의 삽입 및 정렬시 용이한 장점이 있다.
도 11에서는 복수의 제1 측면부(120-1) 및 복수의 제2 측면부(140-1)가 각각 3개씩 형성되어 있지만, 실시예에 따라서는 좀 더 낙하 공간을 개방하기 위하여 중간에 위치하는 제1 측면부(120-1) 및 제2 측면부(140-1)를 제거하여 각각 두 개씩만 형성할 수도 있다.
이상에서는 낙하 공간의 크기가 고정되어 있는 실시예를 살펴보았다. 하지만, 실시예에 따라서는 다양한 윈도우 구조물(200)의 낙하 테스트를 위하여 낙하 공간이 가변될 수 있는데, 이에 대하여 이하의 도 12 내지 도 15를 통하여 살펴본다.
도 12 내지 도 15는 또 다른 실시예에 따른 윈도우 낙하 테스트 장치의 사시도이다.
먼저 도 12의 실시예를 살펴본다.
도 12에서는 제2 측면부(140) 및 제2 전면부(150)가 지지대(110)에 형성된 홈(111)을 따라서 이동하여 낙하 공간의 폭(w)이 가변하는 구조를 도시하고 있다.
제2 측면부(140)는 홈(111)에 대응하는 돌출 구조를 더 포함하여 제2 측면부(140)가 홈(111)을 따라서 이동할 수 있도록 한다.
제 도 12의 실시예에서는 홈(111)을 따라서 제2 측면부(140) 및 제2 전면부(150)가 이동하다가 원하는 위치에 고정하고자 하는 경우 고정 장치(151, 112)에 의하여 고정한다. 여기서, 제1 고정 장치(151)는 돌출된 나사산(수나사)을 가지며, 제2 고정 장치(112)는 함몰된 나사산(암나사)을 가져 회전되면서 제2 측면부(140) 및 제2 전면부(150)가 지지대(110)에 고정될 수 있도록 형성되어 있다.
제2 측면부(140) 및 제2 전면부(150)에는 제1 고정 장치(151)에 대응하는 구멍(141)을 더 포함하여 제1 고정 장치(151)가 제2 고정 장치(112)까지 삽입될 수 있도록 구성되어 있다.
도 12의 실시예에서는 홈(111)이 두 개 형성된 구조를 도시하고 있지만, 그 개수는 다양하게 형성될 수 있다.
이하에서는 도 13의 실시예를 살펴본다.
도 13의 실시예는 도 12와 달리 지지대(110)에 돌출되어 있는 레일(111-1)이 형성되고, 레일(111-1)을 따라서 제2 측면부(140) 및 제2 전면부(150)가 이동하는 실시예이다.
제2 측면부(140)에는 레일(111-1)에 대응하는 홈을 포함하여 레일(111-1)을 따라서 제2 측면부(140)가 이동할 수 있도록 형성되어 있다.
제2 측면부(140) 및 제2 전면부(150)에는 구멍(141)이 형성되어 있어 제1 고정 장치(151)가 제2 고정 장치(112-1)까지 삽입될 수 있도록 구성되어 있다.
도 13의 실시예에서 제2 고정 장치(112-1)는 레일(111-1) 상에 일정 간격으로 위치하며, 내부에 암나사를 포함한다. 그 결과 제2 측면부(140) 및 제2 전면부(150)가 이동하다가 제2 고정 장치(112-1)가 형성된 위치에 정지하고, 제1 고정 장치(151)를 돌려 제2 고정 장치(112-1)와 체결되도록 하여 고정한다.
도 13의 실시예에서는 레일(111-1)을 하나만 도시하고 있는데, 이는 레일(111-1)이 돌출된 구조를 가져 낙하 공간이 감소되기 때문에 레일(111-1)의 수를 최소한으로 형성하여 낙하 공간에 영향이 적도록 한 실시예이다.
이하에서는 도 14의 실시예를 살펴본다.
도 14의 실시예에서는 지지대(110-1, 110-2)가 두 개로 분리되어 있으며, 제1 지지대(110-1), 제1 측면부(120) 및 제1 전면부(130)는 고정되어 있으며, 제2 지지대(110-2), 제2 측면부(140) 및 제2 전면부(150)는 이동하는 구조를 가진다.
또한, 받침(100)에 레일(111-1)이 형성되며, 레일(111-1)에 대응하는 홈은 제2 지지대(110-2)의 하부면에 형성되어 있다.
도 14에서는 별도의 고정 수단을 도시하고 있지 않지만, 실시예에 따라서는 고정 수단을 추가하여 제2 지지대(110-2)가 이동하지 않도록 고정할 수 있다.
도 12 내지 도 14의 실시예에서, 낙하 공간의 폭(w)은 가능한 크게 변경 가능할수록 좋으며, 휴대폰을 대상으로 하는 경우에는 낙하 공간의 폭(w)을 5cm 이상 20cm 이하의 범위로 조절할 수 있도록 형성될 수 있다.
이하에서는 도 15의 실시예를 통하여 낙하 공간의 깊이(d)를 변경하는 실시예를 살펴본다.
도 15에서는 도 11과 같이 복수개로 구성된 측면부를 가지는 구조를 가지지만, 도 11과 달리 가변형 측면부(120-2, 140-2)가 형성되어 낙하 공간의 깊이(d)를 변경할 수 있다.
도 15에서 제1 가변형 측면부(120-2) 및 제2 가변형 측면부(140-2)는 삼각대의 다리와 같이 길이가 조절 가능한 구조를 가지며, 그 결과 낙하 공간의 깊이(d)가 변경된다. 낙하 공간의 깊이(d)는 휴대 단말이 두껍지 않음을 고려할 때 크게 변화시킬 필요성은 적지만, 지지대(110)에 대하여 비스듬하게 낙하시키는 경우(도 9(B) 참고)에 조절이 필요할 수 있다. 그 결과 지지대(110)를 기준으로 윈도우 구조물(200)을 다양한 각도로 기울여서 낙하시킬 수 있다.
이상에서는 윈도우 구조물(200)에서 사용되는 윈도우가 3D 윈도우(210)인 경우를 중심으로 살펴보았다. 하지만, 이 외의 구조의 윈도우도 낙하 테스트시 사용될 수 있으며, 이러한 다양한 윈도우의 구조를 도 16에서 살펴본다.
도 16은 윈도우 낙하 테스트 장치에서 사용 가능한 윈도우의 단면도이다.
도 16(A)는 3D 윈도우의 단면을 도시하고 있으며, 도 16(B)는 2.5D 윈도우의 단면을 도시하며, 도 16(C)는 2D 윈도우의 단면을 도시하고 있다.
2D 윈도우는 상부면의 모서리가 직각인 일반적인 유리판 구조를 가지며, 2.5D 윈도우는 상부면의 모서리를 둥글게 깎은 유리판 구조를 가진다. 3D 윈도우는 배면을 향하여 꺾여 있는 구조를 가져, 측면에서의 충격으로 용이하게 부서질 수 있는 구조를 가진다. 이러한 3D 윈도우의 구조적인 특징으로 인하여 3D 윈도우는 다양한 위치에서의 충격을 테스트할 필요가 있다. 본 실시예인 윈도우 낙하 테스트 장치를 사용하면 3D 윈도우의 다양한 각도에서 충격 테스트를 할 수 있다.
하지만, 3D 윈도우 외에 2D 윈도우 및 2.5D 윈도우도 본 실시예인 윈도우 낙하 테스트 장치에서 사용되어 테스트를 진행할 수 있다. 이 때, 도 3과 같이 배면에 무게부(220)를 부착하고 테스트를 진행할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 윈도우 낙하 테스트 장치 100: 받침
110, 110-1, 110-2: 지지대 120, 120-1, 120-2: 제1 측면부
130: 제1 전면부 140, 140-1, 140-2: 제2 측면부
150: 제2 전면부 160: 오픈부
170: 고정 장치 171: 손잡이
172: 정렬대 173: 각도 제공부
200: 윈도우 구조물 210: 3D 윈도우
220: 무게부 180: 사포
111: 홈 111-1: 레일
141: 구멍 151: 제1 고정 장치
112, 112-1: 제2 고정 장치

Claims (20)

  1. 받침;
    상기 받침으로부터 수직 방향으로 돌출되어 있는 지지대; 및
    상기 지지대와 함께 낙하 공간을 구획하는 가이드부를 포함하며,
    상기 낙하 공간을 통하여 낙하 테스트를 수행하는 윈도우 낙하 테스트 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 가이드부는 오픈부를 포함하는 윈도우 낙하 테스트 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 가이드부는 제1 측면부, 제1 전면부, 제2 측면부 및 제2 전면부를 포함하며,
    상기 제1 전면부는 상기 제1 측면부에 의하여 상기 지지대와 연결되며,
    상기 제2 전면부는 상기 제2 측면부에 의하여 상기 지지대와 연결되는 윈도우 낙하 테스트 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 제2 전면부는 높이를 확인할 수 있는 눈금이 형성되어 있는 윈도우 낙하 테스트 장치.
  5. 제3항에서,
    상기 지지대의 높이에 비하여 상기 제1 전면부 및 상기 제2 전면부의 길이가 짧아 일부 상기 받침에 인접하는 일부 영역은 상기 낙하 공간이 구획되지 않는 윈도우 낙하 테스트 장치.
  6. 제3항에서,
    상기 지지대에는 홈 또는 레일이 형성되어 있으며,
    상기 제2 측면부와 상기 제2 전면부는 상기 지지대에 형성되어 있는 상기 홈 또는 상기 레일을 따라서 좌우로 이동하여 상기 낙하 공간의 폭을 가변할 수 있는 윈도우 낙하 테스트 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 제2 측면부와 상기 제2 전면부가 이동된 후 해당 위치에 고정시키는 고정 장치를 더 포함하는 윈도우 낙하 테스트 장치.
  8. 제3항에서,
    상기 지지대는 제1 지지대 및 제2 지지대를 포함하며,
    상기 제1 지지대, 상기 제1 측면부 및 상기 제1 전면부는 고정되어 있으며, 상기 제2 지지대, 상기 제2 측면부 및 상기 제2 전면부는 좌우로 이동하여 상기 낙하 공간의 폭을 가변할 수 있는 윈도우 낙하 테스트 장치.
  9. 제3항에서,
    상기 제1 측면부 및 상기 제2 측면부는 각각 복수의 측면부로 형성되어 있어, 상기 낙하 공간을 노출시키는 추가 오픈부를 더 포함하는 윈도우 낙하 테스트 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 복수의 측면부는 길이 조절이 가능한 구조를 가지는 윈도우 낙하 테스트 장치.
  11. 제2항에서,
    상기 낙하 공간에 삽입되어 낙하하는 윈도우 구조물을 더 포함하며,
    상기 윈도우 구조물은 윈도우 및 상기 윈도우의 일면에 부착된 무게부를 포함하는 윈도우 낙하 테스트 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 윈도우는 3D 윈도우이며,
    상기 3D 윈도우는 평평한 구조를 가지는 전면과 상기 전면의 4개 측면에서 모두 배면측으로 꺾여 있는 측면을 가지는 윈도우 낙하 테스트 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 3D 윈도우의 배면에는 배면 홈이 형성되어 있으며, 상기 무게부는 상기 배면 홈 내에 위치하는 윈도우 낙하 테스트 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 배면 홈이 상기 무게부보다 크게 형성되어 상기 3D 윈도우의 상기 측면과 상기 무게부 사이에 간격이 위치하는 윈도우 낙하 테스트 장치.
  15. 제12항에서,
    상기 3D 윈도우는 상기 전면 및 상기 측면에서 일정할 수 있으며, 두께는 500㎛ 내지 800㎛인 윈도우 낙하 테스트 장치.
  16. 제11항에서,
    상기 낙하 공간은 상기 윈도우 구조물의 단면 보다 1mm 이상 5mm 이하만큼 큰 윈도우 낙하 테스트 장치.
  17. 제11항에서,
    상기 낙하 공간에 상기 오픈부를 통하여 삽입되어 상기 윈도우 구조물을 지지하는 고정 장치를 더 포함하는 윈도우 낙하 테스트 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 고정 장치는 손잡이 및 상기 손잡이의 배면에 연결되어 있으며, 상부면이 평평한 정렬대를 포함하는 윈도우 낙하 테스트 장치.
  19. 제18항에서,
    상기 고정 장치는 상기 정렬대에 부착되어 상기 윈도우 구조물에 각도를 제공하는 각도 제공부를 더 포함하는 윈도우 낙하 테스트 장치.
  20. 제1항에서,
    상기 받침의 상부면에 위치하는 사포를 더 포함하는 윈도우 낙하 테스트 장치.
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