可挠式材料360度双向折叠耐久性试验用装置的制作方法

1.本发明涉及一种用于试验可挠式材料的360度双向折叠耐久性的装置。更具体而言，本发明涉及一种可挠式材料360度双向折叠耐久性试验用装置，其中在薄膜型可挠式材料的折叠测试中，单一折叠装置可以实现可挠式材料相对于展开状态的内折和外折。


背景技术：

2.一般而言，用于电视、电脑显示器或各种便携式电子设备的传统显示面板，均采用非可挠式玻璃基板且结构扁平，因此毫无变化，且应用方式受限。
3.近来由于科学技术的发展，为代替非可挠式玻璃基板，已经开发和生产由塑料等可挠式材料制成且可弯曲的可挠式显示装置。举例来说，现今也已开发出能制造像卷轴一样折叠或卷起的可挠式显示面板的技术。
4.举例来说，美国专利申请公开第2014/0247544号(用于显示的卷式可挠式装置)公开一种技术，其中通过使用杆组件将可挠式显示部分缠在位于壳体内部的卷上，所述杆组件将多个具有可旋转的x形状的杆彼此连接。
5.上述各种类型的可挠式显示装置中使用的显示元件包括薄膜晶体管液晶显示器、有机发光元件和电泳元件等，且应用到其上的材料(以下称为可挠式材料)的耐久性与产品的寿命直接相关，因此在产品设计之前要对选择的材料进行耐久性测试。
6.耐久性测试包括各式各样的耐久性测试，其中也包括折叠测试。折叠测试是重复弯曲和展开可挠式材料的测试。举例来说，使用一种用机械旋转旋转板的装置，该旋转板的可挠式材料样本的一部分固定到固定板上，而其剩余部分固定到旋转板上。
7.然而，这种类型的折叠装置无法准确进行折叠测试。因为旋转板在旋转过程中，不能防止张力施加到可挠式材料上。运动无法仅实现可挠式材料的弯曲，会导致折叠测试的可靠性大幅降低。
8.在先前技术中，有韩国专利第10
‑
1349789号(适用于薄膜弯曲的测试装置)和韩国专利申请公开案第10
‑
2016
‑
0087143号(太阳能电池模块的折叠耐久性测试设备)。


技术实现要素：

9.技术问题
10.为解决先前技术中发生的问题，本发明旨在提出一种可挠式材料360度双向折叠耐久性试验用装置，其中在薄膜型可挠式材料的折叠测试中，单一折叠装置可以实现可挠式材料相对于展开状态的内折和外折。
11.技术方案
12.为实现上述目标，根据例示性实施例，根据本发明的可挠式材料360度双向折叠耐久性试验用装置包括：一固定单元，配置以固定试验用的所述可挠式材料的一第一侧；一移动单元，配置以固定所述可挠式材料的一第二侧，并设置为与所述固定单元隔开，使在所述可挠式材料的展开状态下，所述移动单元与所述固定单元的一平面为同一平面，所述移动
单元配置以相对于所述固定单元旋转，从而在展开状态下内折或外折所述可挠式材料；一运动引导单元，所述固定单元固定至所述运动引导单元，且所述运动引导单元形成所述移动单元的一旋转路径，从而使所述移动单元相对于所述固定单元和所述移动单元之间的一中心点旋转；以及一运动单元，连接所述运动引导单元以及所述移动单元，其中，所述移动单元相对于所述运动单元可作枢轴旋转，以回应所述可挠式材料的每次内折和外折，并可沿着穿过所述固定单元与所述移动单元之间的中心点的法线方向滑动。
13.在本文，一圆形导槽部通过对应于所述移动单元的所述旋转路径，而凹陷形成在所述运动引导单元中，所述运动单元包括：一旋转轴，位于所述中心点且可旋转地设置在所述运动引导单元；一运动阻件，固定于所述旋转轴；一滑动阻件，耦接至所述运动阻件，使所述滑动阻件可沿着所述运动阻件的纵向方向滑动；以及一引导阻件，可旋转地耦接至所述滑动阻件，并通过从所述引导阻件突出，而具有形成于所述引导阻件的一引导突出部，所述引导突出部嵌合并耦接到所述引导槽部，使所述引导突出部沿着所述引导槽部移动以回应所述移动单元的旋转，而且所述移动单元可固定至所述引导阻件。
14.在本文，所述引导槽部可设置有：一内折停止器，其指示所述可挠式材料的内折完成位置；以及一外折停止器，其指示所述可挠式材料的外折完成位置。
15.在本文，所述引导槽部可包含：一弧形第一内折槽，根据所述移动单元的多个移动路径中的所述内折，构成所述引导突出部的一移动路径；一弧形第二内折槽，形成在所述第一内折槽的一外侧，以与其平行，并根据所述移动单元的所述移动路径中的所述内折，构成所述引导突出部的一移动路径；一弧形第一外折槽，与所述第一内折槽连通，并根据所述移动单元的所述移动路径中的所述外折，构成所述引导突起部的一移动路径；以及一弧形第二外折槽，与所述第二内折槽连通，形成在所述第一外折槽的一外侧，以与其平行，并根据所述移动单元的所述移动路径中的所述外折，构成所述引导突出部的所述移动路径。
16.在本文，所述引导突出部可包括：一第一突出部，在所述第一内折槽和所述第一外折槽中移动；以及一第二突出部，在所述第二内折槽和所述第二外折槽中移动，其中，所述第一突出部和所述第二突出部的任一个可以是经过所述中心点的一虚拟直线，而且所述第一突出部和所述第二突出部的另一个可以是经过所述中心点的另一虚拟直线。
17.根据本发明的可挠式材料360度双向折叠耐久性试验用装置可进一步包括：一运动驱动单元和一旋转限制单元中的任意一个，所述运动驱动单元配置以相对于所述运动引导单元来旋转所述运动单元，所述旋转限制单元位于所述中心点，并配置以选择是否相对于所述运动引导单元来旋转所述移动单元。
18.根据本发明的可挠式材料360度双向折叠耐久性试验用装置，在内折状态下，所述可挠式材料形成的内折弯曲部分的一曲率半径为r0，且在外折状态下，所述可挠式材料形成的外折弯曲部分的一曲率半径为r1时，r1可表示大于r0的曲率半径，且所述固定单元和所述移动单元之间的距离可表示为πr1。
19.有益效果
20.根据本发明的可挠式材料360度双向折叠耐久性试验用装置，在薄膜型可挠式材料的折叠测试中，单一折叠装置可以实现可挠式材料相对于展开状态的内折和外折。换句话说，在薄膜型可挠式材料的折叠测试中，单一折叠装置将可挠式材料相对于可挠式材料，朝可挠式材料的每个相对表面的一侧重复折叠180度，由此可挠式材料可以朝相反方向重
复折叠，因此，根据可挠式材料内折的内折弯曲部分的曲率半径，与根据可挠式材料外折的外折弯曲部分的曲率半径是不同的。
21.另外，根据本发明，由于运动引导单元和运动单元的耦接关系，可避免移动单元的旋转过程中，移动单元的不必要移动。
22.而且，根据本发明，由于运动单元的配置详细，能有效地执行移动单元的旋转，且在可挠式材料执行折叠测试期间，内折和外折可挠式材料时，包括张力在内的力不会施加到可挠式材料上，从而确保测试的高可靠性，并能够进行相应的精准耐久性评估。
23.此外，根据本发明，由于停止器的配置，在可挠式材料的折叠测试期间，内折和外折可挠式材料时，可将引导突出部停止在引导槽部，而能确保可挠式材料的折叠完成状态。
24.另外，根据本发明，由于引导槽部的详细配置，界定出移动单元的旋转路径，从而在折叠完成位置稳定住固定单元和移动单元互相平行的状态。
25.另外，根据本发明，由于引导突出部的详细配置，在移动单元旋转期间，可以稳定移动运动单元。
26.另外，根据本发明，由于运动驱动单元的配置，而可自动化折叠测试。
27.另外，根据本发明，由于旋转限制单元的配置，而可以选择是否旋转移动单元。
28.而且，根据本发明，由于单一折叠装置的各个元件的数量受限，而可防止单一折叠装置的内折和外折相互干扰，并且能够安全地保护可挠式材料。
附图说明
29.图1是根据本发明一实施例，显示可挠式材料360度双向折叠耐久性试验用装置的立体图。
30.图2是根据本发明一实施例，显示可挠式材料360度双向折叠耐久性试验用装置的运动单元的详细配置的分解立体图。
31.图3是根据本发明一实施例，显示可挠式材料360度双向折叠耐久性试验用装置的前剖面图。
32.图4是根据本发明一实施例，显示可挠式材料360度双向折叠耐久性试验用装置的剖面图。
33.图5是根据本发明一实施例，显示可挠式材料360度双向折叠耐久性试验用装置的平面剖面图。
34.图6是根据本发明一实施例，显示可挠式材料360度双向折叠耐久性试验用装置的内折和外折的概念图。
35.图7是根据本发明一实施例，显示可挠式材料360度双向折叠耐久性试验用装置的展开状态的图式。
36.图8是根据本发明一实施例，显示可挠式材料360度双向折叠耐久性试验用装置的内折完成状态的图式。
37.图9是根据本发明一实施例，显示可挠式材料360度双向折叠耐久性试验用装置的外折完成状态的图式。
具体实施方式
38.下文结合附图，对根据本发明的可挠式材料360度双向折叠耐久性试验用装置的一个实施例进行说明。在这种情况下，本发明不受限于所述实施例。此外，在描述本发明时，可以省略众所皆知的功能或配置的详细描述，以阐明本发明的要旨。
39.参照图1到图6，根据本发明实施例的可挠式材料360度双向折叠耐久性试验用装置包括：固定单元10、移动单元20、运动引导单元30，以及运动单元40，且可进一步包括运动驱动单元50和旋转限制单元60中的至少其中一个。
40.固定单元10固定试验用的所述可挠式材料f的第一侧。
41.固定单元10通过固定支架11，固定至运动引导单元30。
42.移动单元20固定可挠式材料f的第二侧。移动单元20设置为与固定单元10隔开，使在可挠式材料的展开状态下，移动单元20与固定单元10的平面为同一平面。移动单元20相对于固定单元10旋转，并且可以内折和外折处于展开状态的可挠式材料f。
43.更具体而言，移动单元20可相对于运动单元40进行枢轴旋转，以回应可挠式材料f的内折和外折，并且可以沿着穿过固定单元10和移动单元20之间的中心点的法线方向滑动。因此，移动单元20在展开状态下内折和外折可挠式材料f时，包括张力在内的力不会施加到可挠式材料f上。
44.如图6所示，可挠式材料在内折状态下形成的内折弯曲部分的曲率半径为r0，且可挠式材料在外折状态下形成的外折弯曲部分的曲率半径为r1，则r1为大于r0的曲率半径，而且固定单元10和移动单元20之间的距离可表示为πr1。在本发明的实施例中，r1可能比r0大2到3倍。
45.因此，在本发明的实施例中，当单一折叠装置装置内折或外折处于展开状态的可挠式材料，单一折叠装置可顺畅地在内折与外折互不干涉的状态下弯曲可挠式材料。
46.移动单元20通过移动支架21固定至运动单元40。
47.固定单元10固定至运动引导单元30。移动单元20的旋转路径形成在运动引导单元30中，从而使移动单元20可相对于固定单元10和移动单元20之间的中心点旋转。
48.更具体而言，圆形导槽部通过对应于移动单元20的旋转路径，而凹陷形成在运动引导单元30中。圆形导槽部的中心可选为固定单元10和移动单元20之间的中心点。
49.导槽部可配置为双重构造。
50.更具体而言，导槽部可包括：弧形第一内折槽31，形成于运动单元40中，并根据移动单元20的移动路径中的内折，构成引导突出部(第一突出部443)的移动路径；弧形第二内折槽32，位于第一内折槽31的外侧，以与其互相平行，并形成于运动单元40中，且根据移动单元20的移动路径中的内折，构成引导突出部(第二突出部444)的移动路径；弧形第一外折槽33，与第一内折槽31连通，并形成在运动单元40中，且根据移动单元20的移动路径中的外折，构成引导突出部(第一突出部443)的移动路径；以及弧形第二外折槽34，与第二内折槽32连通，并形成于第一外折槽33的外侧，以与其平行，并根据移动单元20的移动路径中的外折，形成于运动单元40中，并构成引导突出部(第二突出部444)的移动路径。
51.在这种情况下，第一内折槽31和第一外折槽33可具有以两者之间的中心点为中心的圆形，且第二内折槽32和第二外折槽34可具有以两者之间的中心点为中心的圆形。
52.在本文，引导槽部设置有内折停止器301和外折停止器302，内折停止器301指示可
挠式材料的内折完成位置，而外折停止器302指示可挠式材料的外折完成位置。因此，可避免移动单元20在可挠式材料f的内折完成状态和可挠式材料f的外折完成状态进一步旋转。
53.换句话说，内折停止器301形成于第一内折槽31的自由端部以及第二内折槽32的自由端部，而且外折停止器302形成于第一外折槽33的自由端部以及第二外折槽34的自由端部。
54.在这种情况下，从侧面看时，内折停止器301相对于固定单元10的位置，形成在第二内折槽32的自由端部的内折停止器301，设置在比第一内折槽31的自由端部的内折停止器301更低的一侧，因此在可挠式材料f的内折完成状态下，固定单元10和移动单元20基本上互相平行。
55.另外，从侧面看时，外折停止器302相对于固定单元10的位置，形成在第二外折槽34的自由端部的外折停止器302，设置在比第一外折槽33的自由端部的外折停止器302更低的一侧，因此在可挠式材料f的外折完成状态下，固定单元10和移动单元20基本上互相平行。
56.运动单元40连接运动引导单元30和移动单元20。
57.运动单元40可包括：旋转轴41，位于中心点且可旋转地设置在运动引导单元30；运动阻件42，固定至旋转轴41，并朝通过中心点的虚拟直线的方向突出；滑动阻件43，耦接至运动阻件42，使滑动阻件43得以沿着运动阻件42的纵向方向滑动；以及引导阻件44，可旋转地耦接至滑动阻件43，并具有形成于引导阻件的引导突出部，所述引导突出部嵌合并耦接到引导槽部，使引导突出部沿着引导槽部移动以回应移动单元20的旋转。在这种情况下，移动单元20通过移动支架21固定至引导阻件44。
58.在这种情况下，在移动单元20移动时，滑动阻件43会相对于运动阻件42滑动，且在引导阻件44相对于滑动阻件43旋转时，引导突出部会稳定地移动，并插入导槽部，而且在可挠式材料f内折完成的状态下，以及可挠式材料f外折状态下，固定单元10和移动单元20大致上是互相平行的。
59.引导座部421可凹陷形成在运动阻件42，使连接导件45耦接到引导座部421。
60.阻件座部422可凹陷形成在运动阻件42，使引导阻件44的固定体442可插脱于阻件座部422，以回应滑动阻件43的滑动。
61.枢轴洞431可贯通形成在滑动阻件43，使引导阻件44可旋转地插入枢轴洞431，以便引导阻件44和移动单元20互相耦接。阻件支撑轴承432可设置在枢轴洞431的内壁上，以支撑引导阻件44的旋转体441，使旋转体得以旋转。
62.引导阻件44可旋转地耦接至滑动阻件43，且可包括：旋转体441，移动单元20通过移动支架21固定至旋转体441；以及固定体442，设置在旋转体441，并具有从固定体442突出形成的引导突出部。
63.在本文，对应于具有双重结构的引导槽部，两个引导突起部互相隔开，并且从固定体442突出而形成。
64.更具体而言，引导突出部包括：第一突出部443，其在第一内折槽31和第一外折槽33中移动；以及第二突出部444，其与第一突出部443隔开，并在第二内折槽32和第二外折槽34中移动。在这种情况下，第一突出部443和第二突出部444中的任一个会包括在经过中心点的任一虚拟直线中，且第一突出部443和第二突出部444中的另一个会包括在经过中心点
的另一虚拟直线中。在本发明的一实施例中，在第一突出部443包括在通过中心点的任一虚拟直线时，第二突出部444会设置在所述虚拟直线前方，所述虚拟直线包括第一突出部443，相对于内折方向。
65.运动单元40可进一步包括连接导件45和支撑轴承46中的至少任一个，连接导件45连接运动阻件42和滑动阻件43，而支撑轴承46支撑引导阻件44，使其可相对于滑动阻件43进行旋转。
66.连接导件45可包括：运动支撑部451，其耦接至运动阻件42的引导座部421；引导支撑部452，其耦接至滑动阻件43，以使能面对运动支撑部451；以及滑动件453，其嵌合并可滑动地耦接至运动支撑部451和引导支撑部452之间的位置。在这种情况下，滑动阻件43可顺畅地相对于运动阻件42滑动。
67.支撑轴承46可插入滑动阻件43的枢轴洞431中。支撑轴承46可设置在阻件支撑轴承432的每个相反侧。
68.运动驱动单元50相对于运动引导单元30，旋转运动单元40。运动驱动单元50可通过施加于运动驱动单元50的力，以顺时钟/逆时钟方向旋转运动单元40的旋转轴41。
69.位于中心点的旋转限制单元60选择是否相对于运动引导单元30来旋转移动单元20。旋转限制单元60包括：限制支架61，其设置在运动引导单元30；以及限制杠杆62，其通过限制轴63耦接至限制支架61，因此限制杠杆62可作枢轴旋转。限制杠杆62贯通形成有轴通孔部621，且旋转轴41穿过轴通孔部621。
70.在这种情况下，在空转状态下，旋转轴41会在轴通孔部621中自由旋转。另外，限制杠杆62作枢轴旋转时，形成在旋转轴41上的保持表面与轴通孔部621的内壁紧密接触而支撑，因此可限制旋转轴41的旋转。
71.元件符号b是固定有运动引导单元的基底单元。在基底单元b安装有固定单元10，且形成有移动单元20可在其中旋转的折叠空间b1。元件符号p in是内折路径，根据可挠式材料f的内折，指示移动单元20的移动路径，且元件符号p out是外折路径，根据可挠式材料f的外折，指示移动单元20的移动路径。
72.如图7所示，在可挠式材料f的展开状态下，固定单元10和移动单元20设置在同一平面上。
73.将可挠式材料相对于其展开状态内折时，旋转轴41会逆时钟方向旋转，而且运动单元40和移动单元20会相对于旋转轴41逆时钟方向旋转。在这种情况下，根据引导突出部和导槽部的耦接关系，可避免移动单元20的不必要移动。而且，根据引导突出部和导槽部的耦接关系，滑动阻件43会相对于运动阻件42滑动，且引导阻件44会相对于滑动阻件43旋转，从而包括张力的力不会应用到可挠式材料f上。
74.另外，引导突出部由内折停止器301支撑时，即完成内折。
75.如图8所示，在内折完成的状态下，固定单元10和移动单元20会互相平行且距离2r0。在这样的情况下，运动阻件42会设置在与滑动阻件43相同的虚拟直线上，但因为引导阻件44相对于滑动阻件43旋转，因此滑动阻件43和移动单元20会互相交叉。
76.另外，旋转轴41在可挠式材料的内折完成状态下顺时钟方向旋转时，可挠式材料可还原至展开状态。
77.相对于展开状态外折时，旋转轴41会顺时钟方向旋转，而且运动单元40和移动单
元20会相对于旋转轴41顺时钟方向旋转。在这种情况下，根据引导突出部和导槽部的耦接关系，可避免移动单元20的不必要移动。而且，根据引导突出部和导槽部的耦接关系，滑动阻件43会相对于运动阻件42滑动，且引导阻件44会相对于滑动阻件43旋转，因此包括张力的力不会应用到可挠式材料f上。
78.另外，引导突出部由外折停止器302支撑时，即完成外折。
79.如图9所示，在外折完成的状态下，固定单元10和移动单元20会互相平行且距离2r1。在这样的情况下，运动阻件42会设置在与滑动阻件43相同的虚拟直线上，但因为引导阻件44相对于滑动阻件43旋转，因此滑动阻件43和移动单元20会互相交叉。
80.另外，旋转轴41在可挠式材料的外折完成状态下逆时钟方向旋转时，可挠式材料会还原至展开状态。
81.根据上述的可挠式材料360度双向折叠耐久性试验用装置，在薄膜型可挠式材料f的折叠测试中，单一折叠装置可以相对于展开状态，实现可挠式材料f的内折和外折。换句话说，在薄膜型可挠式材料f的折叠测试中，单一折叠装置将可挠式材料f相对于可挠式材料f，朝可挠式材料f的每个相对表面的一侧重复折叠180度，由此可挠式材料f可以朝相反方向重复折叠，因此，根据可挠式材料内折的内折弯曲部分f1的曲率半径，与根据可挠式材料外折的外折弯曲部分f2的曲率半径是不同的。
82.另外，由于运动引导单元30和运动单元40的耦接关系，可避免移动单元20的旋转过程中，移动单元20的不必要移动。
83.而且，由于运动单元40的配置详细，能有效地执行移动单元20的旋转，且在可挠式材料f执行折叠测试期间，内折和外折可挠式材料f时，包括张力在内的力不会施加到可挠式材料f上，从而确保测试的高可靠性，并能够进行相应的精准耐久性评估。
84.此外，由于停止器301和302的配置，在可挠式材料的折叠测试期间，内折和外折可挠式材料时，可将引导突出部停止在引导槽部，而能确保可挠式材料f的折叠完成状态。
85.另外，由于引导槽部的详细配置，界定出移动单元20的旋转路径，从而在折叠完成位置稳定住固定单元10和移动单元20互相平行的状态。
86.另外，根据本发明，由于引导突出部的详细配置，在移动单元20旋转期间，可以稳定移动运动单元40。
87.另外，由于运动驱动单元50的配置，而可自动化折叠测试。
88.另外，由于旋转限制单元60的配置，而可以选择是否旋转移动单元20。
89.而且，由于单一折叠装置的各个元件的数量受限，而可防止单一折叠装置的内折和外折相互干扰，并且能够安全地保护可挠式材料f。
90.尽管已经参考上述的附图，描述本发明装置的示例性实施例，但是在不脱离以下权利要求中阐述的本公开的精神和范围的情况下，本领域技术人员可对本公开的装置进行各种修改或更动。
91.工业应用性
92.根据本发明，在薄膜型可挠式材料的折叠测试中，单一折叠装置可以相对于可挠式材料的展开状态，实现可挠式材料的内折和外折。