KR101036618B1 - Haptic feedback providing device of a flexible display and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유연 디스플레이를 변형시킴으로서, 잡고 있던 사용자의 손에 햅틱 피드백을 제공하거나 표시된 영상을 더욱 입체적으로 보이게 할 수 있는 유연 디스플레이의 햅틱 피드백 제공장치 및 그 제공방법에 관한 것이다. 이를 위해, 탄성 변형이 가능한 유연 디스플레이에 있어서, 디스플레이(100)의 둘레중 적어도 일측에 구비되어 디스플레이(100)에 변형을 유도하는 햅틱 피드백 생성부; 및 소정의 프로그램 명령어 또는 사용자에 의해 입력된 입력값에 기초하여 햅틱 피드백 생성부가 변형되도록 제어하는 제어부(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 햅틱 피드백 제공장치가 제공된다.The present invention relates to a device for providing a haptic feedback of a flexible display and a method for providing the haptic feedback to a hand of a user who is holding or to make a displayed image more three-dimensional by modifying the flexible display. To this end, in the flexible display capable of elastic deformation, the haptic feedback generating unit is provided on at least one side of the periphery of the display 100 to induce deformation in the display 100; And a controller 150 which controls the haptic feedback generator to be deformed based on a predetermined program command or an input value input by a user.
유연, 디스플레이, 영상, 굽힘, 와이어, 형상기억합금, 햅틱, 모터 Flexible, display, visual, bending, wire, shape memory alloy, haptic, motor
Description
본 발명은 유연 디스플레이의 햅틱 피드백 제공에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유연 디스플레이를 변형시킴으로서, 잡고 있던 사용자의 손에 햅틱 피드백을 제공하거나 표시된 영상을 더욱 입체적으로 보이게 할 수 있는 유연 디스플레이의 햅틱 피드백 제공장치 및 그 제공방법에 관한 것이다. The present invention relates to providing haptic feedback of a flexible display, and more particularly, by modifying the flexible display, to provide haptic feedback to a hand of a user who is holding or to provide haptic feedback of a flexible display that can make a displayed image more three-dimensionally visible. An apparatus and a method of providing the same.
일반적으로, 유연 디스플레이 장치(flexible display device)란 플라스틱, 고분자 필름 등을 이용하여 유연한 기판을 만들어 영상 표시장치를 구현한 것이다. 이러한 유연 디스플레이로는 LCD, OLED, e-페이퍼와 같은 것들이 실현되고 있다. 이러한 유연 디스플레이는 종래의 유리 기판을 탄력성 있는 소재로 대체한 것이기 때문에 구부리거나 종이처럼 말아서 휴대할 수 있다. In general, a flexible display device (flexible display device) is to implement a video display device by making a flexible substrate using a plastic, a polymer film and the like. Such flexible displays are being realized such as LCD, OLED, e-paper. This flexible display is a replacement for conventional glass substrates with a flexible material, so it can be bent or rolled up like paper.
그러나, 종래의 유연 디스플레이 장치는 사람의 힘으로 장치를 구부릴 수 있는 특징이 있을 뿐이었다. 따라서, 사용자는 유연 디스플레이의 구부러짐에 만족할 뿐이었고, 이러한 유연성으로부터 전달받을 수 있는 감성적 느낌은 없었다. 또한 유연 디스플레이가 능동적으로 변형되도록 하는 기술은 휴대의 용이를 위해 원형으 로 감는 수준에 그치고 있다.However, the conventional flexible display device has only a feature that can bend the device with human force. Thus, the user was only satisfied with the bending of the flexible display, and there was no emotional feeling that could be conveyed from this flexibility. In addition, the technology to actively transform the flexible display is only wound in a circle for ease of portability.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 유연 디스플레이를 능동적으로 변형시킴으로서, 잡고 있던 사용자의 손에 햅틱을 느끼게 할 수 있는 유연 디스플레이의 햅틱 피드백 제공장치 및 그 제공방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention, by actively modifying the flexible display, the device for providing a haptic feedback of a flexible display that can feel the haptic in the user's hand while holding And it provides a method of providing the same.
본 발명의 또 다른 목적은, 유연 디스플레이를 능동적으로 변형시킴으로서, 표시된 영상을 더욱 입체적으로 보이게 할 수 있는 유연 디스플레이의 햅틱 피드백 제공장치 및 그 제공방법을 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide a haptic feedback providing apparatus and a method for providing the flexible display, which can make the displayed image more three-dimensional by actively deforming the flexible display.
상기와 같은 본 발명의 목적은, The object of the present invention as described above,
탄성 변형이 가능한 유연 디스플레이에 있어서,In the flexible display capable of elastic deformation,
디스플레이(100)의 둘레중 적어도 일측에 구비되어 디스플레이(100)에 변형을 유도하는 햅틱 피드백 생성부; 및A haptic feedback generator provided on at least one side of the periphery of the
소정의 프로그램 명령어 또는 사용자에 의해 입력된 입력값에 기초하여 햅틱피드백 생성부가 변형되도록 제어하는 제어부(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 햅틱 피드백 제공장치에 의해 달성될 수 있다.It may be achieved by the haptic feedback providing apparatus for a flexible display, characterized in that it comprises a
그리고, 유연 디스플레이(100)는 유연한 LCD, OLED, e-페이퍼중 어느 하나일 수 있다. 또한, 디스플레이는 사각 형상이고, 햅틱 피드백 생성부는 사각 형상의 디스플레이 둘레중 적어도 일변에 구비될 수 있다.The
아울러, 햅틱 피드백 생성부는 사각 형상의 디스플레이 둘레중 서로 마주보는 양변에 각각 구비되어 있다.In addition, the haptic feedback generators are provided at opposite sides of the rectangular display periphery, respectively.
또한, 햅틱 피드백 생성부는,In addition, the haptic feedback generator,
소정 온도에서 변형되는 형상기억합금부; 및 형상기억합금부를 가열하기 위한 히터부;로 구성되고, 제어부는 히터부를 제어할 수 있다.Shape memory alloy portion deformed at a predetermined temperature; And a heater part for heating the shape memory alloy part, and the controller may control the heater part.
그리고, 형상기억합금부는 디스플레이(100)의 둘레중 적어도 일측을 따라 형성된 띠 형상일 수 있다.The shape memory alloy portion may have a band shape formed along at least one side of the periphery of the
또 다른 실시예로서, 햅틱 피드백 생성부는, In another embodiment, the haptic feedback generator,
디스플레이(100)의 둘레중 적어도 일측을 따라 형성된 햅틱 피드백 기재(220);A
햅틱 피드백 기재(220)내에 매립 고정된 단부(230); 및An
일단이 단부(230)에 연결되고, 햅틱 피드백 기재(220)내에 위치하는 와이어(270); 및A wire 270, one end of which is connected to the
와이어(270)의 타단에 연결되어 와이어(270)를 인장할 수 있는 인장수단으로 구성될 수 있다.It is connected to the other end of the wire 270 may be composed of a tension means capable of tensioning the wire 270.
이 때, 단부(230)와 와이어(270)는 복수개가 구비된다.At this time, the
아울러, 복수개의 단부(230)는 햅틱 피드백 기재(220)내에서 서로 다른 위치에 구비될 수 있다.In addition, the plurality of
그리고, 복수개의 단부(230)와 와이어(270)는 동일 평면 상에 구비되는 것이 바람직하다. 아울러, 복수개의 단부(230)와 와이어(270)는 평행한 2개의 평면 상에 각각 구비된다. 와이어(270)는 금속재 또는 합성수지재를 포함할 수 있다.The plurality of
인장수단은 모터, 리니어 모터, 압전소자, 형상기억합금소자중 어느 하나이거나 이들의 조합일 수 있다.The tension means may be any one of a motor, a linear motor, a piezoelectric element, a shape memory alloy element, or a combination thereof.
그리고, 햅틱 피드백 기재(220)의 일면에는 와이어(270)에 인장력이 가해졌을 때 햅틱 피드백 기재(220)의 굽힘 방향을 유도하기 위한 단방향 굽힘 유도부(280가 더 구비되어 있는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that one side of the
상기와 같은 본 발명의 목적은, 또 다른 카테고리로서, 탄성 변형이 가능한 유연 디스플레이의 햅틱 피드백 제공방법에 있어서,An object of the present invention as described above, in another category, in the haptic feedback providing method of the flexible display capable of elastic deformation,
제어부가(150)가 소정의 프로그램 명령어 또는 사용자에 의해 입력된 입력값에 기초하여 햅틱 피드백 제어명령을 출력하는 단계(S100); 및The
디스플레이(100)의 둘레중 적어도 일측에 구비된 햅틱 피드백 생성부가 햅틱 피드백 제어명령에 기초하여 디스플레이(100)에 변형을 유도하는 단계(S200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 햅틱 피드백 제공방법에 의해서도 달성될 수 있다.A haptic feedback generator provided on at least one side of the circumference of the
그리고, 변형 유도단계(S200)는, And, the deformation induction step (S200),
히터부가 제어명령에 기초하여 가열되는 단계(S210); 및 가열된 히터부의 열에 의해 인접한 형상기억합금부가 변형되는 단계(S220);를 포함하는 것이 바람직하다.Heating the heater unit based on the control command (S210); And deforming an adjacent shape memory alloy part by the heated heater part (S220).
아울러, 히터부와 형상기억합금부는 복수개가 구비되고, 제어부는 복수의 히터부를 독립적으로 제어할 수 있다.In addition, a plurality of heater units and shape memory alloy units may be provided, and the control unit may independently control the plurality of heater units.
또한, 변형 유도단계(S200)는, 인장수단이 제어명령에 기초하여 인장수단에 연결된 와이어(270)에 인장력을 발생시키는 단계(S250);In addition, the deformation induction step (S200), the tension means for generating a tensile force on the wire 270 connected to the tension means based on the control command (S250);
와이어(270)가 인장됨에 따라 와이어(270)의 일단에 고정된 햅틱 피드백 기재(220)가 변형되는 단계(S260); 및Deforming the
햅틱 피드백 기재(220)가 변형됨에 따라 일체로 연결된 디스플레이(100)가 변형되는 단계(S270);를 포함할 수 있다.As the
그리고, 제어명령 출력단계(S100)는 복수의 인장수단에 대해 독립적으로 햅틱 피드백 제어명령을 출력할 수 있다.In addition, the control command output step S100 may output the haptic feedback control command independently for the plurality of tensioning means.
또한, 인장력 발생단계(S250)는, 모터(240)를 회전시키는 단계; 리니어 모터를 이동시키는 단계; 및 형상기억합금소자에 온도변화를 가해 변형시키는 단계;들중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the tensile force generating step (S250), the step of rotating the
그리고, 변형 유도단계(S200)에서 디스플레이의 변형은 디스플레이(100)의 일방향 굽힘, 양방향 굽힘, 파형 굽힘, 진동 변형, 부분 변형중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the deformation of the display in the deformation induction step S200 may include at least one of one-way bending, two-way bending, waveform bending, vibration deformation, and partial deformation of the
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부 도면들과 관련되어 설명되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명확해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments described in conjunction with the accompanying drawings.
따라서, 상기 설명한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 유연 디스플레이를 능동적으로 변형시킴으로서, 잡고 있던 사용자의 손에 다양한 감성적 햅틱 피 드백을 느끼게 할 수 있다. 감성적 햅틱 피드백은 예를 들어, 구부러짐, 파형, 떨림 등의 전달이 될 수 있다. Therefore, according to the embodiment of the present invention as described above, by actively deforming the flexible display, it is possible to feel a variety of emotional haptic feedback in the hand of the user holding. Emotional haptic feedback can be, for example, transfer of bending, waveforms, tremors, and the like.
그리고, 유연 디스플레이를 능동적으로 변형시킴으로서, 표시된 영상을 더욱 입체적으로 보이게 할 수 있다. 따라서, 사실감있는 영상의 표출이 가능하다. By actively deforming the flexible display, it is possible to make the displayed image appear more three-dimensional. Thus, realistic images can be displayed.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로 부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구의 범위에 속함은 자명하다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be readily apparent to those skilled in the art that various other modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention. It is obvious that all modifications fall within the scope of the appended claims.
우선, 햅틱(haptic) 피드백이란 물체를 만질때 느낄 수 있는 촉각적 감각으로서, 피부가 물체 표면에 닿아서 느끼는 촉감 피드백(Tactile feedback)과 관절과 근육의 움직임이 방해될 때 느껴지는 근감각 힘 피드백(Kinesthetic force feedback)이 있다. 본 명세서에서 "햅틱 피드백"이란 이러한 개념으로 포괄하는 의미로 사용된다. First of all, haptic feedback is a tactile sensation that can be felt when touching an object.Tactile feedback that the skin touches the surface of the object and kinetic force feedback that is felt when the movement of joints and muscles are disturbed. force feedback). As used herein, "haptic feedback" is used in the sense encompassing this concept.
이하에서는 각 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, the configuration of each embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(제 1 실시예의 구성)(Configuration of First Embodiment)
우선, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 햅틱 피드백 제공장치가 구비된 유연 디스플레이의 변형 상태도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 유연 디스플레이(100, 200)는 손(1)으로 잡고 있을 수도 있고, 책상 위에 거치시킬 수도 있다. 이러한 유연 디스플레이(100,200)로는 LCD, OLED, 전자잉크를 이용한 e-페이퍼 등이 있다. 그리고, 유연 디스플레이(100, 200)의 둘레에는 구부림을 발생시키기 위한 햅틱 피드백 기재(160, 220)가 구비되어 있다. 햅틱 피드백 기재(160, 220)는 사각의 유연 디스플레이(100,200)중 일변에만 구비될 수도 있고, 마주보는 양변에 구비될 수도 있고, 제어부를 제외한 3변에 구비될 수도 있으며, 4변 모두에 구비될 수도 있다. First, Figure 1 is a deformation state diagram of a flexible display equipped with a haptic feedback providing apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 햅틱 피드백 제공장치가 구비된 유연 디스플레이의 평면도, 도 3은 도 2에 도시된 햅틱 피드백 제공장치의 개략적인 블럭도이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 디스플레이(100)는 배선(110)에 의해 데이터 신호와 전력을 공급받는다. 직사각형(4:3 또는 16:9)의 디스플레이(100)중의 마주보는 상변과 하변에 각각 햅틱 피드백 생성부가 구비된다.2 is a plan view of a flexible display equipped with a haptic feedback providing apparatus according to a first embodiment of the present invention, Figure 3 is a schematic block diagram of the haptic feedback providing apparatus shown in FIG. As shown in FIGS. 2 and 3, the
각 햅틱 피드백 생성부는 햅틱 피드백 기재(160), 형상기억합금부(120, 130) 및 히터부(122, 132)로 구성된다. 햅틱 피드백 기재(160)는 디스플레이(100)의 상변에 단단히 고정되어 일체로서 변형될 수 있고, 일정한 복원력이 있어서 외력이 가해지지 않는 경우 원상태로 복원될 수 있다. 이러한 햅틱 피드백 기재(160)는 합성수지재, 우레탄, 실리콘, 유연기판 등으로 제조될 수 있다.Each haptic feedback generator is composed of a
형상기억합금(Shape Memory Alloy)은 일정한 형상을 기억하여 힘을 가해 변형시킨다 해도 특정 온도에 이르면 본래의 모습을 되찾는 특수 합금을 말한다. 형상기억합금부(120, 130)는 디스플레이(100)의 상변을 따라 띠형상으로 이루어져 있으며, 소정의 온도에서 둥글게 구부러지도록 성형되어 있다. 형상기억효과를 갖는 합금으로는 금·카드뮴·동·아연 등 십여종이 발견되어 있는데 그 중에서도 니켈·티탄 합금을 원료로 한 띠나 섬유 형태가 바람직하다.Shape Memory Alloy is a special alloy that remembers a certain shape and restores its original shape when it reaches a certain temperature even if it is deformed by applying force. The shape
형상기억합금은 자체에 전류를 인가하여 자기발열로서 움직이는 전기가열 구동방식이 있고, 인접한 히터부에서 열전달을 통해 구동되는 방식이 있으며, 형상기억합금과 히터부가 일체로 구성된 방식이 있다. 본 발명의 실시예에서는 열전달에 의해 구동되는 방식을 도시하고 설명하였으나 전기가열 구동방식으로도 대체될 수 있다. The shape memory alloy has an electric heating driving method that moves as self-heating by applying current to itself, and has a method of driving by heat transfer from an adjacent heater part, and a shape memory alloy and a heater part are integrally formed. In the embodiment of the present invention has been shown and described how to be driven by heat transfer can also be replaced by the electric heating drive method.
히터부(122, 132)는 제어부(150)의 제어신호에 따라 구동부(140)에서 인가되는 전류에 의해 발열하는 부재이다. 이러한 히터부(122, 132)는 각 형상기억합금부(120, 130)에 밀착되거나 인접하도록 배치한다.The
형상기억합금부(120, 130)와 히터부(122, 132)는 한쌍을 이루면서 하나의 햅틱 피드백 생성부내에 하나씩 구비될 수도 있고, 복수개가 구비될 수도 있다. 그리고, 제어부(150)는 복수의 히터부(122, 132)를 독립적으로 제어하도록 구성되어 있다. The shape
(제 1 실시예의 동작)(Operation of the first embodiment)
이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 제 1 실시예의 동작에 대해 설명하도록 한다. 우선, 제어부(150)는 실행중인 프로그램(운영프로그램 또는 응용 프로그램)에 의해 혹은 사용자의 입력(터치 스크린에 의해 터치, 마우스 클릭, 키보드 입력 등)에 기초하여 소정의 햅틱 피드백 제어명령을 출력한다. 이러한 제어명령은 복수의 히터부(122, 132)에 대해 독립적으로 이루어진다. Hereinafter, the operation of the first embodiment having the above configuration will be described. First, the
그 다음, 각 히터부(122, 132)는 소정의 발열을 하게 되고, 이에 따라 대응되는 형상기억합금부(120, 130)가 구부러지기 시작한다. 이러한 형상기억합금부(120, 130)의 굽힘은 햅틱 피드백 기재(160)의 굽힘으로 이어지고, 동시에 디스플레이(100)의 굽힘으로 연결된다. 따라서, 디스플레이(100)를 손(1)으로 잡고 있던 사용자는 손(1)을 통해 디스플레이(100)가 구부러지는 느낌을 받게 된다. 이러한 굽힘동작외에 양방향 굽힘, 파형 굽힘, 진동 변형, 부분 변형등과 같은 다양한 변형을 유도하여 사용자에게 보다 감성적이고 다양한 햅틱 피드백을 제공할 수 있다.Then, each of the
그리고, 제어부(150)가 복원을 명령한 경우, 히터부(122, 132)가 동작을 멈추면서 형상기억합금부(120, 130)는 냉각되면서 최초 상태로 돌아오게 된다. 이에 따라 디스플레이(100)도 다시 평면 상태가 된다. When the
(제 2 실시예의 구성)(Configuration of Second Embodiment)
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 햅틱 피드백 제공장치가 구비된 유연 디스플레이의 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 햅틱 피드백 제공장치의 개략적인 블럭도이다. 도 4 및 도 5에 도시된 것중, 디스플레이(200)와 배선(210), 햅틱 피드백 기재(220)는 제 1 실시예의 구성과 유사하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 4 is a plan view of a flexible display equipped with a haptic feedback providing apparatus according to a second embodiment of the present invention, Figure 5 is a schematic block diagram of the haptic feedback providing apparatus shown in FIG. 4 and 5, the
단부(230)는 구형이고, 햅틱 피드백 기재(220) 내부에 단단히 고정되어 있다. 단부(230)를 구형으로 형성하지 않고 햅틱 피드백 기재(220)에 일체로 융착시킬 수도 있다. 이러한 단부(230)는 와이어(270)와 동일한 재질일 수 있다. 단 부(230)는 상변을 따라 3개 ~ 5개 정도가 배치되며, 상호 등간격으로 배치할 수 있다. 또한, 측단면에서 보았을 때 단부(230)는 모두 동일 평면상에 위치할 수 있다. 한편, 단부(230)에서 전달되는 인장력으로 굽힘을 극대화하기 위하여 단부(230)가 위치하는 평면은 햅틱 피드백 기재(220)의 중심축선(미도시)으로부터 편심되어 있는 것이 좋다. 편심거리가 클 수록 인장력이 큰 모멘트로 작용하여 굽힘력이 커진다. 단부(230)의 배치는 다양한 형태가 가능하며, 측단면 방향에서 보았을 때 적층형태로 위치할 수도 있다.
와이어(270)의 일단은 각 단부(230)에 고정되고, 타단은 모터(240)에 연결되며, 중간부분은 햅틱 피드백 기재(220) 속을 직선으로 지나게 된다. 와이어(270)는 금속선재(예 : 철사)일 수도 있고, 가는 합성수지재(예 : 낚시줄)가 될 수도 있다. 또한 와이어(270)는 햅틱 피드백 기재(220)속에 묻혀서 일체로 인장될 수도 있고, 상대 운동이 가능하도록 살짝 떨어져 있을 수도 있다. One end of the wire 270 is fixed to each
모터(240)는 DC모터, 서보모터, 스테핑 모터 등이 될 수 있고, 회전축에 와이어(270)가 감겨서 인장력이 발생하도록 구성된다. 이러한 모터(240)에는 필요에 따라 감속기나 권취를 위한 풀리 등을 구비할 수 있다. 모터(240)는 각 와이어(270)마다 구비된다. 그러나, 당업자 수준에서 인장 구조를 변경하여 하나의 모터(240)가 여러개의 와이어(270)를 동시에 인장하도록 구성할 수도 있다. 모터(240)는 와이어 인장수단의 일예로서, 압전소자의 변형, 리니어 모터의 이동, 형상기억합금소자에 온도변화를 가해 변형시키는 구성들로 대체될 수 있다.The
각 모터(240)는 구동부(250)에 의해 구동되며, 구동부(250)는 제어부(260)로 부터 제어명령을 수신하도록 구성된다. Each
모터(240), 와이어(270) 및 단부(230)는 한쌍을 이루면서 하나의 햅틱 피드백 생성부내에 하나씩 구비될 수도 있고, 복수개가 구비될 수도 있다. 그리고, 제어부(260)는 복수의 모터(240)를 독립적으로 제어하도록 구성되어 있다. The
(제 2 실시예의 동작)(Operation of the second embodiment)
도 6 내지 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따라 유연 디스플레이가 변형되는 과정을 순차적으로 도시한 측단면도이다. 도 6은 유연 디스플레이가 변형되지 않은 초기상태이다. 따라서, 유연 디스플레이는 평면을 이루고 있으며, 와이어(270a, 270b, 270c)들도 인장력이 가해지지 않은 상태이다. 참고로, 도 6에서 복수의 와이어(270a, 270b, 270c)가 측면에서 관찰했을 때 동일한 수평면 상의 서로 다른 위치에 구비되어 있기 때문에 겹쳐진 상태처럼 도시되어 있다. 6 to 8 are side cross-sectional views sequentially illustrating a process of deforming the flexible display according to the second embodiment of the present invention. 6 is an initial state in which the flexible display is not deformed. Accordingly, the flexible display is flat, and the
도 7은 작은 인장력(10)으로 유연 디스플레이(200)가 구부러지기 시작하는 상태를 나타내는 측단면도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제어부(260)의 햅틱 피드백 제어명령에 따라 해당 모터(240)가 회전하기 시작한다. 그러면, 와이어(270c)에 작은 인장력(10, 화살표)이 전달되면서 인장력(10)이 단부(230)까지 전달된다. 이때, 단부(230)가 햅틱 피드백 기재(220)의 중심축선에서 편심되어 있기 때문에 햅틱 피드백 기재(220)에는 굽힘 모멘트가 작용하게 된다. 따라서, 일체로 연결된 유연 디스플레이(200)가 화살표 방향으로 구부러지기 시작한다. 이 때, 와이어(270a, 270b)에는 인장력이 작용하지 않는다. 이러한 과정은 내시경에서 철사를 이용하여 내시경 첨두를 구부리는 구성과 유사하다. 7 is a side cross-sectional view showing a state in which the
또한 단방향 굽힘 유도부(280)가 제공되어 굽힘시 단방향 굽힘 유도부(280)가 설치된 방향으로 굽힘이 일어나는 것을 방지한다. 이는 단부(230)가 편심되어 굽힘의 방향을 원하는 방향으로 유도시킬 수도 있으나, 유연 디스플레이의 굽혀진 형상에 따라 의도하지 않은 방향으로 굽힘이 일어나거나 디스플레이가 찌그러지는 것을 방지하지는데 도움을 준다. 이러한 단방향 굽힘 유도부(280)의 구체적인 예로는 단면 비대칭을 이루기 위한 것이라면 어떤 것이라도 무방하나 얇고 딱딱한 합성수지재의 필름이나 테이프가 될 수 있다.In addition, the unidirectional
도 8은 도 7에 비해 좀더 큰 인장력이 작용하여 유연 디스플레이(200)가 더 크게 구부러지는 과정을 나타내는 측단면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 와이어(270c)에 더 큰 인장력(20)이 가해진다. 그러면, 더 큰 굽힘 모멘트로 인해 유연 디스플레이(200)가 더 많이 구부러지게 된다. 이와 동시에 또 다른 모터(240)가 와이어(270b)에 인장력을 가할 수도 있다. 각 와이어(270a, ... 270f)에 대한 인장력의 크기나 작용 시간 등은 제어부(260)에 의해 결정된다. FIG. 8 is a side cross-sectional view illustrating a process in which the
(제 3 실시예)(Third embodiment)
도 9는 본 발명의 제 3 실시예로서, 유연 디스플레이가 양방향으로 굽혀지기 위한 구성을 나타내는 측단면도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 유연 디스플레이의 평면 방향과 평행한 방향으로 2개의 가상 평면이 존재하고, 각 평면상에 단부(230)와 와이어가 제 2 실시예와 유사하게 구비된다.Fig. 9 is a side sectional view showing a configuration for bending a flexible display in both directions as a third embodiment of the present invention. As shown in Fig. 9, two virtual planes exist in a direction parallel to the planar direction of the flexible display, and ends 230 and wires are provided similarly to the second embodiment on each plane.
만약, 유연 디스플레이(200)를 상부 방향(도 9 기준)으로 구부리고자 한다면 상부에 있는 와이어(270a, 270b, 270c)에 대해 인장력(30a)을 가하면 된다. 반대 로, 유연 디스플레이(200)를 하부 방향(도 9 기준)으로 구부리고자 한다면 하부에 있는 와이어(270d, 270e, 270f)에 대해 인장력(30b)을 가하면 된다.If the
따라서, 제어부(260)는 각 와이어(270a, ... 270f)에 대한 인장력의 크기나 작용 시간, 작용 여부 등은 소정의 프로그램에 따라 결정함으로서, 양방향 굽힘외에도 파형 굽힘, 진동 변형, 부분 변형과 같은 다양한 햅틱 피드백을 제공할 수 있다.Accordingly, the
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 햅틱 피드백 제공장치가 구비된 유연 디스플레이의 변형 상태도,1 is a modified state diagram of a flexible display provided with a haptic feedback providing apparatus according to an embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 햅틱 피드백 제공장치가 구비된 유연 디스플레이의 평면도,2 is a plan view of a flexible display with a haptic feedback providing apparatus according to a first embodiment of the present invention;
도 3은 도 2에 도시된 햅틱 피드백 제공장치의 개략적인 블럭도,3 is a schematic block diagram of the haptic feedback providing apparatus shown in FIG.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 햅틱 피드백 제공장치가 구비된 유연 디스플레이의 평면도,4 is a plan view of a flexible display provided with a haptic feedback providing apparatus according to a second embodiment of the present invention;
도 5는 도 4에 도시된 햅틱 피드백 제공장치의 개략적인 블럭도,5 is a schematic block diagram of the haptic feedback providing apparatus shown in FIG.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따라 유연 디스플레이가 변형되는 과정을 순차적으로 도시한 측단면도,6 to 8 are side cross-sectional views sequentially illustrating a process of deforming the flexible display according to the second embodiment of the present invention;
도 9는 본 발명의 제 3 실시예로서, 유연 디스플레이가 양방향으로 굽혀지기 위한 구성을 나타내는 측단면도이다.Fig. 9 is a side sectional view showing a configuration for bending a flexible display in both directions as a third embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 손,1: hand,
10, 20, 30a, 30b : 인장력,10, 20, 30a, 30b: tensile force,
40 : 중립축,40: neutral axis,
100 : 디스플레이,100: display,
110 : 디스플레이 배선,110: display wiring,
120 : 제 1 형상기억합금부,120: first shape memory alloy,
122 : 제 1 히터부,122: first heater,
130 : 제 n 형상기억합금부,130: n-th shape memory alloy,
132 : 제 n 히터부,132: nth heater part,
140 : 구동부,140: drive unit,
150 : 제어부,150: control unit,
160 : 햅틱 피드백 기재,160: haptic feedback substrate,
200 : 디스플레이,200: display,
210 : 디스플레이 배선,210: display wiring,
220 : 햅틱 피드백 기재,220: haptic feedback substrate,
230 : 단부, 230: end,
240 : 제 1,..., n 모터,240: first, ..., n motor,
250 : 구동부,250: drive unit,
260 : 제어부,260: control unit,
270a, 270b, 270c, 270d, 270e, 270f, 270n : 와이어,270a, 270b, 270c, 270d, 270e, 270f, 270n: wire,
280 : 단방향 굽힘 유도부.280: unidirectional bending guide portion.
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