KR102022322B1 - 플렉시블 디바이스 및 그 벤딩 감지 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플렉시블 디바이스(Flexible Device)와 함께 벤딩 가능하도록 배치된 복수의 안테나와, 이러한 복수의 안테나에 대한 인덕턴스에 근거하여 플렉시블 디바이스의 벤딩을 감지하는 벤딩 감지부를 포함하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치 및 그 방법과 플렉시블 디바이스에 관한 것이다.

Description

플렉시블 디바이스 및 그 벤딩 감지 장치{FLEXIBLE DEVICE AND METHOD FOR DETECTING BENDING OF THE SAME}
본 발명은 플렉시블 디바이스 및 그 벤딩 감지 장치에 관한 것이다.
요즈음, 개발되고 있는 플렉시블 디바이스는, 일반적인 평판 디스플레이와는 다르게, 종이처럼 얇고 유연한(thin and flexible) 기판을 통해 특별한 손상 없이 휘거나 구부리거나 말 수 있는 장치를 의미한다.
이러한 플렉시블 디바이스는, 일반 TV는 물론, 모바일 기술 환경에도 이용될 수 있으며, 이뿐만 아니라, 의류나 섬유를 이용하여 제작이 가능하여 기존 평판 디스플레이의 응용 범위를 넘어서서, 전자신문, 전자책, TV, 컴퓨터, PDA, 자동차 관련 디스플레이, 손목에 찰 수 있는 디스플레이 등의 다양한 응용 분야에 이용될 수 있다.
또한, 이러한 플렉시블 디바이스는 벤딩 특성에 따라 디스플레이 특성이 바뀌는 것은 물론, 벤딩 특성을 이용하여 각종 기능을 제어하거나 수행할 수도 있다.
따라서, 플렉시블 디바이스의 벤딩 상태를 감지하는 기술이 요구되고 있는 실정이다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지를 위한 플렉시블 디바이스와 그 벤딩 감지 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 플렉시블 디바이스(Flexible Device)와 함께 벤딩 가능하도록 배치된 복수의 안테나; 및 상기 복수의 안테나에 대한 인덕턴스 또는 상기 인덕턴스에 대응되는 정보에 근거하여 상기 플렉시블 디바이스의 벤딩을 감지하는 벤딩 감지부를 포함하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명은, 플렉시블 디바이스(Flexible Device)와 함께 벤딩 가능하도록 배치된 복수의 안테나에 대한 인덕턴스 또는 상기 인덕턴스에 대응되는 정보를 측정하는 단계; 및 상기 측정 결과에 근거하여 상기 플렉시블 디바이스의 벤딩을 감지하는 단계를 포함하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 방법을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 플렉시블 디바이스(Flexible Device)와 함께 벤딩 가능하도록 배치된 복수의 안테나 중 하나 이상에 전류 또는 전압을 공급하는 제너레이터; 상기 전류 또는 전압이 공급된 안테나 또는 다른 안테나에서 전압 또는 인덕턴스를 측정하는 측정부; 및 상기 측정부의 측정 결과를 토대로 상기 플렉시블 디바이스의 벤딩을 감지하는 제어부를 포함하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치를 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 플렉시블 디바이스(Flexible Device)에 있어서, 상기 플렉시블 디바이스(Flexible Device)와 함께 벤딩 가능하도록 배치되고, 상기 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지를 위해 전압 또는 전류가 인가되는 복수의 안테나를 포함하되, 상기 복수의 안테나는 서로 다른 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디바이스를 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 플렉시블 디바이스(Flexible Device)에 있어서, 플렉시블 패널; 상기 플렉시블 패널과 함께 벤딩 가능하도록 배치된 복수의 안테나를 포함하는 안테나부; 및 상기 복수의 안테나에 대한 인덕턴스 또는 상기 인덕턴스에 대응되는 정보에 근거하여 상기 플렉시블 디바이스의 벤딩을 감지하는 벤딩 감지부를 포함하는 플렉시블 디바이스를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지를 위한 플렉시블 디바이스와 그 벤딩 감지 방법 및 장치를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 플렉시블 디바이스의 벤딩을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스에 대한 개략적인 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치에 대한 개략적인 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스의 벤딩이 자체 인덕턴스에 기반하여 감지되는 경우, 안테나 배치의 예시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스의 벤딩이 자체 인덕턴스에 기반하여 감지되는 경우, 안테나 배치의 다른 예시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스의 벤딩이 자체 인덕턴스에 기반하여 감지되는 경우, 안테나부와 벤딩 감지부의 연결 구조를 나타낸 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스의 벤딩이 자체 인덕턴스에 기반하여 감지되는 경우, 제1 벤딩 유형에 따라 측정된 자체 인덕턴스의 변화를 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스의 벤딩(제1 벤딩 유형)을 자체 인덕턴스에 기반하여 감지하는 것을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스의 벤딩이 자체 인덕턴스에 기반하여 감지되는 경우, 제2 벤딩 유형에 따라 측정된 자체 인덕턴스의 변화를 나타낸 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스의 벤딩(제2 벤딩 유형)을 자체 인덕턴스에 기반하여 감지하는 것을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스의 벤딩이 상호 인덕턴스에 기반하여 감지되는 경우, 안테나 배치의 예시도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스의 벤딩이 상호 인덕턴스에 기반하여 감지되는 경우, 안테나 배치의 다른 예시도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스의 벤딩이 상호 인덕턴스에 기반하여 감지되는 경우, 안테나부와 벤딩 감지부의 연결 구조를 나타낸 도면이다.
도 14는 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스의 벤딩이 상호 인덕턴스에 기반하여 감지되는 경우, 제1 벤딩 유형에 따라 측정된 상호 인덕턴스의 변화를 나타낸 도면이다.
도 15는 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스의 벤딩(제1 벤딩 유형)을 상호 인덕턴스에 기반하여 감지하는 것을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 16은 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스의 벤딩이 상호 인덕턴스에 기반하여 감지되는 경우, 제2 벤딩 유형에 따라 측정된 상호 인덕턴스의 변화를 나타낸 도면이다.
도 17은 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스의 벤딩(제2 벤딩 유형)을 상호 인덕턴스에 기반하여 감지하는 것을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 18은 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 방법에 대한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 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 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 플렉시블 디바이스(Flexible Device, 100)의 벤딩(Bending)을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)는, 일반적인 평판 디스플레이와는 다르게, 종이처럼 얇고 유연한(thin and flexible) 기판을 통해 특별한 손상 없이 휘거나 구부리거나 비틀거나 말 수 있는 플렉시블 디스플레이 또는 이를 포함한 장치를 의미한다.
이러한 플렉시블 디바이스(100)는, 일반 TV는 물론, 모바일 기술 환경에도 이용될 수 있으며, 이뿐만 아니라, 의류나 섬유를 이용하여 제작이 가능하여 기존 평판 디스플레이의 응용 범위를 넘어서서, 전자신문, 전자책, TV, 컴퓨터, PDA, 자동차 관련 디스플레이, 손목에 찰 수 있는 디스플레이 등의 다양한 응용 분야에 이용될 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)는, 휘거나 구부리거나 말 수 있는 등의 벤딩 특성에 따라 디스플레이 특성이 바뀌는 것은 물론, 벤딩 특성을 이용하여 각종 기능을 위한 프로세스(Process)를 제어하거나 수행할 수 있다.
예를 들어, 플렉시블 디바이스(100)를 어느 방향으로 구부린 경우 화면부상에 출력된 화면을 확대하거나 축소하는 프로세스를 수행하거나 다음 페이지를 넘기는 등의 화면 처리와 관련된 프로세스를 수행할 수 있다.
이에, 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩(Bending)을 효율적이고 정확하게 감지하는 방법과 그 장치를 제안한다.
일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)의 "벤딩"은 도 1의 (a)와 같이 평평한 상태가 평평하지 않게 변형된 상태를 모두 지칭하는 것으로서, 도 1의 (b)와 같이 플렉시블 디바이스(100)를 가로 또는 세로 방향으로 구부리거나 일부분을 구부리는 제1 벤딩 유형과, 도 1의 (c)와 같이 플렉시블 디바이스(100)를 비트는(twisting) 제2 벤딩 유형 등으로 크게 분류될 수 있다.
일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 감지는 플렉시블 디바이스(100)와 함께 벤딩 가능한 복수의 안테나를 배치해두고, 각 안테나에서의 인덕턴스(Inductance) 또는 이를 산출할 수 있는 전압을 측정하여 측정된 인덕턴스 또는 전압에 근거하여 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향, 벤딩 위치, 벤딩 강도 등을 감지할 수 있다.
아래에서는, 일 실시예에 따른 플렉시브 디바이스(100)와, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지하는 방법 및 벤딩 감지 장치 등에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 2는 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)에 대한 개략적인 블록도이다.
도 2를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)는, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지하는 벤딩 감지 장치(200)와, 스위칭 소자 등이 형성된 플렉시블 기판 등을 포함하는 플렉시블 패널(230) 등을 포함한다.
도 2를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지하는 벤딩 감지 장치(200)는, 플렉시블 디바이스(100)와 함께 벤딩 가능하도록 배치된 복수의 안테나를 포함하는 안테나부(210)와, 복수의 안테나에 대한 인덕턴스 또는 인덕턴스에 대응되는 정보(예: 전압 또는 전류)에 근거하여 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지하는 벤딩 감지부(220) 등을 포함한다.
전술한 안테나부(210)에 포함된 복수의 안테나는, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 감지를 위해 전압 또는 전류가 인가되고, 이에 따라 인덕턴스를 발생시킬 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 감지 결과에 대응되는 프로세스를 제어하거나 수행하는 프로세서(240) 등을 더 포함할 수 있다.
여기서, 벤딩 감지 결과에 대응되는 프로세스는, 일 예로, 화면 확대 및 축소를 위한 프로세스와, 페이지 넘김, 이미지 넘김 등의 화면 전환을 위한 프로세스 등 중 하나일 수 있으며, 이에 제한되지 않고, 벤딩 감지 결과를 입력 정보로 이용하여 수행할 수 있는 그 어떠한 프로세스이어도 무방하다.
전술한 바와 같이, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩은, 전술한 바와 같이, 복수의 안테나에 대한 인덕턴스 또는 이에 대응되는 전압 또는 전류 등의 정보에 근거하여 감지될 수 있다.
이러한 플렉시블 디바이스(100)는 벤딩 감지 방식에 대하여, 벤딩 감지부(220)를 더욱 상세하게 나타낸 도 3을 참조하여, 조금 더 상세하게 설명한다.
도 2에 도시된 플렉시블 디바이스(100)는, 일 예로, 일반적인 TV일 수도 있고, 데스크 탑 모니터, 노트북 등의 컴퓨터일 수도 있으며, 스마트폰, 태블릿, PDA 등의 모바일 단말일 수도 있다. 이뿐만 아니라, 스마트 워치, 웨어러블 디바이스(Wearable Device), 전자책, 전자신문, 자동차 관련 디스플레이 등 각종 응용분야의 전자 기기일 수도 있다. 더욱 좁은 의미로는, 플렉시블 디바이스(100)는, 전술한 장치들에 포함되는 플렉시블 디스플레이일 수도 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 감지 장치(200)에 대한 개략적인 블록도이다.
도 3을 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 감지 장치(200)에 포함된 벤딩 감지부(220)는, 벤딩 감지에 대한 전체적인 제어 기능을 수행하는 제어부(310), 벤딩 감지를 위한 신호를 발생시키는 제너레이터(320), 벤딩 감지를 위한 인덕턴스 또는 그와 관련된 정보(예: 전압, 전류) 등을 측정하는 측정부(330) 등을 포함한다.
제너레이터(320)는, 안테나부(210)에 포함되고 플렉시블 디바이스(100)와 함께 벤딩 가능하도록 배치된 복수의 안테나 중 하나 이상에 벤딩 감지를 위한 신호로서 전류 또는 전압을 각각 공급한다.
측정부(330)는, 제너레이터(320)에 의해 전류 또는 전압이 공급된 안테나 또는 다른 안테나에서 전압 또는 인덕턴스를 측정한다.
제어부(310)는, 측정부(330)의 측정 결과를 토대로 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지한다. 여기서, 벤딩 감지란, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 위치, 벤딩 방향, 벤딩 강도 등을 포함한다.
벤딩 감지 장치(200) 내 안테나부(210)에 포함된 복수의 안테나는, 인덕턴스의 발생 및 측정을 위한 적합한 구조로 배치될 수 있다.
예를 들어, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩에 따라 각기 다른 인덕턴스가 발생될 수 있도록, 복수의 안테나는 서로 다른 위치에 배치될 수 있다.
안테나 배치의 일 예로, 복수의 안테나는, 플렉시블 디바이스(100)의 중심을 기준으로 배치 각도가 서로 다르게 배치될 수 있다.
안테나 배치의 다른 예로, 복수의 안테나는, 플렉시블 디바이스(100)의 수직선 또는 수평선을 기준으로 서로 대칭이 되도록 배치될 수 있다.
한편, 복수의 안테나는, 미리 정의된 벤딩 감지 정확도에 따라 설계된 개수만큼 배치될 수 있다.
예를 들어, 벤딩 감지 정확도가 높게 정의할수록 안테나 개수를 더 많게 설계하고, 벤딩 감지 정확도가 낮게 정의할수록 안테나 개수를 더 적게 설계할 수 있다.
다만, 안테나 개수가 많아지면 인덕턴스 측정을 위한 회로 및 절차 등이 더 복잡해지고 연산량도 더 많이 요구될 수 있다. 따라서, 벤딩 감지 정확도와 회로 복잡도/연산량 등을 고려하여, 안테나 개수는 물론 그 배치 패턴이 설계될 필요가 있다.
한편, 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 감지 방법은, 인덕턴스 변화에 기초하되, 인덕턴스의 종류에 따라, 자체 인덕턴스(Ls: Self Inductance)에 기반하여 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지하는 방법과, 상호 인덕턴스(Lm: Mutual Inductance)에 기반하여 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지하는 방법으로 크게 나눌 수 있다.
여기서, 인덕턴스는 안테나가 포함된 회로를 흐르는 전류의 변화에 의해 전자기유도로 생기는 역기전력의 비율을 나타내는 양으로서, 자속(磁束) 변화의 원인에 따라 자체 인덕턴스(Ls)와 상호 인덕턴스(Lm)로 나눌 수 있다. 유도기전력(역기전력)의 원인, 즉 회로를 통과하는 자속 변화의 원인에 따라, 자기 자신의 회로에 흐르는 전류의 변화로 역기전력이 유도될 때의 인덕턴스를 "자체인덕턴스(Ls)"라 하고, 결합되어 있는 상대방의 회로에 흐르는 전류의 변화로 유도될 때는 "상호 인덕턴스(Lm)"라고 한다.
자체 인덕턴스에 기반한 벤딩 감지의 경우, 벤딩 감지부(220)는, 복수의 안테나 각각에서의 자체 인덕턴스(Ls)에 근거하여 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지한다.
상호 인덕턴스에 기반한 벤딩 감지의 경우, 벤딩 감지부(220)는, 복수의 안테나로부터 선택된 제1 안테나 및 제2 안테나의 조합에 의해 이루어진 둘 이상의 안테나 쌍 각각에서의 상호 인덕턴스(Lm)에 근거하여, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지한다.
전술한 바와 같이, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 감지 방법이 자체 인덕턴스에 기반한 벤딩 감지 방법과 상호 인덕턴스에 기반한 벤딩 감지 방법 중 하나일 수 있는데, 벤딩 감지 방법의 종류 즉, 인덕턴스의 종류에 따라, 안테나 배치 패턴도 달라질 수 있다.
아래에서는, 자체 인덕턴스(Ls)에 기반한 벤딩 감지 방법과 이때의 안테나 배치 패턴을 도 4 내지 도 10을 참조하여 더욱 상세하게 설명하고, 이어서, 상호 인덕턴스(Lm)에 기반한 벤딩 감지 방법과 이때의 안테나 배치 패턴을 도 11 내지 도 17을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 4는 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩이 자체 인덕턴스(Ls)에 기반하여 감지되는 경우, 안테나 배치의 예시도이다.
도 4를 참조하면, 벤딩 감지부(220)가 복수의 안테나 각각에서의 자체 인덕턴스에 근거하여 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지하는 경우, 안테나부(210)에 포함된 복수의 안테나(ANT1, ANT2 ...)는 배치 방향(D1, D2, ...)이 서로 다르도록 배치된다. 여기서, 안테나 개수는 2개 이상이면 된다.
안테나 배치 방향을 서로 다르게 하는 안테나 배치 패턴의 일 예로, 복수의 안테나(ANT1, ANT2 ...)는, 플렉시블 디바이스(100)의 중심을 기준으로 배치 각도가 서로 다르게 배치되어 배치 방향이 서로 다르도록 배치될 수 있다.
복수의 안테나(ANT1, ANT2 ...)는 배치 방향(D1, D2, ...)이 서로 다르도록 배치됨에 있어서, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이후에, 복수의 안테나(ANT1, ANT2 ...) 중 적어도 하나의 안테나의 양 끝단은 배치 방향이 다른 나머지 안테나의 양 끝단보다 더 가까워지도록, 복수의 안테나(ANT1, ANT2 ...)가 배치될 수 있다.
이러한 안테나 배치 특성에 따라, 플렉시블 디바이스(100)가 특정 방향으로 벤딩이 되면, 복수의 안테나(ANT1, ANT2, ...)도 벤딩 된다. 그렇지만, 복수의 안테나(ANT1, ANT2, ...) 각각의 벤딩된 정도는 각각의 고유한 배치 방향에 따라 서로 다를 수 있다.
이에 따라, 복수의 안테나(ANT1, ANT2, ...) 각각에서 측정된 자체 인덕턴스의 변화치도 달라지게 된다.
가령, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향에 가장 대응되는 배치 방향으로 배치된 안테나에서 자속이 관통하는 내부 영역의 크기가 다른 안테나들의 내부 영역의 크기에 비해 더 많이 달라지고, 이로 인해, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향에 가장 대응되는 배치 방향으로 배치된 안테나에서의 자속 변화가 가장 커지게 되어 자체 인덕턴스(Ls)의 변화치도 가장 커지게 된다.
즉, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 이후에, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향에 가장 대응되는 배치 방향으로 배치된 안테나에서 측정된 자체 인덕턴스의 변화치가 가장 크다.
도 4를 참조하면, 전술한 안테나 배치 패턴으로 배치되는 복수의 안테나(ANT1, ANT2 ...)는, 일 예로, 플렉시블 디바이스(100)의 가로 방향으로 배치된 적어도 하나의 루프 안테나(예: ANT1)와, 플렉시블 디바이스(100)의 세로 방향으로 배치된 적어도 하나의 루프 안테나(예:ANT2)와, 플렉시블 디바이스(100)의 대각선 방향으로 배치된 적어도 하나의 루프 안테나(예: ANT3, ANT4) 중 배치 방향이 상이한 둘 이상의 루프 안테나를 포함할 수 있다.
한편, 도 4를 참조하면, 복수의 안테나(ANT1, ANT2 ...)는, 2개 이상이기만 하면 되나, 미리 정의된 벤딩 감지 정확도에 따라 3개 이상의 값으로 설계될 수도 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩이 자체 인덕턴스(Ls)에 기반하여 감지되는 경우, 안테나 배치의 다른 예시도이다.
도 5는, 도 4에서 안테나 개수가 4인 경우, 즉, 4개의 안테나(ANT1, ANT2, ANT3, ANT4)를 포함하는 안테나부(210)를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 안테나부(210)는, 플렉시블 디바이스(100)의 가로 방향(D1)으로 배치된 하나의 루프 안테나(ANT1)와, 플렉시블 디바이스(100)의 세로 방향(D2)으로 배치된 하나의 루프 안테나(ANT2)와, 플렉시블 디바이스(100)의 각기 다른 2가지의 대각선 방향(D3, D4)으로 배치된 2개의 루프 안테나(ANT3, ANT4)를 포함한다.
아래에서는, 도 5에 도시된 바와 같은 안테나 배치 패턴 하에서, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지하는 방법에 대하여, 도 6 내지 도 10을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 6은 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩이 자체 인덕턴스(Ls)에 기반하여 감지되는 경우, 안테나부(210)와 벤딩 감지부(220)의 연결 구조를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 4개의 안테나(ANT1, ANT2, ANT3, ANT4) 각각은, 제너레이터(320)로부터 전압 또는 전류를 공급받을 수 있는 제1 포트(P1, P2, P3, P4)와, 측정부(330)에 의해 전압 또는 전류 또는 자체 인덕턴스(Ls)가 측정될 수 있는 제2 포트(P1', P2', P3', P4')를 갖는다.
도 6을 참조하면, 4개의 안테나(ANT1, ANT2, ANT3, ANT4) 각각은 제1 스위치(SW1)의 의해 스위칭되어 제너레이터(320)로부터 전압 또는 전류를 공급받는다. 즉, 4개의 안테나(ANT1, ANT2, ANT3, ANT4) 각각의 제1 포트(P1, P2, P3, P4) 중 하나가 제너레이터(320)의 포트(Pg)와 선택적으로 연결되어 제너레이터(320)로부터 전압 또는 전류를 공급받는다.
또한, 도 6을 참조하면, 4개의 안테나(ANT1, ANT2, ANT3, ANT4) 각각은 제2 스위치(SW2)의 의해 스위칭되어 측정부(330)에 의해 전압 또는 전류 또는 자체 인덕턴스(Ls)가 측정될 수 있다. 즉, 4개의 안테나(ANT1, ANT2, ANT3, ANT4) 각각의 제2 포트(P1', P2', P3', P4') 중 하나가 측정부(330)의 포트(Pg')와 선택적으로 연결되어 측정부(330)에 의해 전압 또는 전류 또는 자체 인덕턴스(Ls)가 측정될 수 있다.
이러한 안테나 선택은, 제어부(310)에 의해 2개의 스위치(SW1, SW2)의 동작이 제어됨으로써 이루어질 수 있다.
도 6의 예시를 참조하면, 제어부(310)는, 제1 스위치(SW1)이 제너레이터(320)의 포트(Pg)를 4개의 안테나(ANT1, ANT2, ANT3, ANT4)의 제1 포트(P1, P2, P3, P4) 중 ANT1의 P1 포트와 연결시키고, 제2 스위치(SW2)가 측정부(330)의 포트(Pg')를 4개의 안테나(ANT1, ANT2, ANT3, ANT4)의 제2 포트(P1', P2', P3', P4') 중 ANT1의 P1' 포트와 연결시키게 제어함으로써, 4개의 안테나(ANT1, ANT2, ANT3, ANT4) 중 ANT1을 제너레이터(320)로부터 전압 또는 전류를 공급받을 안테나와 측정부(330)에 의해 자체 인덕턴스 또는 그와 대응되는 정보(전압 또는 전류)가 측정된 안테나로서 선택한다. 이때, 제너레이터(320), ANT1 및 측정부(330)는 직렬로 연결된다.
ANT1이 선택된 이후, 제너레이터(320)는, 선택된 ANT1로 전압 또는 전류를 공급한다.
이에 따라, ANT1를 포함하는 회로에 전류 변화가 발생하여 자체 인덕턴스(Ls)가 발생하며, 측정부(330)는 ANT1에서 발생한 자체 인덕턴스 또는 그 대응 정보를 측정한다.
제어부(310)는, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 벤딩 이후에 ANT1에서 발생한 자체 인덕턴스를 각각 측정하여 측정된 자체 인덕턴스의 변화치를 산출하고, 산출된 자체 인덕턴스의 변화치를 기록해둔다.
이상에서 ANT1에 대한 자체 인덕턴스의 변화치를 산출 및 기록하는 절차를 ANT2, ANT3 및 ANT4 각각에 대하여 동일하게 수행한다.
이후, 복수의 안테나(ANT1, ANT2, ANT3 및 ANT4) 각각에 대하여, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 벤딩 이후에 자체 인덕턴스가 모두 측정되고 나면, 벤딩 감지부(220)의 제어부(310)는, 복수의 안테나(ANT1, ANT2, ANT3 및 ANT4) 각각에 대하여, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 벤딩 이후에 측정된 자체 인덕턴스의 변화치를 파악하고, 복수의 안테나(ANT1, ANT2, ANT3 및 ANT4) 각각에서 파악된 자체 인덕턴스의 변화치를 비교하여, 비교 결과와 복수의 안테나(ANT1, ANT2, ANT3 및 ANT4) 각각의 배치 방향을 토대로, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향을 결정할 수 있다.
예를 들어, 가로 방향으로 배치된 ANT1에 대하여 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 벤딩 이후에 측정된 자체 인덕턴스의 변화치가 최대가 되는 경우, 자체 인덕턴스의 변화치가 최대가 되는 안테나인 ANT1의 배치 방향인 가로 방향을 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향으로 결정할 수 있다.
또한, 벤딩 감지부(220)의 제어부(310)는, 복수의 안테나(ANT1, ANT2, ANT3 및 ANT4) 각각에서 파악된 자체 인덕턴스의 변화치의 크기에 근거하여, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 강도를 결정할 수 있다.
한편, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩에 따라, 복수의 안테나(ANT1, ANT2, ANT3 및 ANT4) 중에서 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향과 대응되는 방향으로 배치된 안테나는, 양 끝단이 가까워지고 내부 영역의 크기가 작아지면서 자속의 변화가 발생하여, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이후에 자체 인덕턴스가 감소하게 된다.
이에 따라, 복수의 안테나(ANT1, ANT2, ANT3 및 ANT4) 중에서 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향과 가장 대응되는 방향으로 배치된 안테나는, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 벤딩 이후에 자체 인덕턴스의 변화치가 최대가 된다.
아래에서는, 플렉시블 디바이스(100)의 가로 방향으로 벤딩되는 정도(벤딩 강도)를 변화시키면서 각 안테나(ANT1, ANT2, ANT3, ANT4)에서 측정된 자체 인덕턴스(Ls)와 그 변화치를 도 7을 참조하여 살펴보고, 플렉시블 디바이스(100)가 가로 방향으로 특정 정도로 벤딩된 경우, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지하는 예를 도 8을 참조하여 설명한다.
또한, 플렉시블 디바이스(100)의 대각선 방향으로 벤딩되는 정도(벤딩 강도)를 변화시키면서 각 안테나(ANT1, ANT2, ANT3, ANT4)에서 측정된 자체 인덕턴스(Ls)와 그 변화치를 도 9를 참조하여 살펴보고, 플렉시블 디바이스(100)가 대각선 방향으로 특정 정도로 벤딩된 경우, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지하는 예를 도 10을 참조하여 설명한다.
도 7은 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩이 자체 인덕턴스(Ls)에 기반하여 감지되는 경우, 제1 벤딩 유형(가로 방향 또는 세로 방향으로 구부리는 유형)에 따라 측정된 자체 인덕턴스의 변화를 나타낸 도면이다.
도 7의 (a)는, 벤딩 이전에 가로 방향으로 길이가 W0인 플렉시블 디바이스(100)를 가로 방향으로 벤딩한 경우를 나타낸 도면이다.
도 7의 (a)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)를 가로 방향으로 벤딩함에 따라, 가로 방향으로의 플렉시블 디바이스(100)의 직선 길이가 W0 [mm] 보다 짧아지기 시작한다.
플렉시블 디바이스(100)를 가로 방향으로 벤딩하는 정도를 키울수록, 플렉시블 디바이스(100)의 직선 길이인 Wb [mm]는 W0 [mm] 에서 점점 짧아진다.
도 7의 (b)에서, x축은 플렉시블 디바이스(100)의 직선 길이 Wb의 역수로서 플렉시블 디바이스(100)를 가로 방향으로 벤딩하는 정도를 나타낸다. y축은 4개의 안테나(ANT1, ANT2, ANT3, ANT4) 각각에서 측정된 자체 인덕턴스(Ls)를 나타낸다.
도 7의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)를 가로 방향으로 벤딩하는 정도를 키울수록, 즉, 플렉시블 디바이스(100)의 직선 길이 Wb의 역수(1/Wb)가 커질수록, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향과 안테나 배치 방향의 대응되는 정도에 따라 자체 인덕턴스(Ls [mH])가 변화하는 정도가 달라진다.
도 7의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)가 가로 방향으로 벤딩되는 정도를 크게 할수록, 즉, 플렉시블 디바이스(100)의 가로 방향의 직선 길이 Wb의 역수(1/Wb)가 커질수록, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향(가로 방향)과 가장 대응되는 배치 방향(가로 방향)으로 배치된 ANT1에서 측정되는 자체 인덕턴스는 가장 많이 감소한다.
즉, ANT1에서 측정되는 자체 인덕턴스의 변화치(△Ls1=Ls1-Ls1')가 최대가 된다. 여기서, Ls1은 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전에 ANT1에서 측정되는 자체 인덕턴스이고, Ls1'은 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이후에 ANT1에서 측정되는 자체 인덕턴스이다.
도 7의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)가 가로 방향으로 벤딩되는 정도를 크게 할수록, 즉, 플렉시블 디바이스(100)의 가로 방향의 직선 길이 Wb의 역수(1/Wb)가 커질수록, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향(가로 방향)과 가장 대응되지 않는 배치 방향(세로 방향)으로 배치된 ANT2에서 측정되는 자체 인덕턴스는 거의 감소하지 않는다.
즉, ANT2에서 측정되는 자체 인덕턴스의 변화치(△Ls2=Ls2-Ls2')가 최소가 된다. 여기서, Ls2은 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전에 ANT2에서 측정되는 자체 인덕턴스이고, Ls2'은 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이후에 ANT2에서 측정되는 자체 인덕턴스이다.
도 7의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)가 가로 방향으로 벤딩되는 정도를 크게 할수록, 즉, 플렉시블 디바이스(100)의 가로 방향의 직선 길이 Wb의 역수(1/Wb)가 커질수록, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향(가로 방향)과 가장 대응되는 배치 방향(가로 방향)으로 배치된 ANT1과 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향(가로 방향)과 가장 대응되지 않는 배치 방향(세로 방향)으로 배치된 ANT2 사이에서 대각선 방향으로 배치된 ANT3과 ANT4에서 측정되는 자체 인덕턴스는, ANT1에서 측정되는 자체 인덕턴스의 감소폭보다는 작게 감소하고, ANT2에서 측정되는 자체 인덕턴스의 감소폭보다는 많이 감소한다.
즉, ANT3과 ANT4에서 각각 측정되는 자체 인덕턴스의 변화치(△Ls3=Ls3-Ls3', △Ls4=Ls4-Ls4')는, ANT1에서 측정되는 자체 인덕턴스의 변화치(△Ls1=Ls1-Ls1') 보다는 작고 ANT2에서 측정되는 자체 인덕턴스의 변화치(△Ls2=Ls2-Ls2') 보다는 크다. 여기서, Ls3, Ls4는 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전에 ANT3, ANT4 각각에서 측정되는 자체 인덕턴스이고, Ls3', Ls4'는 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이후에 ANT3, ANT4 각각에서 측정되는 자체 인덕턴스이다.
ANT1에서 측정되는 자체 인덕턴스의 변화치(△Ls1), ANT2에서 측정되는 자체 인덕턴스의 변화치(△Ls2), ANT3에서 측정되는 자체 인덕턴스의 변화치(△Ls3), ANT4에서 측정되는 자체 인덕턴스의 변화치(△Ls4)의 크기를 비교해보면, 다음과 같은 관계가 된다.
Figure 112013089061305-pat00001
한편, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 감지 장치(200)는, 가로 방향으로의 벤딩 강도(1/Wb)에 따른 각 안테나별로 자체 인덕턴스의 변화치를 기준 정보로서 미리 저장해둘 수 있다.
아래에서는, 벤딩 이전의 가로 방향의 직선 길이가 W0인 플렉시블 디바이스(100)가 가로 방향으로 특정 정도(1/Wb')만큼 벤딩된 경우, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지하는 예를 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8은 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩(제1 벤딩 유형)을 자체 인덕턴스에 기반하여 감지하는 것을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 8의 (a)는, 벤딩 이전에는 가로 방향의 직선 길이가 WO [mm] 인 플렉시블 디바이스(100)가 벤딩된 상태를 나타낸 도면으로서, 플렉시블 디바이스(100)가 가로 방향으로 벤딩되어 가로 방향의 직선 길이가 Wb'[mm] 가 된 경우를 나타낸 도면이다.
도 8의 (b)는 플렉시블 디바이스(100)가 가로 방향의 직선 길이가 Wb'[mm] 가 되도록 벤딩되기 이전과 이후 각각에서, 4개의 안테나(ANT1~ANT4) 각각에서 측정된 자체 인덕턴스를 그래프로 나타낸 도면이다.
도 8의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)가 벤딩되기 이전에, 플렉시블 디바이스(100)의 가로 방향의 직선 길이가 WO이고, 이때, 4개의 안테나(ANT1~ANT4) 각각에서 측정된 자체 인덕턴스는, 설명의 편의를 위해, 모두 동일하다고 가정한다.
즉, 플렉시블 디바이스(100)가 벤딩되기 이전에, ANT1에서 측정된 자체 인덕턴스 Ls1과, ANT2에서 측정된 자체 인덕턴스 Ls2와, ANT3에서 측정된 자체 인덕턴스 Ls3과, ANT4에서 측정된 자체 인덕턴스 Ls4는 Ls0로 모두 동일한 것으로 가정한다.
도 8의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)가 가로 방향의 직선 길이가 Wb'[mm] 가 되도록 벤딩된 이후, 4개의 안테나(ANT1~ANT4) 각각에서 측정된 자체 인덕턴스는, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향과 4개의 안테나(ANT1~ANT4) 각각의 배치 방향의 대응 정도에 따라 달라질 수 있다.
도 8의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향인 가로 방향으로 배치된 ANT1에서 측정된 자체 인덕턴스 Ls1'는 Ls0(=Ls1)에서 가장 많이 감소한 것을 확인할 수 있다.
즉, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 이후에 ANT1에서의 자체 인덕턴스 변화치인 △Ls1은 Ls0-Ls1'가 된다.
또한, 도 8의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향인 가로 방향과 가장 대응되지 않는 방향인 세로 방향으로 배치된 ANT2에서 측정된 자체 인덕턴스 Ls2'는 Ls0(=Ls2)에서 거의 변하지 않은 것을 확인할 수 있다.
즉, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 이후에 ANT2에서의 자체 인덕턴스 변화치인 △Ls2는 Ls0-Ls2'가 되고, Ls2'가 Ls0와 거의 비슷하므로, △Ls2는 0(Zero)에 가깝다.
또한, 도 8의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향인 가로 방향과 이 가로 방향과 가장 대응되지 않는 방향인 세로 방향 사이의 대각선 방향으로 배치된 ANT3과 ANT4 각각에서 측정된 자체 인덕턴스 Ls3'과 Ls4'는 Ls0(=Ls2)에서 Ls거의 변하지 않은 것을 확인할 수 있다.
즉, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 이후에 ANT3에서의 자체 인덕턴스 변화치인 △Ls3는 Ls0-Ls3'가 되고, Ls3'이 Ls2'보다 크고 Ls1'보다 작으므로, △Ls3는 △Ls2와 △Ls1의 사이 값이 된다.
마찬가지로, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 이후에 ANT4에서의 자체 인덕턴스 변화치인 △Ls4는 Ls0-Ls4'가 되고, Ls4'이 Ls2'보다 크고 Ls1'보다 작으므로, △Ls4는 △Ls2와 △Ls1의 사이 값이 된다.
도 8의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 이후에, ANT1, ANT2, ANT3 및 ANT4 각각에서의 자체 인덕턴스 변화치를 비교해보면, 아래와 같은 대소 관계가 된다.
Figure 112013089061305-pat00002
따라서, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 이후에 자체 인덕턴스의 변화치가 가장 큰 안테나인 ANT1의 배치 방향인 가로 방향을 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향으로 결정할 수 있다.
또한, 일 예로, 벤딩 감지부(220)는, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 이후에 각 안테나에서 측정된 자체 인덕턴스의 변화치를 미리 저장된 기준 정보(Reference)에 해당하는 각 안테나별 벤딩 강도(1/Wb)에 따른 자체 인덕턴스의 변화치(도 8의 (b)에서 점선)와 비교하여, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 강도를 1/Wb'로 결정할 수 있다.
도 8을 참조하여 전술한 바와 같은 방식으로 동일하게, 플렉시블 디바이스(100)가 세로 방향으로 벤딩된 경우, 벤딩 방향, 벤딩 강도 등을 결정하여 벤딩 감지를 할 수 있다.
아래에서는, 제2 벤딩 유형으로서, 플렉시블 디바이스(100)의 대각선 방향으로 벤딩되는 정도(벤딩 강도)를 변화시키면서 각 안테나(ANT1, ANT2, ANT3, ANT4) 각각에서 측정된 자체 인덕턴스(Ls)와 그 변화치를 도 9를 참조하여 살펴보고, 플렉시블 디바이스(100)가 대각선 방향으로 특정 정도로 벤딩된 경우, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지하는 예를 도 10을 참조하여 설명한다.
도 9는 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩이 자체 인덕턴스에 기반하여 감지되는 경우, 제2 벤딩 유형(트위스팅)에 따라 측정된 자체 인덕턴스의 변화를 나타낸 도면이다.
도 9의 (a)는, 벤딩 이전에 ANT3의 배치방향에 대응되는 대각선 방향, 즉, 왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로의 대각선 방향(↘)으로 길이가 L0인 플렉시블 디바이스(100)를 대각선 방향으로 벤딩한 경우를 나타낸 도면이다.
도 9의 (a)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)를 대각선 방향으로 벤딩함에 따라, 대각선 방향으로의 플렉시블 디바이스(100)의 직선 길이가 L0 [mm] 보다 짧아지기 시작한다.
플렉시블 디바이스(100)를 대각선 방향으로 벤딩하는 정도를 키울수록, 플렉시블 디바이스(100)의 대각선 방향의 직선 길이인 Lb [mm]는 L0 [mm] 에서 점점 짧아진다.
도 9의 (b)에서, x축은 플렉시블 디바이스(100)의 대각선 방향의 직선 길이 Lb의 역수로서 플렉시블 디바이스(100)를 대각선 방향으로 벤딩하는 정도를 나타낸다. y축은 4개의 안테나(ANT1, ANT2, ANT3, ANT4) 각각에서 측정된 자체 인덕턴스(Ls)를 나타낸다.
도 9의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)를 대각선 방향으로 벤딩하는 정도를 키울수록, 즉, 플렉시블 디바이스(100)의 대각선 길이 Lb의 역수(1/Lb)가 커질수록, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향(대각선 방향)과 안테나 배치 방향의 대응되는 정도에 따라 자체 인덕턴스(Ls [mH])가 변화하는 정도가 달라진다.
도 9의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)가 대각선 방향으로 벤딩되는 정도를 크게 할수록, 즉, 플렉시블 디바이스(100)의 대각선 방향의 직선 길이 Lb의 역수(1/Lb)가 커질수록, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향(대각선 방향)과 가장 대응되는 배치 방향(대각선 방향)으로 배치된 ANT3에서 측정되는 자체 인덕턴스는 가장 많이 감소한다.
즉, ANT3에서 측정되는 자체 인덕턴스의 변화치(△Ls3=Ls3-Ls3')가 최대가 된다. 여기서, Ls3은 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전에 ANT3에서 측정되는 자체 인덕턴스이고, Ls3'은 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이후에 ANT3에서 측정되는 자체 인덕턴스이다.
도 9의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)가 왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로의 대각선 방향으로 벤딩되는 정도를 크게 할수록, 즉, 플렉시블 디바이스(100)의 대각선 방향의 직선 길이 Lb의 역수(1/Lb)가 커질수록, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향(대각선 방향)과 가장 대응되지 않는 배치 방향(왼쪽 하단에서 오른쪽 상단으로의 대각선 방향)으로 배치된 ANT4에서 측정되는 자체 인덕턴스는 가장 작은 폭으로 변한다.
즉, ANT4에서 측정되는 자체 인덕턴스의 변화치(△Ls4=Ls4-Ls4')가 최소가 된다. 여기서, Ls4은 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전에 ANT4에서 측정되는 자체 인덕턴스이고, Ls4'은 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이후에 ANT4에서 측정되는 자체 인덕턴스이다.
도 9의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)가 왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로의 대각선 방향으로 벤딩되는 정도를 크게 할수록, 즉, 플렉시블 디바이스(100)의 대각선 방향의 직선 길이 Lb의 역수(1/Lb)가 커질수록, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향과 가장 대응되는 배치 방향(왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로의 대각선 방향)으로 배치된 ANT3과 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향과 가장 대응되지 않는 배치 방향(왼쪽 하단에서 오른쪽 상단으로의 대각선 방향)으로 배치된 ANT4 사이에서 대각선 방향으로 배치된 ANT1과 ANT2에서 측정되는 자체 인덕턴스는, ANT3에서 측정되는 자체 인덕턴스의 감소폭보다는 작게 감소하고, ANT24에서 측정되는 자체 인덕턴스의 감소폭보다는 많이 감소한다.
즉, ANT1과 ANT2에서 각각 측정되는 자체 인덕턴스의 변화치(△Ls1=Ls1-Ls1', △Ls2=Ls2-Ls2')는, ANT3에서 측정되는 자체 인덕턴스의 변화치(△Ls3=Ls3-Ls3') 보다는 작고 ANT4에서 측정되는 자체 인덕턴스의 변화치(△Ls4=Ls4-Ls4') 보다는 크다. 여기서, Ls1, Ls2는 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전에 ANT1, ANT2 각각에서 측정되는 자체 인덕턴스이고, Ls1', Ls2'는 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이후에 ANT1, ANT2 각각에서 측정되는 자체 인덕턴스이다.
ANT1에서 측정되는 자체 인덕턴스의 변화치(△Ls1), ANT2에서 측정되는 자체 인덕턴스의 변화치(△Ls2), ANT3에서 측정되는 자체 인덕턴스의 변화치(△Ls3), ANT4에서 측정되는 자체 인덕턴스의 변화치(△Ls4)의 크기를 비교해보면, 다음과 같은 관계가 된다.
Figure 112013089061305-pat00003
한편, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 감지 장치(200)는, 대각선 방향으로의 벤딩 강도(1/Lb)에 따른 각 안테나별로 자체 인덕턴스의 변화치를 기준 정보로서 미리 저장해둘 수 있다.
아래에서는, 벤딩 이전의 대각선 방향의 직선 길이가 L0인 플렉시블 디바이스(100)가 대각선 방향으로 특정 정도(1/Lb')만큼 벤딩된 경우, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지하는 예를 도 10을 참조하여 설명한다.
도 10은 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩(제2 벤딩 유형)을 자체 인덕턴스에 기반하여 감지하는 것을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 10의 (a)는, 벤딩 이전에는 왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로의 대각선 방향의 직선 길이가 L0 [mm] 인 플렉시블 디바이스(100)가 벤딩된 상태를 나타낸 도면으로서, 플렉시블 디바이스(100)가 왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로의 대각선 방향으로 벤딩되어 대각선 방향의 직선 길이가 Lb'[mm] 가 된 경우를 나타낸 도면이다.
도 10의 (b)는 플렉시블 디바이스(100)가 왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로의 대각선 방향의 직선 길이가 특정 값인 Lb'[mm] 가 되도록 벤딩되기 이전과 이후 각각에서, 4개의 안테나(ANT1~ANT4) 각각에서 측정된 자체 인덕턴스를 그래프로 나타낸 도면이다.
도 10의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)가 벤딩되기 이전에, 플렉시블 디바이스(100)의 왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로의 대각선 방향의 직선 길이가 LO이고, 이때, 4개의 안테나(ANT1~ANT4) 각각에서 측정된 자체 인덕턴스는, 설명의 편의를 위해, 모두 동일하다고 가정한다.
즉, 플렉시블 디바이스(100)가 벤딩되기 이전에, ANT1에서 측정된 자체 인덕턴스 Ls1과, ANT2에서 측정된 자체 인덕턴스 Ls2와, ANT3에서 측정된 자체 인덕턴스 Ls3과, ANT4에서 측정된 자체 인덕턴스 Ls4는 Ls0로 모두 동일한 것으로 가정한다.
도 10의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)가 왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로의 대각선 방향의 직선 길이가 Lb'[mm] 가 되도록 벤딩된 이후, 4개의 안테나(ANT1~ANT4) 각각에서 측정된 자체 인덕턴스는, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향과 4개의 안테나(ANT1~ANT4) 각각의 배치 방향의 대응 정도에 따라 달라질 수 있다.
도 10의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향인 왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로의 대각선 방향으로 배치된 ANT3에서 측정된 자체 인덕턴스 Ls3'는 Ls0(=Ls3)에서 가장 많이 감소한 것을 확인할 수 있다.
즉, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 이후에 ANT1에서의 자체 인덕턴스 변화치인 △Ls3은 Ls0-Ls3'가 된다.
또한, 도 10의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향인 왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로의 대각선 방향과 가장 대응되지 않도록 방향(왼쪽 하단에서 오른쪽 상단으로의 대각선 방향)으로 배치된 ANT4에서 측정된 자체 인덕턴스 Ls4'는 Ls0(=Ls4)에서 거의 변하지 않은 것을 확인할 수 있다.
즉, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 이후에 ANT4에서의 자체 인덕턴스 변화치인 △Ls4는 Ls0-Ls4'가 되고, Ls4'가 Ls0와 거의 비슷하므로, △Ls4는 0(Zero)에 가깝다.
또한, 도 10의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향인 왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로의 대각선 방향과 왼쪽 하단에서 오른쪽 상단으로의 대각선 방향 사이의 가로 방향과 세로 방향으로 각각 배치된 ANT1과 ANT2 각각에서 측정된 자체 인덕턴스 Ls1'과 Ls2'는 ANT3에서의 자체 인덕턴스의 감소폭보다는 적게 감소하고, ANT4에서의 자체 인덕턴스의 감소폭보다는 크게 감소한다.
즉, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 이후에 ANT1에서의 자체 인덕턴스 변화치인 △Ls1는 Ls0-Ls1'가 되고, Ls1'이 Ls4'보다 크고 Ls3'보다 작으므로, △Ls1은 △Ls4와 △Ls3의 사이 값이 된다.
마찬가지로, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 이후에 ANT2에서의 자체 인덕턴스 변화치인 △Ls2는 Ls0-Ls2'가 되고, Ls2'이 Ls4'보다 크고 Ls3'보다 작으므로, △Ls2는 △Ls4와 △Ls3의 사이 값이 된다.
도 10의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 이후에, ANT1, ANT2, ANT3 및 ANT4 각각에서의 자체 인덕턴스 변화치를 비교해보면, 아래와 같은 대소 관계가 된다.
Figure 112013089061305-pat00004
따라서, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 이후에 자체 인덕턴스의 변화치가 가장 큰 안테나인 ANT3의 배치 방향인 왼쪽 하단에서 오른쪽 상단으로의 대각선 방향을 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향으로 결정할 수 있다.
또한, 일 예로, 벤딩 감지부(220)는, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 이후에 각 안테나에서 측정된 자체 인덕턴스의 변화치를 미리 저장된 기준 정보(Reference)에 해당하는 각 안테나별 벤딩 강도(1/Lb)에 따른 자체 인덕턴스의 변화치(도 10의 (b)에서 점선)와 비교하여, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 강도를 1/Lb'로 결정할 수 있다.
이상에서는, 자체 인덕턴스(Ls)에 기반한 벤딩 감지 방법과 이때의 안테나 배치 패턴을 설명하였고, 아래에서는, 상호 인덕턴스(Lm)에 기반한 벤딩 감지 방법과 이때의 안테나 배치 패턴을 도 11 내지 도 17을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 11은 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩이 상호 인덕턴스(Lm)에 기반하여 감지되는 경우, 안테나 배치의 예시도이다.
도 11을 참조하면, 벤딩 감지부(220)가 복수의 안테나 각각에서의 상호 인덕턴스에 근거하여 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지하는 경우, 즉, 안테나부(210)에 포함된 복수의 안테나(ANTa, ANTb, ANTc, ...) 중 선택된 제1 안테나 및 제2 안테나의 조합에 의해 이루어진 안테나 쌍이 둘 이상이 이루어지도록, 복수의 안테나(ANTa, ANTb, ANTc, ...)는 3개 이상의 안테나를 포함한다.
여기서, 제1 안테나는 상호 인덕턴스를 측정하기 위해 전류, 전압 등이 공급되는 1차 측 회로에 속하고, 제2 안테나는 2차 측 회로에서 속하는 안테나로서 1차 측 회로에 속하는 제1 안테나에서의 전류 변화에 따른 전압이 측정되거나 상호 인덕턴스가 측정되는 안테나이다.
도 11에 예시된 복수의 안테나(ANTa, ANTb, ANTc, ...)에서 이루어질 수 있는 안테나 쌍은, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTb로 이루어진 안테나 쌍, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTf로 이루어진 안테나 쌍, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTd로 이루어진 안테나 쌍, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTe로 이루어진 안테나 쌍, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTc로 이루어진 안테나 쌍, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTb 및 ANTe로 이루어진 안테나 쌍, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTb 및 ANTc로 이루어진 안테나 쌍 등이 있을 수 있다.
도 11에 예시된 복수의 안테나(ANTa, ANTb, ANTc, ...)는 6개이므로, 최대로 만들어질 수 있는 안테나 쌍의 개수는, 6C2=6!/(4!2!)=15개가 된다.
또한, 도 11에 도시된 바와 같이, 복수의 안테나(ANTa, ANTb, ANTc, ...)는 배치 영역이 서로 다르게 배치된다.
이와 같이, 복수의 안테나(ANTa, ANTb, ANTc, ...) 각각의 배치 영역이 달라지도록, 복수의 안테나(ANTa, ANTb, ANTc, ...)를 배치하기 위해서, 일 예로, 복수의 안테나(ANTa, ANTb, ANTc, ...)는, 플렉시블 디바이스(100)의 하나 이상의 수직선 또는 하나 이상의 수평선에 의해 분할되는 영역에 각각 배치되도록 하여, 복수의 안테나(ANTa, ANTb, ANTc, ...) 각각의 배치 영역이 달라지도록 할 수 있다.
또한, 복수의 안테나(ANTa, ANTb, ANTc, ...) 각각의 배치 영역이 달라지도록, 복수의 안테나(ANTa, ANTb, ANTc, ...)를 배치하기 위해서, 일 예로, 복수의 안테나(ANTa, ANTb, ANTc, ...)에서 이루어질 수 있는 둘 이상의 안테나 쌍 각각을 이루는 제1 안테나에서 제2 안테나로의 방향이 서로 달라지도록 하여, 복수의 안테나(ANTa, ANTb, ANTc, ...) 각각의 배치 영역이 달라지게 할 수 있다.
한편, 도 11을 참조하면, 복수의 안테나(ANTa, ANTb, ANTc, ...)로부터 선택된 제1 안테나 및 제2 안테나의 조합에 의해 이루어진 둘 이상의 안테나 쌍 각각을 이루는 제1 안테나와 제2 안테나는 서로 대칭이 될 수 있다.
예를 들어, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTb로 이루어진 안테나 쌍에서, 제1 안테나 및 제2 안테나인 ANTa 및 ANTb는 수직선을 기준으로 서로 선대칭을 이룬다. 또한, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTc로 이루어진 안테나 쌍에서, 제1 안테나 및 제2 안테나인 ANTa 및 ANTc는 수평선(도 11의 2개의 수평선의 가운데 수평선)을 기준으로 서로 선대칭을 이룬다. 또한, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTd로 이루어진 안테나 쌍에서, 제1 안테나 및 제2 안테나인 ANTa 및 ANTd는 플렉시블 디바이스(100)의 중점을 기준으로 점대칭을 이룬다.
한편, 도 11을 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이후, 둘 이상의 안테나 쌍 중 적어도 하나의 안테나 쌍을 이루는 제1 안테나와 제2 안테나 간의 거리 변화량이 나머지 안테나 쌍을 이루는 제1 안테나와 제2 안테나 간의 거리 변화량보다 더 크도록, 복수의 안테나가 배치될 수 있다.
예를 들어, 도 11을 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)가 수직선을 기준으로 가로 방향으로 벤딩된 경우, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTb로 이루어진 안테나 쌍에서 ANTa 및 ANTb 간의 거리는, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTbc로 이루어진 안테나 쌍에서 ANTa 및 ANTc 간의 거리보다 더 많이 감소하게 된다. 즉, 벤딩 전후로, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTb로 이루어진 안테나 쌍에서 ANTa 및 ANTb 간의 거리 변화량은, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTbc로 이루어진 안테나 쌍에서 ANTa 및 ANTc 간의 거리 변화량보다 더 크다.
도 11에 도시된 바와 같이, 복수의 안테나(ANTa, ANTb, ANTc, ...) 각각은 고리 모양의 루프 안테나일 수 있다.
전술한 안테나 배치 특성에 따라, 플렉시블 디바이스(100)가 특정 방향으로 벤딩이 되면, 복수의 안테나(ANT1, ANT2, ...)도 그와 대응되도록 벤딩 된다. 그렇지만, 복수의 안테나(ANT1, ANT2, ...) 각각의 벤딩된 정도는 각각의 고유한 배치 방향에 따라 서로 다를 수 있다.
이로 인해, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 이후에, 복수의 안테나(ANT1, ANT2, ...) 각각의 벤딩된 정도에 따라 복수의 안테나(ANT1, ANT2, ...) 중에서 만들어진 둘 이상의 안테나 쌍 각각에서 측정되는 상호 인덕턴스의 변화치가 달라진다.
가령, 복수의 안테나(ANT1, ANT2, ...) 중에서 만들어진 둘 이상의 안테나 쌍 중에서 제1 안테나에서 제2 안테나로의 방향이 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향과 가장 대응되는 안테나 쌍에서 측정된 상호 인덕턴스의 변화치가 최대가 된다.
도 11에서는, 안테나 개수가 6개인 것으로 예시되었으나, 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐, 구현에 따라, 3개 이상의 개수로 다양하게 안테나 설계가 이루어질 수 있다. 도 12는, 안테나 개수가 4개인 경우를 예시한 것이다.
도 12는 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩이 상호 인덕턴스에 기반하여 감지되는 경우, 안테나 배치의 다른 예시도이다.
도 12는, 도 11에서 안테나 개수가 4인 경우, 즉, 4개의 안테나(ANTa, ANTb, ANTc, ANTd)를 포함하는 안테나부(210)를 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 안테나부(210)는, 플렉시블 디바이스(100)의 제1사분면 영역에 배치된 안테나(ANTa), 플렉시블 디바이스(100)의 제2사분면 영역에 배치된 안테나(ANTb), 플렉시블 디바이스(100)의 제3사분면 영역에 배치된 안테나(ANTc), 플렉시블 디바이스(100)의 제4사분면 영역에 배치된 안테나(ANTd)를 포함한다.
도 12를 참조하면, 4개의 안테나(ANTa, ANTb, ANTc, ANTd) 중에서 제1 안테나와 제2 안테나를 선택하여 만들어질 수 있는 안테나 쌍은, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTb로 이루어진 안테나 쌍(ANTa-ANTb), 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTd로 이루어진 안테나 쌍(ANTa-ANTd), 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTc로 이루어진 안테나 쌍(ANTa-ANTc), 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTb 및 ANTc로 이루어진 안테나 쌍(ANTb-ANTc) 등을 포함할 수 있으며, 최대로 4C2=4!/(2!2!)=6개만큼 만들어질 수 있다. 아래에서는, 일 예로, 4가지의 안테나 쌍에 대하여만 설명한다.
제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTb로 이루어진 안테나 쌍(ANTa-ANTb)에서 제1 안테나에서 제2 안테나로의 방향은 가로 방향(Dab)이고, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTd로 이루어진 안테나 쌍(ANTa-ANTd)에서 제1 안테나에서 제2 안테나로의 방향은 왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로의 대각선 방향(Dad)이며, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTc로 이루어진 안테나 쌍(ANTa-ANTc)에서 제1 안테나에서 제2 안테나로의 방향은 세로 방향(Dac)이고, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTb 및 ANTc로 이루어진 안테나 쌍(ANTb-ANTc)에서 제1 안테나에서 제2 안테나로의 방향은 오른쪽 상단에서 왼쪽 하단으로의 대각선 방향(Dbc)이다.
아래에서는, 도 12에 도시된 바와 같은 안테나 배치 패턴 하에서, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 상호 인덕턴스에 기반하여 감지하는 방법에 대하여, 도 13 내지 도 17을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 13은 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩이 상호 인덕턴스(Lm)에 기반하여 감지되는 경우, 안테나부(210)와 벤딩 감지부(220)의 연결 구조를 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 배치 영역이 서로 상이한 4개의 안테나(ANTa, ANTb, ANTc, ANTd) 각각은, 2개의 포트를 가지는데, 2개 포트는 2개의 스위치(SW1, SW2) 각각을 통해 제너레이터(320)의 2개 포트(Pg, Pg')와 연결되고, 동시에 2개의 스위치(SW3, SW4) 각각을 통해 측정부(330)의 2개 포트(Pm, Pm')와도 연결된다.
4개의 안테나(ANTa, ANTb, ANTc, ANTd) 각각은, 2개의 포트를 통해, 제너레이터(320)로부터 전류 또는 전압을 공급받거나 측정부(330)에 의해 전압 또는 상호 인덕턴스가 측정된다.
도 13은 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTb로 이루어진 안테나 쌍(ANTa-ANTb)에서 상호 인덕턴스를 측정하는 경우를 도시한 도면이다.
제1 안테나로서 ANTa를 선택하기 위하여, SW1은 Pg 포트와 ANTa의 Pa 포트를 연결하고 SW2는 Pg' 포트를 ANTa의 Pa' 포트와 연결한다. 이에 따라, ANTa를 포함하는 1차 회로가 만들어진다.
또한, 제2 안테나로서 ANTb를 선택하기 위하여, SW3은 Pm 포트와 ANTb의 Pb 포트를 연결하고 SW4는 Pm' 포트를 ANTb의 Pb' 포트와 연결한다. 이에 따라, ANTb를 포함하는 2차 회로가 만들어진다.
이러한 안테나 선택은, 제어부(310)에 의해 4개의 스위치(SW1~SW4)의 동작이 제어됨으로써 이루어질 수 있다.
이와 같이, 제1 안테나 및 제2 안테나로서 ANTa 및 ANTb가 선택되어 안테나 쌍(ANTa-ANTb)이 이루어지면, 제너레이터(320)는 ANTa에 전류 또는 전압을 공급하고, 이에 따라 ANTa를 포함하는 1차 회로에서의 전류 변화에 따라 ANTb를 포함하는 2차 회로에 유도되는 전압 또는 상호 인덕턴스가 측정부(330)에 의해 측정된다.
이와 같은 방식으로, 측정부(330)는, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 이후에, 각 안테나 쌍(ANTa-ANTb, ANTa-ANTd, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc)에서의 상호 인덕턴스를 측정한다. 측정부(330)에 의해 측정된 상호 인덕턴스 값들은 저장될 수 있다.
벤딩 감지부(220)의 제어부(310)는, 둘 이상의 안테나 쌍 각각에 대하여, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 벤딩 이후의 상호 인덕턴스의 변화치를 파악하고, 둘 이상의 안테나 쌍 각각에서 파악된 상호 인덕턴스의 변화치를 비교하여, 비교 결과와 둘 이상의 안테나 쌍 각각을 이루는 제1 안테나에서 제2 안테나로의 방향을 토대로, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향을 결정할 수 있다.
이와 관련하여, 둘 이상의 안테나 쌍 중에서 제1 안테나에서 제2 안테나로의 방향이 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향과 가장 대응되는 안테나 쌍은, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이후에 상호 인덕턴스가 가장 많이 증가한다.
따라서, 둘 이상의 안테나 쌍 중에서 제1 안테나에서 제2 안테나로의 방향이 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향과 가장 대응되는 안테나 쌍은, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 벤딩 이후에 상호 인덕턴스의 변화치가 최대일 수 있다.
이러한 점을 토대로, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 벤딩 이후에 상호 인덕턴스의 변화치가 최대로 측정된 안테나 쌍을 확인하여, 확인된 안테나 쌍을 이루는 제1 안테나와 제2 안테나로의 방향을 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향으로 결정할 수 있다.
한편, 벤딩 감지부(220)의 제어부(310)는, 둘 이상의 안테나 쌍 각각에서 파악된 상호 인덕턴스의 변화치의 크기에 근거하여, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 강도를 결정할 수 있다.
아래에서는, 플렉시블 디바이스(100)의 가로 방향으로 벤딩되는 정도(벤딩 강도)를 변화시키면서 각 안테나(ANTa~ANTc)에서 측정된 상호 인덕턴스(Lm)와 그 변화치를 도 14를 참조하여 살펴보고, 플렉시블 디바이스(100)가 가로 방향으로 특정 정도로 벤딩된 경우, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지하는 예를 도 15를 참조하여 설명한다.
또한, 플렉시블 디바이스(100)의 대각선 방향으로 벤딩되는 정도(벤딩 강도)를 변화시키면서 각 안테나(ANTa~ANTc)에서 측정된 상호 인덕턴스(Lm)와 그 변화치를 도 16를 참조하여 살펴보고, 플렉시블 디바이스(100)가 대각선 방향으로 특정 정도로 벤딩된 경우, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지하는 예를 도 17을 참조하여 설명한다.
도 14는 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩이 상호 인덕턴스에 기반하여 감지되는 경우, 가로 방향으로 벤딩되는 제1 벤딩 유형에 따라 측정된 상호 인덕턴스의 변화를 나타낸 도면이다.
도 14의 (a)는, 평평한 플렉시블 디바이스(100)를 가로 방향으로 벤딩한 경우를 나타낸 도면으로서, 상호 인덕턴스 기반 벤딩 감지와 관련된 설명에서, 벤딩 상태는 수평면에서 플렉시블 디바이스(100)까지의 최대 높이(H)로 표현한다.
도 14의 (a)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)가 벤딩되기 이전의 수평면으로부터의 높이는 HO=0 [mm] 이고, 플렉시블 디바이스(100)를 가로 방향으로 벤딩함에 따라, 수평면에서 플렉시블 디바이스(100)까지의 최대 높이 Hb는 H0 [mm] 보다 점점 높아지기 시작한다.
즉, 플렉시블 디바이스(100)를 가로 방향으로 벤딩하는 정도를 키울수록, 수평면에서 플렉시블 디바이스(100)까지의 최대 높이인 Hb [mm]는 H0 [mm]에서 점점 커진다.
도 14의 (b)에서, x축은 수평면에서 플렉시블 디바이스(100)까지의 최대 높이인 Hb로서 플렉시블 디바이스(100)를 가로 방향으로 벤딩하는 정도(벤딩 강도)를 나타낸다. y축은 4개의 안테나(ANTa~ANTd)로부터 만들어지는 4개의 안테나 쌍(ANTa-ANTb, ANTa-ANTd, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc) 각각에서 측정된 상호 인덕턴스(Lm)를 나타내며, 4개의 안테나(ANTa~ANTd)로부터 만들어지는 안테나 쌍(ANTa-ANTb, ANTa-ANTd, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc) 각각에서 측정된 전압(상호 인덕턴스와 대응됨)일 수도 있다.
도 14의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)를 가로 방향으로 벤딩하는 정도를 키울수록, 즉, 수평면에서 플렉시블 디바이스(100)까지의 최대 높이인 Hb가 커질수록, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향과 각 안테나 쌍(ANTa-ANTb, ANTa-ANTd, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc)을 이루는 제1 안테나와 제2 안테나 간의 방향(Dab, Dad, Dac, Dbc)의 대응되는 정도에 따라 상호 인덕턴스(Lm [mH])가 변화하는 정도가 달라진다.
도 14의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)가 가로 방향으로 벤딩되는 정도를 크게 할수록, 즉, 수평면에서 플렉시블 디바이스(100)까지의 최대 높이인 Hb가 커질수록, 고려하는 4개의 안테나 쌍(ANTa-ANTb, ANTa-ANTd, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc) 중에서 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향인 가로 방향과 가장 대응되도록 제1 안테나 및 제2 안테나가 배치된 안테나 쌍(ANTa-ANTb)에서 측정되는 상호 인덕턴스는 가장 많이 증가한다.
즉, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTb로 이루어진 안테나 쌍(ANTa-ANTb)에서 측정되는 상호 인덕턴스의 변화치(△Lm(a-b)=Lm(a-b)'-Lm(a-b))가 최대가 된다. 여기서, Lm(a-b)은 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTb로 이루어진 안테나 쌍(ANTa-ANTb)에서 측정되는 상호 인덕턴스이고, Lm(a-b)'은 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이후에 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTb로 이루어진 안테나 쌍(ANTa-ANTb)에서 측정되는 상호 인덕턴스로서, Lm(a-b)보다 큰 값일 수 있다.
도 14의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)가 가로 방향으로 벤딩되는 정도를 크게 할수록, 즉, 수평면에서 플렉시블 디바이스(100)까지의 최대 높이인 Hb가 커질수록, 고려하는 4개의 안테나 쌍(ANTa-ANTb, ANTa-ANTd, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc) 중에서, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향(가로 방향)과 대응되지 않는 방향으로 제1 안테나 및 제2 안테나가 배치된 안테나 쌍(ANTa-ANTd, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc)에서 측정되는 상호 인덕턴스의 변화치는 미미한 정도이다.
ANTa-ANTd, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc에서 측정되는 상호 인덕턴스의 변화치가 실제로는 어느 정도는 발생할 수 있으나, 설명의 편의를 위해, 도 14의 (b)에서는 변화치가 없는 것처럼 개념적으로 도시한다.
한편, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 감지 장치(200)는, 가로 방향으로의 벤딩 강도(Hb)에 따른 각 안테나별로 상호 인덕턴스의 변화치를 기준 정보로서 미리 저장해둘 수 있다.
아래에서는, 평평한 상태에서의 플렉시블 디바이스(100)가 특정 정도(Hb')만큼 벤딩된 경우, 즉, 수평면에서 플렉시블 디바이스(100)까지의 최대 높이인 Hb가 특정 Hb'이 되도록 플렉시블 디바이스(100)가 벤딩된 경우, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지하는 예를 도 15를 참조하여 설명한다.
도 15는 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩(제1 벤딩 유형)을 상호 인덕턴스에 기반하여 감지하는 것을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 15의 (a)는, 수평면에서 플렉시블 디바이스(100)까지의 최대 높이 Hb가 Hb'인 된 벤딩된 상태를 나타낸 도면이다.
도 15의 (b)는 수평면에서 플렉시블 디바이스(100)까지의 최대 높이 Hb가 Hb'가 되도록 벤딩되기 이전과 이후 각각에서, 4개의 안테나 쌍(ANTa-ANTb, ANTa-ANTd, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc) 각각에서 측정된 상호 인덕턴스를 그래프로 나타낸 도면이다.
도 15의 (b)를 참조하면, 수평면에서 플렉시블 디바이스(100)까지의 최대 높이 Hb가 Hb'이 되도록 플렉시블 디바이스(100)가 벤딩된 이후, 4개의 안테나 쌍(ANTa-ANTb, ANTa-ANTd, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc) 각각에서 측정된 상호 인덕턴스는, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향과 4개의 안테나 쌍(ANTa-ANTb, ANTa-ANTd, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc) 각각에서의 제1 안테나와 제2 안테나 간의 방향(Dab, Dad, Dac, Dbc)의 대응 정도에 따라 달라질 수 있다.
도 15의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 전 후로, 4개의 안테나 쌍(ANTa-ANTb, ANTa-ANTd, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc) 각각에서 측정된 상호 인덕턴스의 변화치 중에서, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향인 가로 방향과 동일한 방향으로 제1 안테나와 제2 안테나가 배치된 안테나 쌍(ANTa-ANTb)에서 측정된 상호 인덕턴스의 변화치가 최대가 된 것을 알 수 있다.
즉, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTb로 이루어진 안테나 쌍(ANTa-ANTb)에서 벤딩 전후로 측정된 상호 인덕턴스의 변화치(△Lm(a-b)=Lm(a-b)'-Lm(a-b))와, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTd로 이루어진 안테나 쌍(ANTa-ANTd)에서 벤딩 전후로 측정된 상호 인덕턴스의 변화치(△Lm(a-d)=Lm(a-d)'-Lm(a-d))와, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTc로 이루어진 안테나 쌍(ANTa-ANTc)에서 벤딩 전후로 측정된 상호 인덕턴스의 변화치(△Lm(a-c)=Lm(a-c)'-Lm(a-c))와, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTb 및 ANTc로 이루어진 안테나 쌍(ANTb-ANTc)에서 벤딩 전후로 측정된 상호 인덕턴스의 변화치(△Lm(b-c)=Lm(b-c)'-Lm(b-c)) 중에서, 제1 안테나 및 제2 안테나인 ANTa 및 ANTd가 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향(가로 방향)과 대응되도록 배치된 안테나 쌍(ANTa-ANTb)에서 측정된 상호 인덕턴스의 변화치(△Lm(a-b))가 최대가 된다.
이는, 플렉시블 디바이스(100)가 벤딩된 이후, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTb로 이루어진 안테나 쌍(ANTa-ANTb)에서 측정된 상호 인덕턴스(Lm(a-b)')가 가장 많이 커졌기 때문이다.
따라서, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 이후에 상호 인덕턴스의 변화치가 가장 큰 안테나 쌍을 이루는 제1 안테나(ANTa)와 제2 안테나(ANTb) 간의 방향에 해당하는 가로 방향을 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향으로 결정할 수 있다.
또한, 일 예로, 벤딩 감지부(220)는, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 이후에 각 안테나 쌍에서 측정된 상호 인덕턴스의 변화치를 미리 저장된 기준 정보(Reference)에 해당하는 각 안테나 쌍별 벤딩 강도(1/Hb)에 따른 자체 인덕턴스의 변화치(도 15의 (b)에서 점선)와 비교하여, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 강도를 Hb' 또는 이와 대응되는 값으로 결정할 수 있다.
도 15를 참조하여 전술한 바와 같은 방식으로 동일하게, 플렉시블 디바이스(100)가 세로 방향으로 벤딩된 경우, 벤딩 방향, 벤딩 강도 등을 결정하여 벤딩 감지를 할 수 있다.
아래에서는, 제2 벤딩 유형으로서, 플렉시블 디바이스(100)의 대각선 방향으로 벤딩되는 정도(벤딩 강도)를 변화시키면서 4개의 안테나 쌍(ANTa-ANTb, ANTa-ANTd, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc) 각각에서 측정된 상호 인덕턴스(Lm)와 그 변화치를 도 16를 참조하여 살펴보고, 플렉시블 디바이스(100)가 대각선 방향으로 특정 정도로 벤딩된 경우, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지하는 예를 도 17을 참조하여 설명한다.
도 16은 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩이 상호 인덕턴스에 기반하여 감지되는 경우, 제2 벤딩 유형(비틀리는 벤딩)에 따라 측정된 상호 인덕턴스의 변화를 나타낸 도면이다.
도 16의 (a)는, 평평한 플렉시블 디바이스(100)를 왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로의 대각선 방향으로 벤딩한 경우를 나타낸 도면으로서, 상호 인덕턴스 기반 벤딩 감지와 관련된 설명에서, 벤딩 상태는 수평면에서 플렉시블 디바이스(100)까지의 최대 높이(H)로 표현한다.
도 16의 (a)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)가 벤딩되기 이전의 수평면으로부터의 높이는 HO=0 [mm] 이고, 플렉시블 디바이스(100)를 왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로의 대각선 방향으로 벤딩함에 따라, 수평면에서 플렉시블 디바이스(100)까지의 최대 높이 Hb는 H0 [mm] 보다 점점 높아지기 시작한다.
즉, 플렉시블 디바이스(100)를 왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로의 대각선 방향으로 벤딩하는 정도를 키울수록, 수평면에서 플렉시블 디바이스(100)까지의 최대 높이인 Hb [mm]는 H0 [mm]에서 점점 커진다.
도 16의 (b)에서, x축은 수평면에서 플렉시블 디바이스(100)까지의 최대 높이인 Hb로서 플렉시블 디바이스(100)를 해당 대각선 방향으로 벤딩하는 정도(벤딩 강도)를 나타낸다. y축은 4개의 안테나(ANTa~ANTd)로부터 만들어지는 4개의 안테나 쌍(ANTa-ANTb, ANTa-ANTd, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc) 각각에서 측정된 상호 인덕턴스(Lm)를 나타내며, 4개의 안테나(ANTa~ANTd)로부터 만들어지는 안테나 쌍(ANTa-ANTb, ANTa-ANTd, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc) 각각에서 측정된 전압(상호 인덕턴스와 대응됨)일 수도 있다.
도 16의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)를 해당 대각선 방향으로 벤딩하는 정도를 키울수록, 즉, 수평면에서 플렉시블 디바이스(100)까지의 최대 높이인 Hb가 커질수록, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향과 각 안테나 쌍(ANTa-ANTb, ANTa-ANTd, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc)을 이루는 제1 안테나와 제2 안테나 간의 방향(Dab, Dad, Dac, Dbc)의 대응되는 정도에 따라 상호 인덕턴스(Lm [mH])가 변화하는 정도가 달라진다.
도 16의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)가 해당 대각선 방향으로 벤딩되는 정도를 크게 할수록, 즉, 수평면에서 플렉시블 디바이스(100)까지의 최대 높이인 Hb가 커질수록, 고려하는 4개의 안테나 쌍(ANTa-ANTb, ANTa-ANTd, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc) 중에서 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향인 왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로의 대각선 방향과 가장 대응되도록 제1 안테나 및 제2 안테나가 배치된 안테나 쌍(ANTa-ANTd)에서 측정되는 상호 인덕턴스는 가장 많이 증가한다.
즉, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTd로 이루어진 안테나 쌍(ANTa-ANTd)에서 측정되는 상호 인덕턴스의 변화치(△Lm(a-d)=Lm(a-d)'-Lm(a-d))가 최대가 된다. 여기서, Lm(a-d)은 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTd로 이루어진 안테나 쌍(ANTa-ANTd)에서 측정되는 상호 인덕턴스이고, Lm(a-d)'은 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이후에 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTd로 이루어진 안테나 쌍(ANTa-ANTd)에서 측정되는 상호 인덕턴스로서, 벤딩 이전의 Lm(a-d)보다 큰 값일 수 있다.
도 16의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)가 해당 대각선 방향으로 벤딩되는 정도를 크게 할수록, 즉, 수평면에서 플렉시블 디바이스(100)까지의 최대 높이인 Hb가 커질수록, 고려하는 4개의 안테나 쌍(ANTa-ANTb, ANTa-ANTd, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc) 중에서, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향과 대응되지 않는 방향으로 제1 안테나 및 제2 안테나가 배치된 안테나 쌍(ANTa-ANTb, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc)에서 측정되는 상호 인덕턴스의 변화치는 미미한 정도이다.
ANTa-ANTb, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc에서 측정되는 상호 인덕턴스의 변화치가 실제로는 어느 정도는 발생할 수 있으나, 설명의 편의를 위해, 도 16의 (b)에서는 변화치가 없는 것처럼 개념적으로 도시한다.
한편, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 감지 장치(200)는, 해당 대각선 방향으로의 벤딩 강도(Hb)에 따른 각 안테나별로 상호 인덕턴스의 변화치를 기준 정보로서 미리 저장해둘 수 있다.
아래에서는, 평평한 상태에서의 플렉시블 디바이스(100)가 특정 정도(Hb')만큼 벤딩된 경우, 즉, 수평면에서 플렉시블 디바이스(100)까지의 최대 높이인 Hb가 특정 Hb'이 되도록 플렉시블 디바이스(100)가 벤딩된 경우, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지하는 예를 도 17을 참조하여 설명한다.
도 17은 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩(제2 벤딩 유형)을 상호 인덕턴스에 기반하여 감지하는 것을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 17의 (a)는, 수평면에서 플렉시블 디바이스(100)까지의 최대 높이 Hb가 Hb'인 된 벤딩된 상태를 나타낸 도면이다.
도 17의 (b)는 수평면에서 플렉시블 디바이스(100)까지의 최대 높이 Hb가 Hb'가 되도록 벤딩되기 이전과 이후 각각에서, 4개의 안테나 쌍(ANTa-ANTb, ANTa-ANTd, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc) 각각에서 측정된 상호 인덕턴스를 그래프로 나타낸 도면이다.
도 17의 (b)를 참조하면, 수평면에서 플렉시블 디바이스(100)까지의 최대 높이 Hb가 Hb'이 되도록 플렉시블 디바이스(100)가 벤딩된 이후, 4개의 안테나 쌍(ANTa-ANTb, ANTa-ANTd, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc) 각각에서 측정된 상호 인덕턴스는, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향과 4개의 안테나 쌍(ANTa-ANTb, ANTa-ANTd, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc) 각각에서의 제1 안테나와 제2 안테나 간의 방향(Dab, Dad, Dac, Dbc)의 대응 정도에 따라 달라질 수 있다.
도 17의 (b)를 참조하면, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 전 후로, 4개의 안테나 쌍(ANTa-ANTb, ANTa-ANTd, ANTa-ANTc, ANTb-ANTc) 각각에서 측정된 상호 인덕턴스의 변화치 중에서, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향인 왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로의 대각선 방향과 동일한 방향으로 제1 안테나와 제2 안테나가 배치된 안테나 쌍(ANTa-ANTd)에서 측정된 상호 인덕턴스의 변화치가 최대가 된 것을 알 수 있다.
즉, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTb로 이루어진 안테나 쌍(ANTa-ANTb)에서 벤딩 전후로 측정된 상호 인덕턴스의 변화치(△Lm(a-b)=Lm(a-b)'-Lm(a-b))와, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTd로 이루어진 안테나 쌍(ANTa-ANTd)에서 벤딩 전후로 측정된 상호 인덕턴스의 변화치(△Lm(a-d)=Lm(a-d)'-Lm(a-d))와, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTc로 이루어진 안테나 쌍(ANTa-ANTc)에서 벤딩 전후로 측정된 상호 인덕턴스의 변화치(△Lm(a-c)=Lm(a-c)'-Lm(a-c))와, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTb 및 ANTc로 이루어진 안테나 쌍(ANTb-ANTc)에서 벤딩 전후로 측정된 상호 인덕턴스의 변화치(△Lm(b-c)=Lm(b-c)'-Lm(b-c)) 중에서, 제1 안테나 및 제2 안테나인 ANTa 및 ANTd가 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향(가로 방향)과 대응되도록 배치된 안테나 쌍(ANTa-ANTd)에서 측정된 상호 인덕턴스의 변화치(△Lm(a-d))가 최대가 된다.
이는, 플렉시블 디바이스(100)가 벤딩된 이후, 제1 안테나 및 제2 안테나가 ANTa 및 ANTd로 이루어진 안테나 쌍(ANTa-ANTd)에서 측정된 상호 인덕턴스(Lm(a-d)')가 가장 많이 커졌기 때문이다.
따라서, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 이후에 상호 인덕턴스의 변화치가 가장 큰 안테나 쌍을 이루는 제1 안테나(ANTa)와 제2 안테나(ANTd) 간의 방향에 해당하는 방향, 즉, 왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로의 대각선 방향을 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 방향으로 결정할 수 있다.
또한, 일 예로, 벤딩 감지부(220)는, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 이전과 이후에 각 안테나 쌍에서 측정된 상호 인덕턴스의 변화치를 미리 저장된 기준 정보(Reference)에 해당하는 각 안테나 쌍별 벤딩 강도(1/Hb)에 따른 자체 인덕턴스의 변화치(도 17의 (b)에서 점선)와 비교하여, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 강도를 Hb' 또는 이와 대응되는 값으로 결정할 수 있다.
도 17을 참조하여 전술한 바와 같은 방식으로 동일하게, 플렉시블 디바이스(100)가 다른 대각선 방향(즉, 오른쪽 상단에서 왼쪽 하단으로의 대각선 방향)으로 벤딩된 경우, 벤딩 방향, 벤딩 강도 등을 결정하여 벤딩 감지를 할 수 있다.
이하에서는, 이상에서 도 1 내지 도 17을 참조하여 설명한 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 감지 방법을 도 18을 참조하여 간략하게 다시 설명한다.
도 18은 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 감지 방법에 대한 흐름도이다.
도 18을 참조하면, 일 실시예에 따른 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 감지 방법은, 플렉시블 디바이스(100)가 벤딩되는 단계(S1810)와, 플렉시블 디바이스(100)와 함께 벤딩 가능하도록 배치된 복수의 안테나에 대한 인덕턴스를 측정하는 단계(S1820)와, 복수의 안테나에 대한 인덕턴스의 측정 결과에 근거하여 상기 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩을 감지하는 단계(S1830) 등을 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 플렉시블 디바이스(100)의 벤딩 감지를 위한 플렉시블 디바이스와 그 벤딩 감지 방법 및 장치를 제공하는 효과가 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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.
100: 플렉시블 디바이스
200: 벤딩 감지 장치
210: 안테나부
220: 벤딩 감지부
230: 플렉시블 패널
240: 프로세서
310: 제어부
320: 제너레이터
330: 측정부

Claims (23)

  1. 플렉시블 디바이스(Flexible Device)와 함께 벤딩 가능하도록 배치된 복수의 안테나; 및
    상기 복수의 안테나에 대한 인덕턴스 또는 상기 인덕턴스에 대응되는 정보에 근거하여 상기 플렉시블 디바이스의 벤딩을 감지하는 벤딩 감지부를 포함하고,
    상기 벤딩 감지부는 상기 복수의 안테나 각각에서의 자체 인덕턴스에 근거하여 상기 플렉시블 디바이스의 벤딩을 감지하고,
    상기 복수의 안테나는, 배치 방향이 서로 다르도록 배치되되, 상기 플렉시블 디바이스의 가로 방향으로 배치된 적어도 하나의 루프 안테나와, 상기 플렉시블 디바이스의 세로 방향으로 배치된 적어도 하나의 루프 안테나와, 상기 플렉시블 디바이스의 대각선 방향으로 배치된 적어도 하나의 루프 안테나 중 배치 방향이 상이한 둘 이상의 루프 안테나를 포함하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 안테나는,
    서로 다른 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 안테나는,
    상기 플렉시블 디바이스의 중심을 기준으로 배치 각도가 서로 다르게 배치되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 안테나는,
    수직선 또는 수평선을 기준으로 서로 대칭이 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 안테나는,
    상기 플렉시블 디바이스의 중심을 기준으로 배치 각도가 서로 다르게 배치되어 배치 방향이 서로 다르도록 배치되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 플렉시블 디바이스의 벤딩 이후에,
    상기 복수의 안테나 중 적어도 하나의 안테나의 양 끝단은 배치 방향이 다른 나머지 안테나의 양 끝단보다 더 가까워지도록,
    상기 복수의 안테나가 배치되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 벤딩 감지부는,
    상기 복수의 안테나 각각에 대하여, 상기 플렉시블 디바이스의 벤딩 이전과 벤딩 이후의 자체 인덕턴스의 변화치를 파악하고,
    상기 복수의 안테나 각각에서 파악된 자체 인덕턴스의 변화치를 비교하여,
    비교 결과와 상기 복수의 안테나 각각의 배치 방향을 토대로, 상기 플렉시블 디바이스의 벤딩 방향을 결정하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 벤딩 감지부는,
    상기 복수의 안테나 각각에서 파악된 자체 인덕턴스의 변화치의 크기에 근거하여, 상기 플렉시블 디바이스의 벤딩 강도를 결정하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 중에서 상기 플렉시블 디바이스의 벤딩 방향과 가장 대응되는 방향으로 배치된 안테나는,
    상기 플렉시블 디바이스의 벤딩 이전과 벤딩 이후에 자체 인덕턴스의 변화치가 최대인 것을 특징으로 하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 중에서 상기 플렉시블 디바이스의 벤딩 방향과 대응되는 방향으로 배치된 안테나일수록, 상기 플렉시블 디바이스의 벤딩 이후에 자체 인덕턴스가 더 많이 감소하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치.
  14. 플렉시블 디바이스(Flexible Device)와 함께 벤딩 가능하도록 배치된 복수의 안테나; 및
    상기 복수의 안테나에 대한 인덕턴스 또는 상기 인덕턴스에 대응되는 정보에 근거하여 상기 플렉시블 디바이스의 벤딩을 감지하는 벤딩 감지부를 포함하고,
    상기 벤딩 감지부는, 상기 둘 이상의 안테나 쌍 각각에서의 상호 인덕턴스에 근거하여, 상기 플렉시블 디바이스의 벤딩을 감지하고,
    상기 복수의 안테나로부터 선택된 제1 안테나와 제2 안테나의 조합에 의해 안테나 쌍이 둘 이상이 이루어지도록, 상기 복수의 안테나는, 배치 영역이 서로 다르게 배치된 셋 이상의 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 둘 이상의 안테나 쌍 각각을 이루는 제1 안테나에서 제2 안테나로의 방향이 서로 다른 것을 특징으로 하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 안테나는,
    상기 플렉시블 디바이스의 하나 이상의 수직선 또는 하나 이상의 수평선에 의해 분할되는 영역에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 둘 이상의 안테나 쌍 각각을 이루는 제1 안테나와 제2 안테나는 서로 대칭이 되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 플렉시블 디바이스의 벤딩 이후, 상기 둘 이상의 안테나 쌍 중 적어도 하나의 안테나 쌍을 이루는 제1 안테나와 제2 안테나 간의 거리 변화량이 나머지 안테나 쌍을 이루는 제1 안테나와 제2 안테나 간의 거리 변화량보다 더 크도록,
    상기 복수의 안테나가 배치되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 벤딩 감지부는,
    상기 둘 이상의 안테나 쌍 각각에 대하여, 상기 플렉시블 디바이스의 벤딩 이전과 벤딩 이후의 상호 인덕턴스의 변화치를 파악하고,
    상기 둘 이상의 안테나 쌍 각각에서 파악된 상호 인덕턴스의 변화치를 비교하여,
    비교 결과와 상기 둘 이상의 안테나 쌍 각각을 이루는 제1 안테나에서 제2 안테나로의 방향을 토대로, 상기 플렉시블 디바이스의 벤딩 방향을 결정하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 벤딩 감지부는,
    상기 둘 이상의 안테나 쌍 각각에서 파악된 상호 인덕턴스의 변화치의 크기에 근거하여, 상기 플렉시블 디바이스의 벤딩 강도를 결정하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 둘 이상의 안테나 쌍 중에서 제1 안테나에서 제2 안테나로의 방향이 상기 플렉시블 디바이스의 벤딩 방향과 가장 대응되는 안테나 쌍은,
    상기 플렉시블 디바이스의 벤딩 이전과 벤딩 이후에 상호 인덕턴스의 변화치가 최대인 것을 특징으로 하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 둘 이상의 안테나 쌍 중에서 제1 안테나에서 제2 안테나로의 방향이 상기 플렉시블 디바이스의 벤딩 방향과 대응되는 안테나 쌍일수록, 상기 플렉시블 디바이스의 벤딩 이후에 상호 인덕턴스가 더 많이 증가하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지 장치.
  23. 플렉시블 디바이스(Flexible Device)에 있어서,
    상기 플렉시블 디바이스(Flexible Device)와 함께 벤딩 가능하도록 배치되고, 상기 플렉시블 디바이스의 벤딩 감지를 위해 전압 또는 전류가 인가되어 자체 인덕턴스를 갖는 복수의 안테나를 포함하되,
    상기 복수의 안테나는 서로 다른 위치에 배치되되, 배치 방향이 서로 다르도록 배치되되, 상기 플렉시블 디바이스의 가로 방향으로 배치된 적어도 하나의 루프 안테나와, 상기 플렉시블 디바이스의 세로 방향으로 배치된 적어도 하나의 루프 안테나와, 상기 플렉시블 디바이스의 대각선 방향으로 배치된 적어도 하나의 루프 안테나 중 배치 방향이 상이한 둘 이상의 루프 안테나를 포함하는 것을 플렉시블 디바이스.
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