KR102153838B1 - 스마트물질 기반 음각 형상 변형 컨트롤 패널 - Google Patents

스마트물질 기반 음각 형상 변형 컨트롤 패널 Download PDF

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최동수
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Abstract

본 발명은 표면에 음각 형상을 표현할 수 있는 음각 형상 변형 컨트롤 패널을 개시한다. 본 발명에 따른 음각 형상 변형 컨트롤 패널은, 베이스; 상기 베이스의 상부에 결합되며, 내측에 공간부가 형성된 스페이서; 상기 공간부에서 상기 베이스에 결합되며, 상기 베이스와 평행한 제1 전기활성폴리머 층과, 상기 제1 전기활성폴리머 층의 양면에 각각 결합된 전극을 구비하는 액츄에이터; 상기 스페이서와 상기 액츄에이터의 상단에 결합되며, 제2 전기활성폴리머층과, 상기 제2 전기활성폴리머층의 양면에 각각 결합된 전극을 구비하는 액티브커버를 포함한다.
본 발명에 따르면, 액티브커버가 팽창할 때 액츄에이터가 액티브커버를 하강시킴으로써 디스플레이, 터치스크린 등의 표면에 음각 형상을 표현할 수 있다. 또한 탄성수단이 액츄에이터를 보조하여 액티브커버를 하강시킴으로써 액티브커버의 승강폭을 증가시킬 수 있고, 이를 통해 음각 형상을 훨씬 선명하게 구현할 수 있을 뿐만 아니라 사용자가 느끼는 시인성과 촉각의 감도를 향상시킬 수 있다.

Description

스마트물질 기반 음각 형상 변형 컨트롤 패널{Intaglio shape deformation control panel using smart material}
본 발명은 음각 형상 변형 컨트롤 패널에 관한 것으로서, 구체적으로는 전기활성폴리머 등의 스마트 물질을 이용하여 사용자에게 촉감 피드백을 제공하거나 입체적인 형상을 표현할 수 있는 음각 형상 변형 컨트롤 패널에 관한 것이다.
최근 휴대용 전자기기, 가상현실 기기, 원격조종용 매니퓰레이터(manipulator), 훈련용 시뮬레이터 등의 분야에서는 사용자가 실제와 비슷한 촉감과 역감을 느낄 수 있도록 다양한 햅틱 피드백을 제공하고 있다.
또한 이들 기기에는 햅틱 피드백을 제공하기 위하여 편심 모터 액츄에이터(ERM: Eccentric Rotating Mass), 선형 공진 액츄에이터(LRA: Linear Resonant Actuator), 압전소자 액츄에이터, 전기활성고분자 액츄에이터(Electroactive Polymer Actuator) 등의 햅틱 액츄에이터가 설치된다.
그런데 종래의 햅틱 피드백은 액츄에이터의 진동을 통해 사용자에게 자극을 주는 방식이므로 실물을 만질 때 느낄 수 있는 입체감을 제공하는 데는 한계가 있다.
이에 따라 최근에는 터치스크린 상에 입체적인 형상을 구현하기 위한 연구 개발이 활발히 진행되고 있다. 예를 들어 특허문헌 1에서는 전기활성폴리머로 다수의 단위 셀을 구성하고, 다수의 단위 셀을 동시에 구동하여 문자 등을 표현하는 방법을 소개하고 있다.
그런데 종래의 입체 형상 표현 방법은 대부분 양각에 한정되어 있어 음각으로 원하는 형상을 표현하기가 쉽지 않은 문제가 있다.
공개특허 제10-2010-0121801호(2010. 11. 19 공개)
본 발명은 이러한 배경에서 고안된 것으로서, 디스플레이, 터치스크린 등의 표면에 음각 형상을 선명하게 구현할 수 있는 음각 형상변형 컨트롤 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양상은, 베이스; 상기 베이스의 상부에 결합되며, 내측에 공간부가 형성된 스페이서; 상기 공간부에서 상기 베이스에 결합되며, 상기 베이스와 평행한 제1 전기활성폴리머 층과, 상기 제1 전기활성폴리머 층의 양면에 각각 결합된 전극을 구비하는 액츄에이터; 상기 스페이서와 상기 액츄에이터의 상단에 결합되며, 제2 전기활성폴리머층과, 상기 제2 전기활성폴리머층의 양면에 각각 결합된 전극을 구비하는 액티브커버를 포함하며, 상기 액츄에이터의 상단이 하강함으로써 상기 공간부의 상부에 음각 형상이 표현되는 것을 특징으로 하는 음각 형상 변형 컨트롤 패널을 제공한다.
본 발명의 일 양상에 따른 음각 형상 변형 컨트롤 패널에서, 상기 액츄에이터와 상기 액티브커버의 사이에는 승강부재가 설치되고, 상기 승강부재의 상면은 상기 액티브커버에 결합되고, 상기 승강부재의 저면은 상기 액츄에이터에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 승강부재는 상기 공간부에 대응하는 형상을 가질 수 있다.
또한 본 발명의 일 양상에 따른 음각 형상 변형 컨트롤 패널에서, 상기 공간부에는 상기 액티브커버를 상기 베이스를 향해 탄성 바이어스 시키는 탄성수단이 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 액츄에이터와 상기 액티브커버의 사이에는 승강부재가 설치되고, 상기 승강부재의 상면은 상기 액티브커버에 결합되고 상기 승강부재의 저면은 상기 액츄에이터에 결합되며, 상기 탄성수단은, 상단이 상기 승강부재에 결합되고 하단이 상기 베이스에 결합된 인장스프링일 수 있다.
본 발명에 따르면, 액티브커버가 팽창할 때 액츄에이터가 액티브커버를 하강시킴으로써 디스플레이, 터치스크린 등의 표면에 음각 형상을 표현할 수 있다.
또한 탄성수단이 액츄에이터를 보조하여 액티브커버를 하강시킴으로써 액티브커버의 승강폭을 증가시킬 수 있고, 이를 통해 음각 형상을 훨씬 선명하게 구현할 수 있을 뿐만 아니라 사용자가 느끼는 시인성과 촉각의 감도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 음각 형상 변형 컨트롤 패널의 사시도
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 음각 형상 변형 컨트롤 패널의 단면도
도 3은 액츄에이터를 나타낸 단면도
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 음각 형상 변형 컨트롤 패널의 동작을 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 음각 형상 변형 컨트롤 패널의 일 예를 나타낸 분해 사시도
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 음각 형상 변형 컨트롤 패널의 표면에 나타낸 음각 형상을 예시한 도면
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 음각 형상 변형 컨트롤 패널의 단면도
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 음각 형상 변형 컨트롤 패널의 동작을 나타낸 도면
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 형상 변형 컨트롤 패널의 일 예를 나타낸 분해 사시도
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 형상 변형 컨트롤 패널의 단면도
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
참고로 본 명세서에 첨부된 도면에는 실제와 다른 치수 또는 비율로 표시된 부분이 있으나 이는 설명과 이해의 편의를 위한 것이므로 이로 인해 본 발명의 범위가 제한적으로 해석되어서는 아니됨을 미리 밝혀 둔다. 또한 본 명세서에서 하나의 구성요소(element)가 다른 구성요소와 연결, 결합 또는 전기적으로 연결되는 경우는 다른 구성요소와 직접적으로 연결, 결합 또는 전기적으로 연결되는 경우뿐 아니라 중간에 다른 요소를 사이에 두고 간접적으로 연결, 결합 또는 전기적으로 연결되는 경우도 포함한다. 또한 하나의 구성요소(element)가 다른 구성요소와 직접 연결 또는 결합되는 경우는 중간에 다른 요소 없이 연결 또는 결합되는 것을 의미한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함하는 것은 특별히 반대되는 기재가 없다면 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 본 명세서에서 전, 후, 좌, 우, 위, 아래 등의 표현은 보는 위치에 따라 달라질 수 있는 상대적인 개념이므로 본 발명의 범위가 반드시 해당 표현으로 제한되어서는 아니된다.
제1 실시예
본 발명의 제1 실시예에 따른 음각 형상 변형 컨트롤 패널(100)은, 도 1의 사시도 및 도 2의 단면도에 예시한 바와 같이, 베이스(110)와, 공간부(130)를 둘러싸면서 베이스(110)의 상면에 결합되는 스페이서(120)와, 공간부(130)의 내부에 설치되는 액츄에이터(140)와, 공간부(130)의 내부에서 액츄에이터(140)의 일측에 설치되는 탄성수단(160)과, 스페이서(120), 액츄에이터(140) 및 탄성수단(160)의 상부에 결합되는 액티브커버(150)를 포함한다.
또한 도면에는 나타내지 않았지만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 음각 형상 변형 컨트롤 패널(100)은, 액츄에이터(140)와 액티브커버(150)에 구비된 전극(141, 142, 151, 152)을 선택적으로 전원에 연결하는 스위칭수단, 전원제어수단 등을 포함할 수 있다. 이는 후술하는 제2 실시예도 마찬가지이다.
베이스(110)는 차량용 컨트롤패널, 전자기기, 게임용 기기, 가전기기 등에 설치된 디스플레이, 터치스크린 등의 표면에 결합될 수 있다. 베이스(110)는 투명재질일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 디스플레이, 터치스크린 등의 표면이 베이스(110)로 사용될 수도 있다.
도면에는 나타내지 않았지만, 베이스(110)에는 액츄에이터(140) 및 액티브커버(150)와 전원을 연결하는 전원라인이 결합 또는 형성될 수 있다. 이때 전원라인은 케이블을 포함할 수 있다. 또한 전원라인은 베이스(110)의 표면에 도전성 물질로 증착 또는 인쇄된 회로패턴을 포함할 수 있다.
스페이서(120)는 베이스(110)에 고정되며 일정한 높이를 갖는다. 스페이서(120)는 일체형일 수도 있고, 공간부(130)의 둘레를 따라 다수 개가 배치될 수도 있다.
스페이서(120)에 의해 둘러싸인 공간부(130)는 표현하고자 하는 음각에 대응하는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
액츄에이터(140)는, 도 3의 단면도에 나타낸 바와 같이, 베이스(110)와 평행하게 배치되는 전기활성폴리머 층(145)과, 전기활성폴리머 층(145)의 하면과 상면에 각각 결합되는 제1 전극(141) 및 제2 전극(142)을 포함할 수 있다.
액츄에이터(140)의 상단은 전극(141, 142)에 전압이 인가되지 않은 상태에서는 스페이서(120)의 상단과 같은 높이인 것이 바람직하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
전기활성폴리머(Electroactive Polymer, EAP)는 전기장이 인가되면 전극 쪽으로 변형되면서 두께가 얇아지고 전기장이 제거되면 자체 탄성에 의해 본래 형상으로 복원되는 특성을 가지므로 전기장을 이용하여 두께를 제어할 수 있는 일종의 스마트 물질이다.
따라서 제1 전극(141)과 제2 전극(142)을 전원에 연결하여 전계를 형성하면 그 사이의 전기활성폴리머 층(145)이 얇아짐에 따라 제1 전극(141)과 제2 전극(142) 간의 간격이 줄어들고 이로 인해 액츄에이터(140)의 상단이 하강하게 된다.
또한 제1 전극(141) 및 제2 전극(142)과 전원 간의 연결을 차단하면 전기활성폴리머 층(145)이 본래 형상으로 팽창함에 따라 제1 전극(141)과 제2 전극(142) 간의 간격이 벌어지게 되고 이로 인해 제1 액츄에이터(140)의 상단이 상승하게 된다.
전기활성폴리머 층(145)은 제1 전극(141)과 제2 전극(142)의 사이에 개재되는 판 형상일 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 액츄에이터(140)의 승강거리를 늘리기 위하여 다수의 전기활성폴리머 층(145)을 상하로 적층하고 적층된 전기활성폴리머 층(145)의 사이에 전극(141,142)을 교대로 배치한다. 이때 각 전기활성폴리머 층(145)의 하면과 상면에 제1 전극(141)과 제2 전극(142)이 각각 결합되어야 함은 물론이다.
이렇게 하면 각 전기활성폴리머 층(145)의 변형폭을 모두 합한 거리만큼 액츄에이터(140)의 상단이 승강할 수 있으므로 충분한 승강거리를 확보할 수 있다. 또한 다수의 제1 및 제2 전극(141,142) 중에서 일부 전극만 선택하여 전원에 연결하여 다수의 전기활성폴리머 층(145) 중에서 일부 층만을 변형시킬 수 있으므로 액츄에이터(140)의 승강거리를 다양하게 조절할 수 있고 이를 통해 보다 선명하고 다양한 입체 형상을 구현할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 각 전기활성폴리머 층(145)의 적어도 일면에 요철부(146)를 형성한다. 요철부(146)를 형성하면 전기활성폴리머 층(145)과 전극(141,142)의 사이에 공간이 형성됨에 따라 평판형의 전기활성폴리머 층에 비하여 변형폭이 더 커지므로 액츄에이터(140)의 승강거리를 보다 늘릴 수 있고, 이를 통해 보다 선명한 음각 형상을 구현할 수 있다.
요철부(146)의 형상은 단면을 기준으로 물결 형상인 것이 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니므로 피라미드 형성, 사다리꼴 형상, 아치형상, 모레시계 형상 등 다양하게 변형될 수 있다.
전기활성폴리머 층(145)의 양면에 결합되는 제1 및 제2 전극(141,142)은 전기활성폴리머 층(145)과 함께 변형될 수 있는 유연성 재질인 것이 바람직하다.
전기활성폴리머 층(145), 제1 전극(141), 및 제2 전극(141,142)은 모두 투명재질일 수도 있다.
액츄에이터(140)의 상단에는 액티브커버(150)의 전극과 액츄에이터(140)의 전극을 전기적으로 절연하기 위한 절연층(148)이 배치될 수도 있다.
탄성수단(160)은 공간부(130)의 내부에서 베이스(110)와 액티브커버(150)의 사이에 설치되며, 액티브커버(150)를 베이스(110) 쪽으로 당기는 역할을 한다.
즉, 탄성수단(160)은 액티브커버(150)를 베이스(110) 쪽으로 탄성 바이어스 시키는 역할을 한다.
탄성수단(160)의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 인장 스프링일 수 있다. 탄성수단(160)의 하단은 베이스(110)에 결합되고 상단은 액티브커버(150)에 결합될 수 있다.
탄성수단(160)은 액츄에이터(140)에 전압이 인가되지 않은 상태에서는 액티브커버(150)의 탄성력과 평형상태를 유지하며, 액티브커버(150)가 베이스(100)와 나란한 방향으로 팽창함에 따라 탄성력이 저하되면 액츄에이터(140)를 보조하여 액티브커버(150)를 아래쪽으로 당길 수 있다.
액티브커버(150)는 유연성 재질로서 스페이서(120)의 상단, 탄성수단(160)의 상단, 및 액츄에이터(140)의 상단에 결합된다.
본 발명의 실시예에서는 단순히 유연성 재질의 커버를 사용하는 것이 아니라 음각 형상을 표현할 때마다 자체 탄성력을 능동적으로 조절할 수 있는 액티브커버(150)를 사용하는 점에 특징이 있다.
액티브커버(150)는 사용자가 손으로 잡거나 착용하는 입력장치(예, 마우스, 컨트롤러 등)의 표면으로 제공될 수도 있고, 디스플레이, 터치스크린 등의 표면으로 제공될 수도 있다.
액티브커버(150)는, 베이스(110)와 평행하게 배치되는 전기활성폴리머 층(153)과 전기활성폴리머 층(153)의 하면과 상면에 각각 결합되는 제1 전극(151) 및 제2 전극(152)을 포함할 수 있다.
제1 전극(151)과 제2 전극(152)은 전기활성폴리머 층(153)이 늘어날 때 함께 늘어날 수 있는 유연성 재질인 것이 바람직하다.
액티브커버(150)의 전기활성폴리머 층(153)과 액츄에이터(140)의 전기활성폴리머 층(145)은 같은 조성물일 수도 있고 다른 조성물일 수도 있다.
다만 액티브커버(150)의 주요 기능은 두께조절이 아니라 베이스(110)와 평행한 방향으로 팽창 또는 복원하면서 자체 탄성력을 조절하는 것이므로 액티브커버(150)의 전기활성폴리머 층(153)에는 액츄에이터(140)와 같은 요철부(146)를 형성하지 않아도 무방하다.
액티브커버(150)의 전극(151,152)에 전압을 인가하면 전기활성폴리머 층(153)이 전계에 수직한 방향, 즉 베이스(110)와 평행한 방향으로 팽창하게 되고 이로 인해 자체 탄성력이 저하된다. 이때 액츄에이터(140)에 전압을 인가하면, 액츄에이터(140)가 베이스(110)를 향해 수축되면서 액츄에이터(140)의 상단에 결합된 액티브커버(150)도 함께 하강하게 된다.
한편 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 액츄에이터(140)의 일측에 설치된 탄성수단(160)도 자체 탄성력으로 액티브커버(150)를 아래쪽으로 당기고 있으므로 액츄에이터(140)의 수축력과 액티브커버(150)의 탄성력이 같아지는 높이에서도 탄성수단(160)에 의해 액티브커버(150)가 더 하강할 수 있게 된다.
즉, 탄성수단(160)을 함께 사용하면 액츄에이터(140)만 사용하는 경우에 비하여 액티브커버(150)의 승강폭을 증가시킬 수 있다.
이와 같이 공간부(130)의 상부에서 액티브커버(150)가 아래쪽으로 하강하면 컨트롤 패널(100)의 표면에는 공간부(130)에 대응하는 음각부(190)가 선명하게 나타나게 된다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예가 적용된 음각 형상 변형 컨트롤 패널(100)의 일 예를 나타낸 분해 사시도로서, 스페이서(120) 내측의 공간부(130)가 V자 형상이고, 공간부(130)의 내부에 대략 V자 형상의 액츄에이터(140)와 다수의 탄성수단(160)이 설치된 모습을 나타낸 것이다.
이러한 컨트롤 패널(100)에서 액티브커버(150)의 전극(151, 152)에 전원을 연결하면, 액츄에이터(140)와 탄성수단(160)이 액티브커버(150)를 아래쪽으로 당기게 되므로 컨트롤 패널(100)의 바깥쪽 표면에는 도 6에 나타낸 바와 같이 V자 형태의 음각부(190)가 나타나게 된다.
이러한 음각 표현 방식을 적용하면 스페이서(120)의 내측에 다양한 형상의 공간부(130)를 형성함으로써 문자, 도형 등의 음각을 다양하게 표현할 수 있다.
제2 실시예
본 발명의 제2 실시예에 따른 형상 변형 컨트롤 패널(100a)은, 도 7의 단면도에 예시한 바와 같이, 베이스(110)와, 공간부(130)를 둘러싸면서 베이스(110)의 상면에 결합되는 스페이서(120)와, 공간부(130)의 내부에 설치되는 액츄에이터(140)와, 공간부(130)의 내부에서 액츄에이터(140)의 일측에 설치되는 탄성수단(160)과, 액츄에이터(140)와 탄성수단(160)의 상부에 설치된 승강부재(170)와, 스페이서(120)와 승강부재(170)의 상부에 결합되는 액티브커버(150)를 포함한다.
액티브커버(150)는 스페이서(120)와 승강부재(170)의 상면에 접촉한 상태에서 평탄한 표면을 제공할 수 있다.
베이스(110), 스페이서(120), 공간부(130), 액티브커버(150), 탄성수단(160)의 구성 및 기능은 제1 실시예와 동일하므로 설명을 생략한다.
본 발명의 제2 실시예에서는 액츄에이터(140)와 탄성수단(160)의 상단에 승강부재(170)가 설치되는 점에서 제1 실시예와 차이가 있다.
본 발명의 제1 실시예에서는 탄성수단(160)이 직접 액티브커버(150)을 당겨서 음각 형상을 표현하게 되는데, 도 5에 예시한 바와 같이 비교적 큰 형상을 표현하는 경우에는 공간부(130)에 설치할 탄성수단(160)의 개수가 늘어날 뿐만 아니라 각 탄성수단(160)의 탄성계수가 약간씩 달라지면 음각부(190)의 표면이 울퉁불퉁해지는 문제가 발생할 수 있다.
또한 본 발명의 제1 실시예에서는 액츄에이터(140)의 상면에 의해 음각 형상이 나타나므로 표현하고자 하는 형상의 크기에 따라 액츄에이터(140)의 크기나 형상이 달라져야 하는 문제가 있다.
본 발명의 제2 실시예는 이러한 문제를 개선하기 위한 것으로서, 소정 형상을 갖는 승강부재(170)를 액츄에이터(140)와 탄성수단(160)으로 승강시켜서 원하는 형상을 표현한다.
승강부재(170)의 상면은 액티브커버(150)의 저면에 결합되고 승강부재(170)의 저면은 액츄에이터(140)의 상단에 결합된다. 따라서 액츄에이터(140)에 의해 승강부재(170)가 하강하면 액티브커버(150)의 대응 영역이 함께 하강하여 음각 형상이 나타나게 된다.
도 8의 단면도를 참조하면, 액티브커버(150)의 음각부(190)는 액츄에이터(140)의 형상이나 탄성수단(160)의 개수나 위치와는 상관없이 승강부재(170)에 의해 평탄하게 구현된다.
따라서 본 발명의 제2 실시예 따르면 액츄에이터(140)의 크기 및 형상을 보다 자유롭게 선택할 수 있고, 탄성수단(160)의 사용 개수도 줄일 수 있고, 탄성수단(160)의 설치 위치도 비교적 자유롭게 선택할 수 있는 이점이 있다.
또한 승강부재(170)의 저면에 가이드벽(172)을 형성하고 가이드벽(172)의 내측에 탄성수단(160)을 위치시키면, 승강부재(170)가 보다 안정적으로 승강할 수 있을 뿐만 아니라 탄성수단(160)의 이탈을 방지할 수도 있다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예가 적용된 형상 변형 컨트롤 패널(100a)의 일 예를 나타낸 분해 사시도로서, 스페이서(120)에 형성된 공간부(130)가 V자 형상이고 승강부재(170)도 V자 형상으로서 공간부(130)의 내부에 삽입된다.
이러한 컨트롤 패널(100a)에서 액티브커버(150)의 전극(151, 152)에 전원을 연결하면 액티브커버(150)가 팽창하면서 탄성력이 저하되고, 이때 액츄에이터(140)와 탄성수단(160)에 의해 승강부재(170)가 하강하면 도 6에 나타낸 바와 같이, 컨트롤 패널(100a)의 표면에 음각 형태의 V자가 매우 선명하고 입체적으로 나타나게 된다.
한편 본 발명의 제2 실시예에서는 승강부재(170)와 공간부(130)가 서로 대응되는 형상인 것으로 나타내었으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고 다양한 형태로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있다.
예를 들어 전술한 실시예 및 도면에서는 액티브커버(150)의 제1 및 제2 전극(151,152)이 전기활성폴리머 층(153)과 같은 면적을 갖는 것으로 나타내었으나 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 도 10에 나타낸 형상 변형 컨트롤 패널(100b)의 경우처럼, 전기활성폴리머 층(153)의 주변부에만 제1 및 제2 전극(151,152)이 결합될 수도 있다. 이 경우 제1 및 제2 전극(151,152)은 스페이서(120)에 대응하는 면적을 가질 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 본 발명은 구체적인 적용 과정에서 다양한 형태로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있으며, 변형 또는 수정된 실시예도 후술하는 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다 할 것이다.
100: 음각 형상 변형 컨트롤 패널 110: 베이스
120: 스페이서 130: 공간부 140: 액츄에이터
141: 제1 전극 142: 제2 전극 145: 전기활성폴리머 층
146: 요철부 148: 절연층 150: 액티브커버
151: 제1 전극 152: 제2 전극 153: 전기활성폴리머 층
160: 탄성수단 170: 승강부재 172: 가이드벽
190: 음각부

Claims (5)

  1. 베이스;
    상기 베이스의 상부에 결합되며, 내측에 공간부가 형성된 스페이서;
    상기 공간부에서 상기 베이스에 결합되며, 상기 베이스와 평행한 제1 전기활성폴리머 층과, 상기 제1 전기활성폴리머 층의 양면에 각각 결합된 전극을 구비하는 액츄에이터;
    상기 스페이서와 상기 액츄에이터의 상부에 걸쳐 설치되고, 저면은 상기 스페이서의 상단과 상기 액츄에이터의 상단에 결합되며, 제2 전기활성폴리머층과, 상기 제2 전기활성폴리머층의 양면에 각각 결합된 전극을 구비하는 유연성 재질의 액티브커버
    를 포함하며, 상기 액츄에이터의 상단이 하강하면 상기 액티브커버에서 상기 액츄에이터에 결합된 부분이 함께 하강함으로써 상기 공간부의 상부에 음각 형상이 표현되는 것을 특징으로 하는 음각 형상 변형 컨트롤 패널
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액츄에이터와 상기 액티브커버의 사이에는 승강부재가 설치되고,
    상기 승강부재의 상면은 상기 액티브커버에 결합되고, 상기 승강부재의 저면은 상기 액츄에이터에 결합된 것을 특징으로 하는 음각 형상 변형 컨트롤 패널
  3. 제2항에 있어서,
    상기 승강부재는 상기 공간부에 대응하는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 음각 형상 변형 컨트롤 패널
  4. 제1항에 있어서,
    상기 공간부에는 상기 액티브커버를 상기 베이스를 향해 탄성 바이어스 시키는 탄성수단이 설치된 것을 특징으로 하는 음각 형상 변형 컨트롤 패널
  5. 제4항에 있어서,
    상기 액츄에이터와 상기 액티브커버의 사이에는 승강부재가 설치되고, 상기 승강부재의 상면은 상기 액티브커버에 결합되고 상기 승강부재의 저면은 상기 액츄에이터에 결합되며,
    상기 탄성수단은, 상단이 상기 승강부재에 결합되고 하단이 상기 베이스에 결합된 인장스프링인 것을 특징으로 하는 음각 형상 변형 컨트롤 패널
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