KR102348406B1

KR102348406B1 - 전자기기

Info

Publication number: KR102348406B1
Application number: KR1020150012997A
Authority: KR
Inventors: 노승윤; 최원길; 조현우; 남지현; 장주희; 노형탁; 김종관
Original assignee: 주식회사 아모그린텍
Priority date: 2015-01-27
Filing date: 2015-01-27
Publication date: 2022-01-10
Also published as: KR20160092409A

Abstract

전자기기가 제공된다. 전자기기는 상부면에 적어도 하나의 정보가 표시되고, 일측에 제1 단자를 구비한 정보 표시 유닛 및 정보 표시 유닛을 사용자의 신체에 착용하기 위한 착용 유닛을 포함하는 전자기기로서, 착용 유닛은 밴드부, 밴드부에 내장된 플렉서블 배터리 및 플렉서블 배터리를 제1 단자와 전기적으로 연결하도록 밴드부에 형성된 제2 단자를 포함하며, 정보 표시 유닛이 밴드부에 탈착 가능하게 형성된다.

Description

전자기기{Electronic apparatus}

본 발명은 전자기기에 관한 것이다.

일반적으로 스마트폰 단말기는 멀티미디어 통합기기로서 현대인에게 없어서는 안 되는 필수품이며, 과거의 휴대폰 단말기와 달리 통화기능 이외에도 인터넷, 애플리케이션, TV, 네비게이션, SNS 등의 다양한 기능을 수행하는 것을 목적으로 하고 있다.

스마트폰 단말기는 다양한 기능을 구현하기 위하여 디스플레이가 커지게 됨으로써 스마트폰 단말기의 크기가 커져 산책, 운동 등의 간편한 옷차림을 착용하는 경우에 휴대하기가 불편하고, 도난 및 분실의 문제가 발생하게 된다.

나아가 스마트폰 단말기를 가방 등에 넣어 소지하는 경우에는 수신, 발신통화를 하거나 메시지 기능을 사용하기 위해 스마트폰 단말기를 꺼내서 사용하는 불편함이 있고, 가방에 소지하는 스마트폰 단말기의 진동이나 벨소리를 듣지 못하여 수신전화 및 메시지를 받지 못하는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 밴드형 휴대 단말기가 제안되고 있다.

'밴드형 휴대 단말기'는 옷이나 장신구처럼 착용하는 예가 제시되기도 하였으며, 이중 손목이나 팔 등에 착용하는 손목시계 형태의 스마트 기기가 출시되고 있다. 손목시계 형태의 스마트기기(일명 '스마트 워치')는 크기가 작고 가벼워 손목에 항상 차고 다니면서 수신전화나 메시지를 확인할 수 있어 휴대성을 높일 수 있는 것이다.

그러나 종래의 스마트 워치는 기기를 작동시키기 위한 전원이 본체에만 형성되어 있기 때문에 전원의 공급량이 제한적이므로 사용시간이 짧은 단점이 있었고, 야외 활동 중 전원이 모두 소비되는 경우 충전하기가 매우 번거로운 문제점이 있었다.

한국 공개특허 2014-0108509

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 전자기기 본체를 사람의 손목 등에 착용하기 위한 밴드부에 보조 배터리를 내장시킴으로써 메인 배터리의 방전시 이를 충전하거나 또는 본체에 직접 전원을 공급할 수 있도록 한 전자기기, 구체적으로는 스마트 워치 등과 같은 웨어러블 디바이스를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 적어도 하나의 정보가 표시되고, 일측에 제1 단자를 구비한 정보 표시 유닛 및 상기 정보 표시 유닛과 착탈 가능하게 결합되어 상기 정보 표시 유닛을 사용자의 신체에 착용하기 위한 착용 유닛을 포함하며, 상기 착용 유닛은, 밴드부, 상기 밴드부에 내장된 플렉서블 배터리, 및 상기 플렉서블 배터리를 상기 제1 단자와 전기적으로 연결하도록 상기 밴드부에 형성된 제2 단자를 포함하는 전자기기가 제공된다.

삭제

또한, 상기 밴드부는 밴드 몸체, 상기 밴드 몸체의 일단부에 형성된 제1 단부 및 상기 밴드 몸체의 타단부에 위치하여 상기 제1 단부에 탈착 가능하게 결합되는 제2 단부를 포함하고, 상기 제2 단자는 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부 중 어느 하나에 형성될 수 있다.

또한, 상기 정보 표시 유닛의 양측부에는 상기 정보 표시 유닛의 하부면으로부터 하측 방향으로 연장된 한 쌍의 돌출부가 형성되며, 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부는 상기 한 쌍의 돌출부 사이에서 자력에 의해 슬라이딩 결합 가능하도록 형성될 수 있다.

삭제

또한, 상기 한 쌍의 돌출부의 서로 마주보는 내측면에는 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부 중 어느 하나 이상의 슬라이딩을 가이드하기 위한 가이드부가 형성되며, 상기 돌출부의 연장방향 단부에 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부 중 어느 하나 이상을 지지하도록 상기 정보 표시 유닛의 중심 방향으로 돌출된 걸림턱이 형성될 수 있다.

삭제

또한, 상기 플렉서블 배터리는 외장재, 전극조립체 및 전해액을 포함하고, 상기 외장재 및 전극조립체는 밴딩시 수축 및 이완을 위한 패턴이 서로 일치하는 패턴을 갖도록 구비될 수 있다.

삭제

본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기는 보조 배터리가 내장된 착용 유닛을 포함하여 야외 활동 중에서도 정보 표시 유닛 또는 정보 표시 유닛에 형성된 주 배터리에 전원을 공급할 수 있다. 따라서, 전자기기의 사용 시간을 연장시킬 수 있으며, 전자기기의 사용 편의성을 한층 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기는 정보 표시 유닛과 착용 유닛의 체결 및 분리가 가능하고 팔찌 형태의 착용 유닛을 포함하여 간편하게 휴대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 정보 표시 유닛 및 착용 유닛이 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 정보 표시 유닛 및 착용 유닛이 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자기기의 돌출부를 포함하는 정보 표시 유닛 및 착용 유닛이 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 A-A의 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자기기의 수평 가이드가 형성된 돌출부를 포함하는 정보 표시 유닛 및 착용 유닛이 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자기기의 수직 가이드가 형성된 돌출부를 포함하는 정보 표시 유닛 및 착용 유닛이 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자기기의 돌출부를 포함하는 정보 표시 유닛의 변형예를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 전자기기에 사용되는 플렉서블 배터리를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 사용되는 플렉서블 배터리의 세부구성을 나타낸 확대단면도이다.
도 9는 본 발명에 사용되는 플렉서블 배터리에서 전극조립체와 외장재에 적용되는 다양한 패턴을 나타낸 전체 사시도이다.
도 10 내지 도 13은 본 발명에 사용되는 플렉서블 배터리에서 패턴의 다양한 형태를 나타낸 개략도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전자기기(100)는 정보 표시 유닛(110), 착용 유닛(130)을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 전자기기(100)는 내부에 플렉서블 배터리(10)가 내장된 착용 유닛(130)을 통해 메인 배터리가 방전된 상태에서 야외 활동 중에도 정보 표시 유닛(110)에 전원을 공급할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전자기기(100)는 정보 표시 유닛(110)과 착용 유닛(130)의 체결 및 분리가 가능하고 팔찌 형태의 착용 유닛(130)을 포함하여 간편하게 휴대할 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명에서 정보 표시 유닛(110)은 본체(111) 및 제1 단자(113)를 포함할 수 있다. 이때, 본체(111)는 단면이 원형, 사각형 및 다각형 등으로 이루어질 수 있으나 본체의 모양은 한정되지는 않는다.

한편, 본체(111)는 내부에 중공부가 형성되고 본체의 내부에는 회로기판(미도시)이 구비되며, 여러 가지 정보가, 일면, 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 상부면에 적어도 하나의 정보가 표시될 수 있도록 디스플레이부가 구비될 수 있다. 이때, 사용자는 본체(111)의 디스플레이부를 통해 필요한 정보를 확인할 수 있다.

여기서, 본체(111)는 스마트 워치일 수 있으며, 소형 DMB, PDP 등 영상이 표시되는 장치일 수 있다. 이때 본체(111)는 전기적인 신호를 통해 일면에 다양한 문자, 숫자 및 영상이 표시될 수 있는 모든 전자기기가 적용될 수 있다.

또한, 본체(111)는 휴대용 기기 및 전자기기와의 근거리 통신을 통해 휴대용 기기 및 전자기기의 내용을 표시할 수도 있다.

이와 같은 본체(111)의 일측에는 플렉서블 배터리(10)와 전기적인 연결을 위한 제1 단자(113)가 배치될 수 있다. 이때 제1 단자(113)는 적어도 한 쌍으로 이루어질 수 있고 본체의 하부면에 배치되어 내부로 함몰되거나 외부로 노출되도록 형성될 수 있다.

이때 한 쌍의 제1 단자(113) 중 하나는 음극 전극일 수 있고, 나머지 하나는 양극 전극일 수 있다.

본 발명에 따르면, 정보 표시 유닛을 사용자의 신체에 착용하기 위하여 착용 유닛(130)이 제공된다. 본 발명에 따른 전자기기(100)는 착용 유닛(130)의 밴드부(131) 내부에 플렉서블 배터리(10)가 내장되어 정보 표시 유닛(110) 또는 정보 표시 유닛(110)에 내장된 주 배터리(미도시)에 전원을 공급할 수 있다.

보다 상세히, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 착용 유닛(130)는 밴드부(131), 제2 단자(135) 및 플렉서블 배터리(10)를 포함할 수 있다.

이때, 밴드부(131)는 밴드 몸체(133), 밴드 몸체(133)의 양 단부에 각각 형성된 제 1 단부(133a) 및 제 2 단부(133b)를 포함할 수 있다.

밴드 몸체(133)는 신체의 일부 예를 들어 팔목, 발목, 목 등에 착용될 수 있도록 띠 형상일 수 있고 합성 소재, 가죽 또는 금속 재질 등 연성 재질로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 밴드 몸체(133)는 양단부가 서로 이격 형성되어 밴드 몸체의 일단부에 형성된 제1 단부(133a) 및 밴드 몸체의 타단부에 위치하는 제2 단부(133b)를 포함할 수 있다.

이때, 제1 단부(133a) 및 제2 단부(133b)는 강성 재질로 이루어질 수 있고, 제2 단자(135)는 제1 단부(133a) 및 제2 단부(133b) 중 어느 하나에 형성되어 제1 단자(113)와 전기적으로 연결될 수 있다.

한편, 제2 단부(133b)를 제1 단부(133a)에 탈착가능하게 결합하기 위하여 제 1 단부(133a) 및 제 2 단부(133b)에는 제1 결합부(150)가 제공된다.

제1 결합부(150)는 제1 결합 부재(151) 및 제1 대응 결합 부재(153)를 포함할 수 있다.

이때, 제1 결합 부재(151) 및 제1 대응 결합 부재(153) 중 적어도 어느 하나는 자성체로 이루어질 수 있으며, 이에 따라, 제1 단부(133a) 및 제2 단부(133b)는 자력에 의해 탈착 가능할 수 있다.

또한, 제1 결합 부재(151)가 자성체로 이루어진 경우에는 제2 대응 결합 부재(153)는 자성체로 이루어지거나 자력에 의해 결합될 수 있는 소재로 이루어져 제1 결합 부재와 제1 대응 결합 부재의 결합력을 견고하게 할 수 있다.

또한, 제1 결합 부재(151)와 제1 대응 결합 부재(153)는 전체가 자성체로 이루어지거나 또는 제1 결합 부재와 제1 대응 결합 부재가 결합할 때 접하는 부분만이 자성체로 이루어질 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 결합 부재(151)는 돌기 형상으로 밴드 몸체(133)의 제1 단부(133a)에 형성되고, 제1 대응 결합 부재(153)는 제1 대응 결합 부재에 결합 가능한 홈 형상으로 제2 단부(133b)에 형성되어 제1 단부와 제2 단부가 형상 맞춤 결합에 의해 탈착 가능하게 형성될 수 있다.

본 발명의 전자기기(100)는 정보 표시 유닛(110)의 하부면이 제1 단부(133a) 및 제2 단부(133b) 중 적어도 하나의 상부면 상에 탈착 가능하게 형성되도록 제2 결합부(170)를 포함할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 전자기기(100)는 정보 표시 유닛(110)과 착용 유닛(130)의 체결 및 분리가 가능하여 필요에 따라 정보 표시 유닛 및 착용 유닛의 교체가 용이하다.

보다 상세히, 본 발명의 정보 표시 유닛(110) 및 착용 유닛(130)을 상호 체결 및 분리가능하게 결합시키는 제2 결합부(170)는 제2 결합부재(171) 및 제2 대응 결합부재(173)를 포함할 수 있다. 이 때, 제2 결합부재(171) 및 제2 대응 결합부재(173) 중 하나는 정보 표시 유닛(110)의 하부면에 위치하고, 다른 하나는 제1 단부(133a) 및 제2 단부(133b) 중 적어도 하나의 상부면에 위치하여 정보 표시 유닛과 착용 유닛(130)이 탈착 가능하게 한다.

이때, 도 2를 참고하면, 제2 결합 부재(171) 및 제2 대응 결합 부재(173) 중 적어도 어느 하나가 자성체로 이루어져 정보 표시 유닛(110)의 하부면이 자력에 의해 제1 단부(133a) 및 제2 단부(133b) 중 적어도 하나의 상부면에 탈착 가능할 수 있다.

또한, 제2 결합 부재(171)가 자성체로 이루어진 경우에는 제2 대응 결합 부재(173)가 자성체로 이루어지거나 자력에 의해 결합될 수 있는 소재로 이루어져 제2 결합 부재와 제2 대응 결합 부재의 결합력을 견고히 할 수 있다.

한편, 제2 결합 부재(171)와 제2 대응 결합 부재(173)는 전체가 자성체로 이루어지거나 또는 제2 결합 부재와 제2 대응 결합 부재가 결합할 때 접하는 부분만이 자성체로 이루어질 수 있다.

또한, 도시되지는 않았지만, 제2 결합 부재(171)가 돌기 형상으로 제1 단부(133a) 및 제2 단부(133b) 중 적어도 하나의 상부면에 형성되고, 제2 대응 결합 부재(173)는 제2 대응 결합 부재에 결합 가능한 홈 형상으로 정보 표시 유닛(110)의 하부면에 형성되어 정보 표시 유닛(110)의 하부면이 형상 맞춤 결합에 의해 제1 단부(133a) 및 제2 단부(133b) 중 적어도 하나의 상부면과 탈착 가능하게 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 3 및 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 전자기기(200)는 돌출부(115) 및 제3 결합부(190)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서 돌출부(115) 및 제3 결합부(190)를 통해 정보 표시 유닛(110)과 착용 유닛(130)의 결합력을 견고히 할 수 있고 분리가 용이할 수 있다.

도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에서 돌출부(115)는 한 쌍으로 이루어져 정보 표시 유닛(110)의 양 측부에 위치하고, 정보 표시 유닛의 하부면으로부터 하측 방향으로 연장 형성되어 정보 표시 유닛의 몸체의 전체적인 형상이 ∩자형이 되도록 형성될 수 있다.

즉, 한 쌍의 돌출부(115) 사이에는 밴드 몸체(133)가 수용될 수 있도록 상 하측 방향으로 개구된 수용홈(115a)이 형성되어 제1 단부(133a) 및 제2 단부(133b) 중 적어도 어느 하나가 슬라이딩 결합 가능하다.

이때, 제3 결합부(190)는 밴드 몸체(133)와 돌출부(115)가 결합하여 밴드 몸체의 양 측면을 돌출부로 덮여 밴드 몸체와 본체(111)가 결합되는 부분을 보호할 수 있다. 또한 본체(111)와 밴드부(131)의 결합력을 견고하게 하고 분리가 용이하게 한다.

한편, 본 발명의 제3 결합부(190)는 제3 결합부재(191) 및 제3 대응 결합부재(193)를 포함하되, 이 중 하나는 정보 표시 유닛(110)의 하부면에 위치하고, 다른 하나는 제1 단부(133a) 및 제2 단부(133b) 중 적어도 하나의 상부면에 위치하여 정보 표시 유닛과 착용 유닛(130)이 탈착 가능하게 한다.

또한, 정보 표시 유닛(110)의 하부면은 상호 결합된 제1 단부(133a) 및 제2 단부(133b)의 상부면에 대응하는 형태로 수용홈(115a)은 제1 단부(133a) 및 제2 단부(133b)에 대응하는 폭을 가질 수 있어 서로 맞물리도록 형성될 수 있다.

또한, 제3 결합 부재(191)는 밴드 몸체(133)의 일면 즉, 도 4, 도 5a 및 도 5b를 참고하면, 밴드 몸체의 제 1 단부(133a) 및 제 2 단부(133b)의 양 측면에 위치하고, 제3 대응 결합 부재(193)는 수용홈(115a)의 일면, 즉 예를 들어 도 5a에 도시된 바와 같이 돌출부(115)의 내측면에 위치하여 제3 결합 부재(191)와 슬라이딩 결합할 수 있다.

이때, 제3 결합 부재(191)는 돌기 형상으로 이루어지고, 제3 대응 결합 부재(193)는 제3 결합 부재에 결합 가능한 홈 형태로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않고 제3 대응 결합부재(193)가 돌기 형상으로 이루어지고, 제3 결합 부재(191)가 홈 형태로 이루어질 수 있다.

또한, 제1 단부(133a) 및 제2 단부(133b) 중 적어도 어느 하나는 정보 표시 유닛(110)의 하부면에 대하여 횡방향 또는 상하 방향으로 한 쌍의 돌출부(115)에 슬라이딩 결합 가능하다.

한편 도 5a 및 도 5b를 참고하면, 가이드부(195)는 한 쌍의 돌출부(115)의 서로 마주보는 내측면에 형성되어 제1 단부(133a) 및 제2 단부(133b) 중 어느 하나 이상의 슬라이딩을 가이드 할 수 있다.

이때, 가이드부(195)는 수평 가이드(195a) 및 수직 가이드(195b)로 형성될 수 있는데, 수평 가이드 또는 수직 가이드 중 어느 하나가 형성되거나 두 개의 가이드 모두가 형성될 수 있다.

또한, 수평 가이드(195a)는 본체(111)를 밴드 몸체(133)의 측면에서 결합할 때 제3 결합 부재(191)를 제3 대응 결합 부재(193)로 가이드 할 수 있고, 수직 가이드(195b)는 본체를 밴드 몸체의 상부면에 결합할 때 제3 결합 부재를 제3 대응 결합 부재로 가이드 할 수 있다.

도 4, 도 5a 및 도 5b를 참고하면, 돌출부(115)의 연장방향 단부에 제1 단부(133a) 및 제2 단부(133b) 중 어느 하나 이상을 지지하도록 정보 표시 유닛(110)의 중심 방향으로 돌출된 걸림턱(117)이 형성될 수 있다.

이때, 도 6을 참고하면, 제3 결합 부재(191) 및 제3 대응 결합 부재(193) 중 적어도 어느 하나가 자성체로 이루어져 정보 표시 유닛(110)의 하부면은 자력에 의해 제1 단부(133a) 및 제2 단부(133b) 중 적어도 하나의 상부면에 탈착 가능할 수 있다.

이때 제3 결합 부재(191)가 자성체로 이루어진 경우에는 제3 대응 결합 부재(193)는 자성체로 이루어지거나 자력에 의해 결합될 수 있는 소재로 이루어져 제3 결합 부재와 제3 대응 결합 부재의 결합력을 견고히 할 수 있다.

또한, 제3 결합 부재(191)와 제3 대응 결합 부재(193)는 전체가 자성체로 이루어지거나 또는 제3 결합 부재와 제3 대응 결합 부재가 결합할 때 접하는 부분만이 자성체로 이루어질 수 있다.

한편 밴드부(131)의 내부에는 플렉서블 배터리(10)가 내장될 수 있다. 밴드부(131)는 일측 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 밴드부의 상부면에 제2 단자(135)가 형성되어 외부로 노출되거나 내부로 함몰되도록 형성될 수 있다.

이때, 제2 단자(135)는 밴드부(131)와 본체(111)가 결합된 상태에서 제1 단자(113)와 플렉서블 배터리(10)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.

또한, 제2 단자(135)는 제1 단자(113)와 대응되게 한 쌍으로 이루어질 수 있고 한 쌍의 제2 단자 중 하나는 음극 전극일 수 있으며, 나머지 하나는 양극 전극일 수 있다. 이때 제1 단자(113)와 제2 단자(135)가 전기적으로 연결되어 본체(111)의 주 배터리가 플렉서블 배터리에 의해 충전될 수 있다.

다음, 도 1 내지 도 6의 밴드부(131) 내부에 적용된 플렉서블 배터리(10)에 대하여 도 7 내지 도 13을 참고하여 설명하도록 한다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 배터리(10)는 전극조립체(20) 및 외장재(30)를 포함할 수 있다.

전극조립체(20)는 외장재(30)의 내부에 전해액과 함께 봉지되는 것으로, 양극(22)과 음극(24) 사이에 분리막(26)이 형성된 형태일 수 있다.

양극(22)은 양극집전체(22a) 및 양극활물질(22b)을 포함하고, 음극(24)은 음극집전체(24a) 및 음극활물질(24b)을 포함하며, 양극 또는 음극은 분리막(26)으로 봉지되어 분리막(26)과 일체화될 수 있다.

여기서, 음극집전체(24a) 및 양극집전체(22a)는 길이방향으로 각각 연장되는 음극단자(28a) 및 양극단자(28b)가 각각 형성될 수 있다.

이때, 분리막은 부직포층 및 부직포층의 일면 또는 양면에 적층된 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile) 나노 섬유를 함유한 나노섬유웹층을 포함할 수 있다.

여기서, 나노섬유웹층(26b)은 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile) 나노섬유 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride) 나노섬유 중에서 선택된 1종 이상을 함유한 나노섬유일 수 있다.

바람직하게는 나노섬유웹층(26b)의 형성시 방사성 및 균일한 기공형성을 확보하기 위해 폴리아크릴니트릴 나노섬유만으로 구성될 수 있다. 그리고, 나노섬유웹층(26b)의 폴리아크릴로니트릴 나노섬유는 평균직경 0.1 ~ 2㎛일 수 있으며, 바람직하게는 0.1 ~ 1.0㎛일 수 있다.

이는, 나노섬유의 평균직경이 0.1㎛미만 이면 분리막(26)이 충분한 내열성을 확보하지 못하는 문제가 있을 수 있고, 2㎛를 초과하면 분리막의 기계적 강도는 우수하나 분리막의 탄성력이 오히려 감소할 수 있기 때문이다.

또한, 부직포층(26a)을 구성하는 부직포는 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리비닐알코올(PVA, polyvinyl alcohol), 폴리설폰(polysulfone), 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리아마이드(polyamide), 폴리에틸렌옥사이드(PEO, polyethylene oxide), 폴리에틸렌(PE, polyethylene), 폴리프로필렌(PP,polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate), 폴리우레탄(PU, polyurethane), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA, poly methylmethacrylate) 및 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile) 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.

여기서, 부직포층은 무기첨가제를 더 포함할 수 있으며, 상기 무기첨가제는 SiO, SnO, SnO₂, PbO₂, ZnO, P₂O₅, CuO, MoO, V₂O₅, B₂O₃, Si₃N₄, CeO₂, Mn₃O₄, Sn₂P₂O₇, Sn₂B₂O₅, Sn₂BPO₆, TiO₂, BaTiO₃, Li₂O, LiF, LiOH, Li₃N, BaO, Na₂O, Li₂CO₃, CaCO₃, LiAlO₂, SiO₂, Al₂O₃ 및 PTFE 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.

그리고, 무기첨가제인 무기물 입자는 평균입경이 10 ~ 50 nm일 수 있으며, 바람직하게는 10 ~ 30 nm일 수 있고, 더욱 바람직하게는 10 ~ 20 nm일 수 있다.

더불어, 분리막(26)의 평균두께는 10 ~ 100㎛일 수 있고, 바람직하게는 10 ~ 50㎛일 수 있다.

이는, 분리막(26)의 평균두께가 10㎛ 미만이면 분리막이 너무 얇아서 배터리의 반복적인 구부러짐 및/또는 펴짐에 의한 분리막의 장기적인 내구성을 확보할 수 없을 수 있고, 100㎛를 초과하면 플렉서블 배터리의 박육화에 불리하므로 범위 내의 평균두께를 갖는 것이 좋다.

그리고, 부직포층(26a)은 평균두께 10 ~ 30㎛으로, 바람직하게는 15~ 30㎛로 형성시키고, 상기 나노섬유웹층은 평균두께 1 ~ 5㎛를 갖는 것이 좋다.

양극 집전체(22a) 및/또는 음극 집전체(24a)는 박형의 금속 호일로 이루어질 수 있고, 일정 길이를 갖는 띠 형상으로 형성되며 구리, 알루미늄, 스테인리스 스틸, 니켈, 티타늄, 크롬, 망간, 철, 코발트, 아연, 몰리브덴, 텅스텐, 은, 금 및 이들의 조합에 의하여 제조되는 금속 호일로 이루어질 수 있다.

양극활물질(22b)은 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션 및 디인터칼레이션할 수 있는 양극활물질을 포함하며, 이러한 양극 활물질의 대표적인 예로는 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, 또는 LiNi1-x-yCoxMyO2(0 ≤ x ≤1, 0 ≤y ≤ 1, 0 ≤ x+y ≤ 1, M은 Al, Sr, Mg, La 등의 금속)와 같은 리튬-전이금속산화물을 사용할 수 있다. 그러나, 본 발명에서는 양극활물질 이외에도 다른 종류의 양극활물질을 사용하는 것도 물론 가능하다.

그리고, 음극활물질(24b)은 리튬 이온을 인터칼레이션 및 디인터칼레이션할 수 있는 음극활물질을 포함하며, 이러한 음극활물질로는 결정질 또는 비정질의 탄소, 탄소 섬유, 또는 탄소 복합체의 탄소계 음극활물질, 주석 산화물, 이들을 리튬화한 것, 리튬, 리튬합금 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택될 수 있다. 그러나, 본 발명은 음극활물질로 종류가 한정되는 것은 아니다.

한편, 양극활물질(22b) 및 음극활물질(24b)은 양극집전체(22a) 또는 음극집전체(24a)로부터 박리를 방지하고, 양극 활물질층 및 음극 활물질충의 크랙을 방지하기 위하여 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 성분을 함유할 수 있다.

외장재(30)는 일정면적을 갖는 판상의 부재로 이루어지며, 내부에 전극조립체(20) 및 전해액을 수용함으로써 외력으로부터 전극조립체(20)를 보호하기 위한 것이다.

이를 위해, 외장재(30)는 한 쌍의 제1외장재(32) 및 제2외장재(34)로 구비되고, 테두리를 따라 접착제를 통해 밀봉됨으로써 내부에 수용된 전해액 및 전극조립체(20)가 외부로 노출되는 것을 방지하고 외부로 누설되는 것을 방지하게 된다.

이러한 외장재(30)는 제1외장재(32) 및 제2외장재(34)가 두 개의 부재로 이루어진 후 서로 맞접하는 테두리 측이 접착제를 통해 밀봉될 수도 있고, 하나의 부재로 이루어지고 폭방향 또는 길이방향을 따라 반으로 접힌 후 맞접하는 나머지 부분이 접착제를 통해 밀봉될 수도 있음을 밝혀둔다.

이때, 외장재(30)는 적어도 일면에 밴딩시 수축 및 이완을 위한 패턴(36)이 구비되며, 패턴(36)은 적어도 일부가 외장재(30)의 비틀림 방향에 대한 수축 및 이완을 용이하게 하기 위한 패턴(36)이 포함된다.

즉, 패턴(36)은 밴딩시 외장재(30)의 길이방향에 대한 수축 및 이완을 위한 것이다. 이러한 패턴(36)은 외장재(30)의 길이방향을 따라 산부와 골부가 반복적으로 배열될 수 있다.

구체적으로 설명하면, 패턴(36)의 산부 및 골부는 외장재(30)의 폭방향과 평행한 직선에 대하여 평행하게 형성된다.

이때, 패턴(36)은 서로 이웃하는 산부와 골부가 서로 동일한 간격으로 평행하게 형성될 수도 있고, 서로 이웃하는 산부 또는 골부의 간격이 서로 다른 간격으로 평행하게 형성될 수도 있으며, 동일한 간격과 서로 다른 간격이 조합된 형태로 구비될 수도 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 배터리(10)는 밴딩시 길이방향에 대한 수축 및 이완이 패턴(36)을 통해 용이하게 이루어진다.

이로 인해, 외장재(30)의 반복적인 밴딩 작업시 반복적인 하중이 가해지더라도 외장재(30) 자체에 가해지는 피로도를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 외장재(30)의 내부에 배치된 전극조립체(20) 역시 밴딩 작업시 발생되는 하중으로부터 보호받을 수 있게 된다.

더불어, 외장재(30)에 형성되는 패턴은 외장재(30) 표면 전체에 형성될 수도 있고 부분적으로 형성될 수도 있다.

한편, 전극조립체(20)는 플랙서블한 판상의 형태로 구비될 수도 있지만, 외장재(30)와 마찬가지로 밴딩시 수축 및 이완을 위하여 외장재(30)에 형성되는 패턴(36)과 동일한 패턴이 구비될 수 있다.

즉, 전극조립체(20)를 구성하는 양극(22), 음극(24) 및 분리막(26)이 밴딩시 수축 및 이완을 위하여 외장재(30)에 형성되는 패턴(36)과 동일한 패턴이 구비될 수 있다.

여기서, 전극조립체(20)에 형성되는 패턴(28)은 도 9에 도시된 바와 같이 폭방향과 평행한 직선에 대하여 평행하게 형성된다. 이때, 외장재(30)에 형성되는 패턴(36)과 전극조립체(20)에 형성되는 패턴(28)이 서로 일치하기만 하면 무방함을 밝혀둔다.

더불어, 패턴(36, 28)은 도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이 산부와 골부가 연속적이거나 비연속적으로 이루어질 수 있으며, 산부와 골부의 단면 형상이 직선 패턴, 프리즘 패턴, 반원 패턴, 물결무늬 패턴, 다각형 패턴 및 이들이 혼합된 패턴 중에서 선택된 1종 이상의 패턴으로 형성될 수 있다.

한편, 상술한 플렉서블 배터리(10)는 본체(도 1의 111) 측으로 전원으로 공급하는 역할을 수행하는 것으로, 본체(111)의 내부에 구비되는 주배터리를 보조하는 보조배터리로서의 역할을 수행할 수도 있지만, 본체(111)의 주배터리로도 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 전자기기(100, 200)의 밴드부(131)는 단독으로 정보 표시 유닛(110)과 결합되지 않은 상태로 팔찌 형태의 밴드부만을 손목 등에 차고 다닐 수 있다. 이때 밴드부(131)는 내부에 보조 배터리가 구비되고 또한 팔찌 형태로 이루어져 보조배터리의 휴대가 간편해질 수 있고 또한 액세서리로 사용할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 전자기기(100, 200)는 팔찌 형태의 밴드부(131)를 손목에 찬 상태에서 정보 표시 유닛(110)을 결합할 수 있고 이때 정보 표시 유닛(110)의 수평 가이드(195a)를 통하여 측면방향으로 결합하거나 수직 가이드(195b)를 통하여 상하방향으로 결합할 수 있다. 이때, 정보 표시 유닛(110)의 하부면에 위치한 제1 단자(113)와 제1 단부(133a) 또는 제2 단부(133b)의 상부면에 위치한 제2 단자(135)가 전기적으로 연결될 수 있도록 정보 표시 유닛과 제1 단부 또는 제2 단부가 결합되어야 한다.

본 발명에 따른 전자기기는 보조 배터리인 플렉서블 배터리가 내장된 착용 유닛을 포함하여 야외 활동 중에서도 정보 표시 유닛의 주 배터리에 전원을 공급할 수 있고, 정보 표시 유닛과 착용 유닛의 체결 및 분리가 가능하여 전자기기를 간편하게 휴대할 수 있다.

본 발명에 따른 전자기기는 플렉서블 배터리가 내장된 팔찌 형태의 착용 유닛을 포함하여 보조 배터리 역할을 할 수 있는 착용 유닛만을 간편하게 휴대할 수 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

100, 200 : 전자기기 110 : 정보 표시 유닛
111 : 본체 113 : 제1 단자
115 : 돌출부 115a : 수용홈
117 : 걸림턱 130 : 착용 유닛
131 : 밴드부 133 : 밴드 몸체
133a : 제1 단부 133b : 제2 단부
135 : 제2 단자 150 ; 제1 결합부
151 : 제1 결합부재 153 : 제1 대응결합 부재
170 : 제2 결합부 171 : 제2 결합부재
173 : 제2 대응결합부재 190 : 제3 결합부
191 : 제3 결합부재 193 : 제3 대응결합부재
195 : 가이드부 195a : 수평 가이드부
195b : 수직 가이드부

Claims

적어도 하나의 정보가 표시되고, 일측에 제1 단자를 구비하며, 양측부에는 하부면으로부터 하측 방향으로 연장된 한 쌍의 돌출부가 형성되는 정보 표시 유닛; 및
상기 정보 표시 유닛과 착탈 가능하게 결합되어 상기 정보 표시 유닛을 사용자의 신체에 착용하기 위한 착용 유닛을 포함하고,
상기 착용 유닛은
밴드부;
상기 밴드부에 내장된 플렉서블 배터리; 및
상기 플렉서블 배터리를 상기 제1 단자와 전기적으로 연결하도록 상기 밴드부에 형성된 제2 단자;를 포함하며,
상기 밴드부는
밴드 몸체;
상기 밴드 몸체의 일단부에 형성된 제1 단부; 및
상기 밴드 몸체의 타단부에 위치하여 상기 제1 단부에 탈착 가능하게 결합되는 제2 단부;를 포함하고,
상기 제1 단부 및 상기 제2 단부는,
각각 상기 정보 표시 유닛의 상기 한 쌍의 돌출부 사이에서 자력에 의해 슬라이딩 결합 가능하도록 형성되고, 어느 하나에 상기 제2 단자가 형성되는 전자기기.
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제1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 돌출부의 서로 마주보는 내측면에는 상기 제1 단부 및 제2 단부 중 어느 하나 이상을 슬라이딩 가이드 하기 위한 가이드부가 형성되며,
상기 돌출부의 연장방향 단부에 상기 제1 단부 및 제2 단부 중 어느 하나 이상을 지지하도록 상기 정보 표시 유닛의 중심 방향으로 돌출된 걸림턱이 형성되는 전자기기.
제1 항에 있어서,
상기 플렉서블 배터리는 외장재, 전극조립체 및 전해액을 포함하고,
상기 외장재 및 전극조립체는 밴딩시 수축 및 이완을 위한 패턴이 서로 일치하는 패턴을 갖도록 구비되는 전자기기.
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