KR20120082807A - 평면 형상 변형 방법 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

평면 형상 변형 방법 및 그 장치가 개시된다. 평면 형상 변형 방법은 제어 모듈이 호스트로부터 출력 신호를 수신하는 단계, 및 상기 제어 모듈이 상기 출력 신호에 응답하여 복수의 코일들 각각으로 제어 전류를 인가하는 단계를 포함한다. 평면 형상 변형 장치는 플렉서블 디스플레이 기판 위에 각각이 일정한 간격으로 배열된 복수의 코일들, 및 호스트로부터 출력된 출력 신호에 응답하여 상기 복수의 코일들 각각으로 제어 전류를 출력하는 제어 모듈을 포함하며, 상기 복수의 코일들 각각은 상기 제어 전류에 응답하여 상기 플렉서블 디스플레이를 변형한다.

Description

평면 형상 변형 방법 및 그 장치{Method for deforming plane and device using the same}
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 형상 변형 방법에 관한 것으로, 특히 호스트의 요청에 따라 플렉서블(flexible)한 평면을 변형하기 위한 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근에 사용자와 기기 간 인터랙션(interaction)의 중요성이 대두됨에 따라, 사용자의 다양한 종류의 입력을 인식하고 다양한 종류의 출력을 표시하기 위한 기술들이 개발되고 있다.
종래의 인터랙션 기술은 그래픽, 소리, 진동에 의한 출력이 대부분을 차지하고 있다. 특히, 기기의 움직임에 의한 인터랙션 기술은 진동에 의한 출력이 대부분으로 모바일 장치의 엑츄에이터(actuator)는 진동발생기가 대부분이다.
또한, 최근 플렉서블(flexible) 디스플레이에 대한 활발한 연구에 의하여 플렉서블 디스플레이의 제작이 가능해졌고 모바일 장치의 디스플레이로서 상용화될 것으로 예상되고 있다.
이에 따라, 종래의 고정적인 디스플레이에 적용되는 인터랙션 기술의 범위를 벗어나 플렉서블 디스플레이의 플렉서블 특성을 활용한 새로운 종류의 인터랙션 기술이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 플렉서블(flexible)한 평면, 예컨대, 플렉서블 디스플레이를 변형하기 위한 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 복수의 코일들이 일정한 간격으로 배열된 플렉서블(flexible) 디스플레이의 형상을 변형하기 위한 방법은 제어 모듈이 호스트로부터 출력 신호를 수신하는 단계, 및 상기 제어 모듈이 상기 출력 신호에 응답하여 상기 복수의 코일들 각각으로 제어 전류를 인가하는 단계를 포함한다.
실시 예에 따라, 상기 출력 신호는 상기 플렉서블 디스플레이에서 형상이 변형될 부분과 변형 정도에 대한 변형 정보를 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 제어 전류를 인가하는 단계는 상기 변형 정보에 따라 상기 제어 전류의 크기 및 극성을 결정하는 단계, 및 상기 제어 전류를 상기 복수의 코일들 각각으로 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 평면 형상 변형 장치는 플렉서블 디스플레이 기판 위에 각각이 일정한 간격으로 배열된 복수의 코일들, 및 호스트로부터 출력된 출력 신호에 응답하여 상기 복수의 코일들 각각으로 제어 전류를 출력하는 제어 모듈을 포함하며, 상기 복수의 코일들 각각은 상기 제어 전류에 응답하여 상기 플렉서블 디스플레이를 변형한다.
실시 예에 따라, 상기 복수의 코일들은 상기 플렉서블 디스플레이의 뒷면에 배열될 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 복수의 코일들 각각은, 서로 물리적으로 접촉되고 전기적으로 절연된 십자 형상의 강자성체 또는 페라이트에 감긴 것일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 플렉서블(flexible) 디스플레이는 복수의 코일들 각각이 일정한 간격으로 배열된 플렉서블 기판, 및 호스트로부터 출력된 출력 신호에 응답하여 상기 복수의 코일들 각각으로 제어 전류를 출력하는 제어 모듈을 포함하며, 상기 복수의 코일들 각각은 상기 제어 전류에 응답하여 상기 플렉서블 기판을 변형한다.
본 발명의 실시 예에 따른 평면 변형 방법 및 그 장치는 복수의 코일들에 의해 발생된 자기장을 이용하여 플렉서블한 평면, 예컨대, 플렉서블 디스플레이를 변형할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 평면 형상 변형 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 복수의 코일들이 배열되는 기판의 한 면을 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시된 복수의 코일들이 배열되는 기판의 다른 면을 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시된 복수의 코일들 중 어느 하나를 나타낸다.
도 5는 도 1에 도시된 복수의 코일들로 다른 방향의 제어 전류가 흐를 때 상기 복수의 코일들의 동작을 나타낸다.
도 6은 도 1에 도시된 복수의 코일들로 같은 방향의 제어 전류가 흐를 때 상기 복수의 코일들의 동작을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 평면 형상 변형 방법을 설명하기 위한 플로우 차트(flow chart)이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 평면 형상 변형 장치를 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 복수의 코일들이 배열되는 기판의 한 면을 나타내고, 도 3은 도 1에 도시된 복수의 코일들이 배열되는 기판의 다른 면을 나타낸다. 도 1에서 설명의 편의를 위하여 호스트(200)가 함께 도시되었다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 평면 형상 변형 장치(100)는 복수의 코일들(120) 및 제어 모듈(140)을 포함한다.
복수의 코일들(120) 각각은 도 2에 도시된 것과 같이 플렉서블(flexible)한 기판(160) 위에 일정한 간격으로 배열된다.
실시 예에 따라, 기판(160)은 플렉서블 디스플레이의 기판 또는 상기 플렉서블 디스플레이의 기판에 부착된 다른 기판일 수 있다.
각 코일들(120)은 제어 모듈(140)로부터 출력된 제어 전류(CC)에 응답하여 기판(160)을 변형할 수 있다. 제어 전류(CC)는 도 4 내지 도 6에 도시된 전압(Vcc)에 의해 발생된다.
복수의 코일들(120) 각각은 제어 모듈(140)로부터 출력된 제어 전류(CC)에 의해 자기장을 발생하고, 기판(160)의 형상은 상기 자기장에 의해 발생하는 이웃하는 코일들 사이의 인력 또는 척력에 의해 변형된다.
복수의 코일들(120) 각각으로부터 자기장이 발생하는 과정은 도 4에서 상세하게 설명된다.
제어 모듈(140)은 호스트(200)로부터 출력된 출력 신호(OUTPUT)에 응답하여 복수의 코일들(120) 각각으로 제어 전류(CC)를 출력한다.
실시 예에 따라, 출력 신호(OUTPUT)는 기판(160)의 변형 종류(예컨대, 핌 또는 휨) 및 변형 정도에 대한 변형 정보를 포함할 수 있다. 제어 모듈(140)은 출력 신호(OUTPUT)로부터 상기 변형 정보를 추출하고 상기 변형 정보에 따라 복수의 코일들(120) 각각으로 출력하는 제어 전류들(CC) 각각의 극성 및 크기를 제어할 수 있다.
제어 모듈(140)은 MCU(micro control unit;20) 인터페이스(30) 및 시스템 메모리(40)를 포함한다.
인터페이스(142)는 호스트(200)와 접속하고 호스트(200)로부터 출력 신호(OUTPUT)를 수신한다.
MCU(144)는 인터페이스(142)로부터 출력 신호(OUTPUT)를 수신하고, 수신된 출력 신호(OUTPUT)로부터 상기 변형 정보를 추출하고, 상기 변형 정보에 따라 복수의 코일들(120) 각각으로 제어 전류(CC)를 출력한다.
실시 예에 따라, MCU(144)와 복수의 코일들(120) 사이에는 증폭기(미도시)가 접속될 수 있다. 상기 증폭기는 MCU(144)로부터 출력된 제어 전류(CC)를 증폭하고, 증폭된 제어 전류를 복수의 코일들(120) 각각으로 출력할 수 있다.
시스템 메모리(144)는 MCU(144)의 동작에 필요한 데이터를 임시로 저장한다.
도 4는 도 1에 도시된 복수의 코일들 중 어느 하나를 나타낸다. 도 4를 참조하면, 복수의 코일들(120) 각각은 서로 물리적으로 접촉되고 전기적으로 절연된 십자 형상의 리드(lead)들을 포함한다. 예를 들어, 상기 리드들은 절연체(insulator)에 의해 부착되어 있을 수 있다.
각 코일(120)의 권선(winding wire)으로 제어 모듈(140)로부터 출력된 제어 전류(CC)가 인가되면 페러데이의 법칙(Faraday's law)에 의하여 일정한 방향의 자기장이 발생한다. 각 코일(120)로부터 발생되는 자기장의 방향은 각 코일(120)의 권선으로 인가된 제어 전류(CC)의 방향에 따라 결정된다. 각 코일(120)의 4가지 면은 상기 자기장에 의해 극성을 가진다.
예를 들어, 전압(Vcc)의 레벨이 양(positive)일 때, 제어 전류(CC)는 Vcc로부터 GND로 흐른다. 이 때, 각 코일(120)의 상측 면과 우측 면은 N의 극성을 갖고 하측 면과 좌측 면은 S의 극성을 갖는다.
전압(Vcc)의 레벨이 음(negative)일 때, 제어 전류(CC)는 GND로부터 VCC로 흐른다. 이 때, 각 코일(120)의 상측 면과 우측 면은 S의 극성을 갖고 하측 면과 좌측 면은 N의 극성을 갖는다.
상기 극성은 각 코일(120)의 권선이 감긴 방향에 따라 달라질 수 있다.
상기 극성에 따라 이웃하는 코일들 사이에 인력 또는 척력이 발생한다. 이웃하는 코일들 사이에 인력 또는 척력이 발생하는 과정은 도 5 및 도 6에서 상세히 설명한다.
실시 예에 따라 상기 리드들은 강자성체 또는 페라이트일 수 있다. 각 코일(120)의 리드들이 강자성체 또는 페라이트일 때, 각 코일(120)로부터 발생되는 자기장의 세기가 증가하므로 이웃하는 코일들 사이의 강한 인력 또는 척력이 발생하여 기판(160)의 변형 정도를 증가시킬 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 복수의 코일들로 다른 방향의 제어 전류가 흐를 때 상기 복수의 코일들의 동작을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 제1 코일(120-1)로 제어 전류(CC-1)가 인가되고 제2 코일(120-2)로 제어 전류(CC-2)가 인가될 때, 페러데이의 법칙에 따라, 제1 코일(120-1) 및 제2 코일(120-2)은 서로 반대되는 방향의 자기장이 발생한다.
이 때, 제1 코일(120-1)과 제2 코일(120-2)이 마주보는 쪽에서 제1 코일(120-1)의 극성 및 제2 코일(120-2)의 극성이 서로 동일하므로, 제1 코일(120-1)과 제2 코일(120-2) 사이에 척력이 발생한다.
제1 코일(120-1) 및 제2 코일(120-2) 각각은 기판(160)에 배열되어 있으므로, 제1 코일(120-1)과 제2 코일(120-2) 사이에 발생하는 척력에 의하여 기판(160)이 휘어진다.
도 6은 도 1에 도시된 복수의 코일들로 같은 방향의 제어 전류가 흐를 때 상기 복수의 코일들의 동작을 나타낸다.
도 6을 참조하면, 제1 코일(120-1)로 제어 전류(CC-1)가 인가되고 제2 코일(120-2)로 제어 전류(CC-2)가 인가될 때, 페러데이의 법칙에 따라, 제1 코일(120-1) 및 제2 코일(120-2)은 서로 같은 방향의 자기장이 발생한다.
이 때, 제1 코일(120-1)과 제2 코일(120-2)이 마주보는 쪽에서 제1 코일(120-1)의 극성 및 제2 코일(120-2)의 극성이 서로 반대이므로, 제1 코일(120-1)과 제2 코일(120-2) 사이에 인력이 발생한다.
제1 코일(120-1) 및 제2 코일(120-2) 각각은 기판(160)에 배열되어 있으므로, 제1 코일(120-1)과 제2 코일(120-2) 사이에 발생하는 인력에 의하여 기판(160)이 펴진다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 평면 형상 변형 방법을 설명하기 위한 플로우 차트(flow chart)이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 제어 모듈(140)은 호스트(200)로부터 출력된 출력 신호를 수신한다(S100).
제어 모듈(140)은 상기 출력 신호로부터 변형 정보를 추출한다(S120). 실시 예에 따라, 상기 변형 정보는 플렉서블 디스플레이 기판(160)에서 형상이 변형될 부분과 변형 정도를 포함할 수 있다.
제어 모듈(140)은 상기 변형 정보에 따라 제어 전류(CC)의 크기 및 극성을 결정한다(S140). 제어 모듈(140)은 상기 제어 전류(CC)를 복수의 코일들(120) 각각으로 인가하여 플렉서블 디스플레이 기판(160)을 변형한다(S160).
본 발명의 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이는 플렉서블 기판(160) 및 제어 모듈(140)을 포함한다.
플렉서블 기판(160)은 복수의 코일들(120) 각각이 일정한 간격으로 배열되어 있고, 제어 모듈(120)은 호스트(200)로부터 출력된 출력 신호에 응답하여 복수의 코일들(120) 각각으로 제어 전류(CC)를 출력한다.
복수의 코일들(120) 각각은 제어 모듈(120)로부터 출력된 제어 전류(CC)에 의해 자기장을 발생하고, 상기 자기장에 의해 발생되는 인력 또는 척력을 이용해 플렉서블(160) 기판을 변형한다.
본 발명의 실시 예에 따른 모바일 장치는 상기 플렉서블 디스플레이를 포함한다. 모바일 장치는 플렉서블 디스플레이를 포함하는 포터블 컴퓨터, 이동 전화기, 스마트 폰(smart phone), 또는 PDA(personal digital assistant)를 의미할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100; 평면 형상 변형 장치
120; 복수의 코일들
140; 제어 모듈
142; 인터페이스(interface)
144; MCU(micro controller unit)
146; 시스템 메모리
160; 기판
200; 호스트(host)

Claims (7)

  1. 복수의 코일들이 일정한 간격으로 배열된 플렉서블(flexible) 디스플레이의 형상을 변형하기 위한 방법에 있어서,
    제어 모듈이 호스트로부터 출력 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 제어 모듈이 상기 출력 신호에 응답하여 상기 복수의 코일들 각각으로 제어 전류를 인가하는 단계를 포함하는 평면 형상 변형 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 출력 신호는 상기 플렉서블 디스플레이에서 형상이 변형될 부분과 변형 정도에 대한 변형 정보를 포함하는 평면 형상 변형 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어 전류를 인가하는 단계는,
    상기 변형 정보에 따라 상기 제어 전류의 크기 및 극성을 결정하는 단계; 및
    상기 제어 전류를 상기 복수의 코일들 각각으로 인가하는 단계를 포함하는 평면 형상 변형 방법.
  4. 플렉서블(flexible) 디스플레이 기판 위에 각각이 일정한 간격으로 배열된 복수의 코일들; 및
    호스트로부터 출력된 출력 신호에 응답하여 상기 복수의 코일들 각각으로 제어 전류를 출력하는 제어 모듈을 포함하며,
    상기 복수의 코일들 각각은 상기 제어 전류에 응답하여 상기 플렉서블 디스플레이를 변형하는 평면 형상 변형 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 코일들은 상기 플렉서블 디스플레이의 뒷면에 배열되는 평면 형상 변형 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 코일들 각각은, 서로 물리적으로 접촉되고 전기적으로 절연된 십자 형상의 강자성체 또는 페라이트에 감긴 평면 형상 변형 장치.
  7. 복수의 코일들 각각이 일정한 간격으로 배열된 플렉서블 기판; 및
    호스트로부터 출력된 출력 신호에 응답하여 상기 복수의 코일들 각각으로 제어 전류를 출력하는 제어 모듈을 포함하며,
    상기 복수의 코일들 각각은 상기 제어 전류에 응답하여 상기 플렉서블 기판을 변형하는 플렉서블(flexible) 디스플레이.
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