KR20140142333A

KR20140142333A - 변형성 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20140142333A
Application number: KR1020147030166A
Authority: KR
Inventors: 대릴 코튼; 사미울 엠드 하크; 피얼스 앤드류
Original assignee: 노키아 코포레이션
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2014-12-11
Also published as: JP2015517209A; RU2014139217A; KR101637250B1; US8895864B2; US20130256004A1; WO2013144738A2; CN104335687A; CN104335687B; RU2605937C2; WO2013144738A3; JP6166347B2; EP2832193A2

Abstract

변형성 기판(3); 도전성 부분(7); 및 도전성 부분(7)이 변형성 기판(3)으로부터 이격되도록 도전성 부분(7)을 변형성 기판(3)에 결합하도록 구성된 적어도 하나의 지지체(5)를 포함하는 장치 및 방법이 제공된다.

Description

변형성 장치 및 방법{A DEFORMABLE APPARATUS AND METHOD}

본 발명의 실시예는 변형성 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 전자 기기와 같은 기기 내에 사용하도록 구성될 수 있는 변형성 장치 및 방법에 관한 것이다.

휴대폰, 게임기 또는 카메라와 같은 전자 기기가 공지되어 있다. 이러한 장치는 굴곡될 수 있거나 신장(stretch)될 수 있거나 휘어질 수 있는 바, 즉 장치(1)의 사용자에 의해 인가되는 힘에 반응하여 변형되도록 구성될 수 있다.

이러한 장치에서는, 장치가 변형될 때 전자 부품들과 이들 부품 사이의 연결을 손상되지 않도록 구성하는 것이 유익하다.

본 발명의 다양한 그러나 반드시 전체는 아닌 실시예에 따르면, 변형성 기판; 도전성 부분; 및 도전성 부분이 변형성 기판으로부터 이격되도록 도전성 부분을 변형성 기판에 결합하도록 구성된 적어도 하나의 지지체를 포함하는 장치가 제공된다.

일부 실시예에서, 상기 도전성 부분은 곡선형일 수 있다. 상기 도전성 부분의 곡률 반경은 상기 변형성 기판의 평면에 평행할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 도전성 부분은 적어도 하나의 변형성 부분을 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 도전성 부분은 적어도 하나의 강성 부분을 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 도전성 부분은 와이어를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 도전성 부분은 복수의 와이어를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 도전성 부분은 가요성 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 변형성 기판은 사용자에 의해 인가되는 힘에 반응하여 변형되도록 구성될 수 있다. 변형성 기판의 변형은 변형성 기판의 적어도 일부의 굴곡을 포함할 수 있다. 변형성 기판의 변형은 변형성 기판의 적어도 일부의 신장을 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 장치는 또한 추가 변형성 기판을 포함할 수 있으며, 상기 추가 변형성 기판은 도전성 부분의 상기 변형성 기판과 반대쪽에 배치될 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 장치는 복수의 지지체를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 도전성 부분은 복수의 상이한 지점에서 적어도 하나의 지지체에 결합될 수 있다.

본 발명의 다양한 그러나 반드시 전체는 아닌 실시예에 따르면, 도전성 부분이 변형성 기판으로부터 이격되도록 도전성 부분을 적어도 하나의 지지체를 사용하여 변형성 기판에 결합하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

일부 실시예에서, 상기 도전성 부분은 곡선형일 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 방법은 도전성 부분의 곡률 반경이 변형성 기판의 평면에 평행하도록 도전성 부분을 변형성 기판에 결합하는 단계를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 변형성 기판은 사용자에 의해 인가되는 힘에 반응하여 변형되도록 구성될 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 변형성 기판의 변형은 변형성 기판의 적어도 일부의 굴곡을 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 변형성 기판의 변형은 변형성 기판의 적어도 일부의 신장을 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 방법은 도전성 부분의 상기 변형성 기판과 반대쪽에 추가 변형성 기판을 구성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 방법은 복수의 지지체를 상기 도전성 부분에 결합되도록 구성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 도전성 부분은 복수의 상이한 지점에서 상기 적어도 하나의 지지체에 결합될 수 있다.

본 발명의 다양한 그러나 반드시 전체는 아닌 예에 따르면, 변형성 부분과 강성 부분을 갖는 기판; 상기 기판의 변형성 부분과 강성 부분에 결합되는 곡선형 도전성 부분을 포함하는 장치로서, 상기 곡선형 도전성 부분은 변형성 부분이 강성 부분과 인터페이스 연결되는 기판 구역에서 변형성 부분에 결합되지 않는 장치가 제공될 수 있다.

일부 예에서, 상기 도전성 부분은 변형성 부분이 강성 부분과 인터페이스 연결되는 기판 구역에서 기판과 접촉하지 않을 수도 있다.

일부 예에서, 상기 도전성 부분은 지지체 상에 제공될 수 있으며, 상기 지지체는 도전성 부분이 기판으로부터 이격되도록 도전성 부분을 기판에 결합하도록 구성된다. 상기 지지체는 빔을 포함할 수 있다. 상기 빔에는 강성 부분과 도전성 부분 사이의 계면에 인접하여 갭이 제공될 수 있다.

일부 예에서, 상기 곡선형 도전성 부분은 변형 가능할 수 있다. 상기 곡선형 도전성 부분은 사용자에 의해 변형되도록 구성될 수 있다.

일부 예에서, 상기 도전성 부분은 복수의 와이어를 포함할 수 있다.

일부 예에서, 상기 기판의 사용자 변형성 부분은 장치의 사용자에 의해 변형되도록 구성될 수 있다.

일부 예에서, 상기 기판의 강성 부분은 전자 부품을 지지하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다양한 그러나 반드시 전체는 아닌 실시예에 따르면, 곡선형 도전성 부분을 기판에 결합하는 단계를 포함하는 방법이 제공될 수 있으며, 상기 기판은 변형성 부분과 강성 부분을 포함하고, 상기 곡선형 도전성 부분은 변형성 부분이 강성 부분과 인터페이스 연결되는 기판 구역에서 변형성 부분에 결합되지 않는다.

일부 예에서, 상기 방법은 도전성 부분을 지지체 상에 제공하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 지지체는 도전성 부분이 기판으로부터 이격되도록 도전성 부분을 기판에 결합하도록 구성된다. 상기 지지체는 빔을 포함한다. 상기 방법은 또한 상기 빔에서 강성 부분과 도전성 부분 사이의 계면에 인접하여 갭을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

일부 예에서, 상기 곡선형 도전성 부분은 변형 가능할 수 있다. 일부 예에서, 상기 곡선형 도전성 부분은 사용자에 의해 변형되도록 구성될 수 있다.

상기 장치는 이동 전화기 또는 기타 무선 통신 기기와 같은 전자 기기에 사용하기 위한 것일 수 있다.

본 발명의 실시예의 다양한 예의 보다 양호한 이해를 위해서, 이제 첨부 도면을 단지 예로서 참조할 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 장치(1)의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따른 제 1 도전성 부분(7)의 도시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따른 제 2 도전성 부분(7)의 도시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따른 제 3 도전성 부분(7)의 도시도이다.
도 5는 본 발명의 추가 예시적 실시예에 따른 장치(1)의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따른 장치(1)의 평면도이다.
도 7a 및 도 8b는 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따른 장치(1)의 단면도이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따른 다른 장치(1)의 단면도이다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 실시예에 따른 장치(1)의 제조 방법의 도시도이다.
도 10a 및 도 10b는 장치(1)의 도시도이다.
도 11a 및 도 11b는 장치(1)의 도시도이다.
도 12a 및 도 12b는 장치(1)의 도시도이다.
도 13a 내지 도 13h는 장치(1) 제조 방법의 도시도이다.
도 14a 내지 도 14h는 장치(1) 제조 방법의 도시도이다.

도면들은 변형성 기판(3); 도전성 부분(7); 및 도전성 부분(7)이 변형성 기판(3)으로부터 이격되도록 도전성 부분(7)을 변형성 기판(3)에 결합하도록 구성된 적어도 하나의 지지체(5)를 포함하는 장치(1)를 도시한다.

도 1은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 장치(1)의 개략도이다. 도 1에 도시된 장치(1)는 변형성 기판(3), 적어도 하나의 지지체(5) 및 도전성 부분(7)을 포함한다. 하기 설명에 관한 특징부들만 도 1에 도시되어 있다. 본 발명의 다른 실시예에서는 다른 특징부가 구비될 수도 있음을 알아야 한다. 예를 들어, 상기 장치(1)는 예를 들어 이동 전화기 또는 게임기와 같은 더 큰 전자 기기(1) 내에 설치되도록 구성될 수 있다. 이러한 실시예에서 장치(1)는 도 1에 도시된 장치를 전자 기기의 잔여부에 결합하기 위한 수단을 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 예시적 실시예에서, 변형성 기판(3)은 편평면(9)을 포함한다. 도 1의 실시예에서, 편평면(9)은 평탄하거나 거의 평탄하다. 본 발명의 다른 실시예에서, 변형성 기판(3)은 다른 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 이것이 곡선형일 수 있거나 및/또는 변형성 기판(3)의 표면(9)이 평탄할 필요가 없다.

변형성 기판의 평형 형상(equilibrium shape)은 도 1에 도시된 평탄 구조일 수 있다. 평형 형상은 장치(1)의 사용자에 의해 외력이 전혀 인가되지 않을 때 변형성 기판(3)이 채택하게 될 위치 및 형상이다. 본 발명의 다른 실시예에서, 변형성 기판(3)은 상이한 평형 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어 평형 형상은 변형성 기판(3)의 적어도 일부가 굴곡되거나 곡선형인 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 변형성 기판(3)은 평탄한 부분과 곡선형 부분 양자를 포함할 수 있다.

변형성 기판(3)은 장치(1)의 사용자에 의해 인가되는 물리적 힘에 반응하여 형상 변경되도록 구성될 수 있는 적어도 하나의 사용자-변형성 부분을 포함할 수 있다. 형상의 변경은 변형성 기판(3)의 일부의 굴곡, 절첩, 비틀림, 신장, 압축, 전단 또는 임의의 기타 적절한 변형을 포함할 수 있다. 변형성 기판(3)은 사용자에 의해 인가되는 힘이 제거될 때 자동으로 그 평형 형상으로 복귀하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일부 실시예에서, 변형성 기판(3)은 사용자에 의해 굴곡 또는 비틀림될 수 있는 가요성 기판을 포함할 수 있다. 변형성 기판(3)은 장치(1)의 사용자에 의해 인가되는 힘에 반응하여 변형될 수 있는 폴리머 재료, 탄성중합체(elastomeric) 재료 또는 임의의 기타 재료를 포함할 수 있다.

다른 실시예에서, 변형성 기판(3)은 복수의 힌지결합되거나 조인트 연결되는 세그먼트를 포함할 수 있다. 힌지결합되거나 조인트 연결되는 세그먼트는 변형성 기판(3)의 일부가 절첩되거나 굴곡되거나 신장될 수 있도록 서로에 대해 이동되도록 구성될 수 있다. 변형성 기판(3)은 장치(1)의 사용자에 의해 인가되는 힘에 반응하여 절첩되거나 굴곡되거나 신장될 수 있다.

본 발명의 일부 실시예에서, 변형성 기판(3) 상에 하나 이상의 전자 부품이 장착될 수 있다.

도 1에 도시된 장치(1)는 적어도 하나의 지지체(5)를 추가로 포함한다. 상기 지지체는 변형성 기판(3)으로부터 이격된 위치에서 도전성 부분(7)을 지지하도록 구성될 수 있는 임의의 수단을 포함할 수 있다. 도 1의 예시적 실시예에서, 적어도 하나의 지지체(5)는 변형성 기판(3)의 편평면(9)에 수직한 방향으로 연장된다.

도 1에 도시된 예시적 실시예에서, 적어도 하나의 지지체(5)는 변형성 기판(3)의 편평면(9)의 일부를 따라서 연장되는 빔(6)을 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에서는 다른 형태의 지지체가 사용될 수도 있음을 알아야 한다. 예를 들어, 다른 실시예에서 상기 적어도 하나의 지지체(5)는 변형성 기판(3)의 표면(9) 상에 상호 분리되어 배치되는 복수의 개별 지지체를 포함할 수 있다. 복수의 개별 지지체는 임의의 적절한 크기 또는 형상일 수 있으며, 예를 들어 개별 지지체는 정방형 또는 장방형 또는 원통형 또는 임의의 기타 적절한 형상일 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에서 상이한 개별 지지체는 상이한 크기 및/또는 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 일부 실시예에서, 적어도 하나의 지지체(5)는 사용자에 의해 인가되는 힘에 반응하여 변형 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 적어도 하나의 지지체(5)는 사용자에 의해 인가되는 힘에 반응하여 굴곡되거나 신장되거나 압축되거나 임의의 기타 적절한 변형되도록 구성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 적어도 하나의 지지체는 사용자에 의해 인가되는 힘에 반응하여 변형될 수 없도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 지지체(5)는 사용자에 의해 힘이 인가될 때 적어도 하나의 지지체(5)가 압축되지 않도록 강성 재료를 포함할 수 있다.

적어도 하나의 지지체(5)는, 변형성 기판(3)이 변형될 경우 이로 인해 적어도 하나의 지지체(5)가 그 평형 위치로부터 이동되는 것 또한 초래되도록, 변형성 기판(3)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 예시적 실시예에서, 지지체(5)는, 변형성 기판(3)의 편평면(9)의 일부를 따라서 연장되도록 변형성 기판(3) 상에 장착되는 빔(6)을 포함한다. 빔(6)이 장착되는 변형성 기판(3)의 부분이 변형되면, 빔(6) 또한 변형된다. 변형성 기판(3)은 신장, 비틀림 또는 굴곡에 의해 변형될 수 있으며, 예를 들면 따라서 빔(6) 또한 신장, 비틀림 또는 굴곡될 수 있다. 이러한 실시예에서, 빔(6)은, 장치(1)의 사용자에 의해 인가되는 힘에 반응하여 변형될 수 있지만 도전성 부분(7)을 지지하기에 충분히 강성인 폴리머 재료, 탄성중합체 재료 또는 임의의 기타 재료와 같은 가요성 재료를 포함할 수 있다.

전술했듯이, 다른 예시적 실시예에서, 상기 적어도 하나의 지지체(5)는 연속적인 빔 대신에 변형성 기판(3)의 표면(9) 상에 상호 분리되어 배치되는 복수의 개별 지지체를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 변형성 기판(3)의 일부의 변형은 각각의 지지체(5)의 위치 또는 상대 배향의 변경을 초래할 것이며 개별 지지체의 변형을 초래할 필요가 없다. 본 발명의 이러한 실시예에서, 지지체(5)는 도전성 부분(7)을 지지하도록 구성될 수 있는 임의의 적절한 재료로 제조될 수 있다.

도 1에 도시된 장치(1)는 또한 도전성 부분(7)을 포함한다. 일부 예에서, 도전성 부분(7)은 단수 또는 복수의 트랙을 포함할 수 있다. 도전성 부분(7)은 단수 또는 복수의 와이어를 포함할 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에서, 도전성 부분(7)은 가요성 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다. 가요성 인쇄 회로 기판은 다층(multi-layered) 가요성 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다.

예시적 실시예에서, 도전성 부분(7)은 적어도 하나의 지지체(5)를 거쳐서 변형성 기판(3)에 결합될 수 있다. 도 1에 도시된 예시적 실시예에서, 적어도 하나의 지지체(5)는 도전성 부분(7)과 변형성 기판(3) 사이에 배치된다. 적어도 하나의 지지체(5)는, 도전성 부분(7)과 변형성 기판(3)이 상호 분리되도록 도전성 부분(7)을 변형성 기판(3)으로부터 이격되는 위치에 유지할 수 있다. 도전성 부분(7)과 변형성 기판(3) 사이의 분리 거리는 적어도 하나의 지지체(5)의 높이에 종속될 수 있다. 도 1의 예시적 실시예에서, 도전성 부분(7)과 변형성 기판(3) 사이의 분리 거리는 빔(6)의 높이와 동일하다.

본 발명의 일부 실시예에서, 도전성 부분(7)과 적어도 하나의 지지체(5)는 도전성 부분(7)이 변형성 기판(3)과 직접 접촉하지 않도록 구성될 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에서, 도전성 부분(7)과 적어도 하나의 지지체(5)는 장치(1)가 변형되지 않은 평형 상태에 있을 때 도전성 부분(7)이 변형성 기판(3)과 직접 접촉하지 않도록 구성될 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에서, 도전성 부분(7)과 적어도 하나의 지지체(5)는 장치(1)가 변형 상태에 있을 때 도전성 부분(7)이 변형성 기판(3)과 직접 접촉하지 않도록 구성될 수 있다.

도 1의 예시적 실시예에서, 도전성 부분(7)은 세장형 부재(11)의 길이를 따르는 복수의 상이한 지점에서 적어도 하나의 지지체(5)에 결합되는 세장형 부재(11)를 포함한다.

도 1의 예시적 실시예에서, 세장형 부재(11)는 곡선형이다. 세장형 부재(11)의 총 길이는 세장형 부재(11)가 그 위에서 연장되는 변형성 기판(3)의 길이보다 길다. 세장형 부재(11)가 루프(12)를 형성하기 위해 자체 되접히도록 세장형 부재(11)의 곡선형 부분은 180도보다 큰 곡률 각도를 갖는다. 루프(12)는 폐쇄되지 않도록 개구(14)를 포함한다. 도 1의 예시적 실시예에서, 세장형 부재(11)는 복수의 루프(12)를 포함한다. 복수의 루프(12)는, 빔(6)의 좌측으로 연장되는 루프(12)에 이어서 빔(6)의 우측으로 연장되는 루프(12)가 뒤따르는 사행(serpentine) 형상을 형성한다. 세장형 부재(11)는 도전성 부분(7)이 빔(6)의 양쪽에 분포하도록 구성된다.

도전성 부분(7)은 세장형 부재(11)의 길이를 따르는 복수의 상이한 지점에서 적어도 하나의 지지체(5)에 결합될 수 있다. 도 1의 예시적 실시예에서, 도전성 부분(7)은 각 루프(12)의 두 지점에서 빔(6)에 결합된다.

도 1에 도시된 도전성 부분(7)의 형상은 일 예이며 본 발명의 다른 실시예에서는 다른 형상이 사용될 수 있음을 알아야 한다.

예를 들어, 도전성 부분(7)이 가요성 인쇄 회로 기판을 포함하는 예시적 실시예가 도 2에 도시되어 있다. 가요성 인쇄 회로 기판은 가요성 기판(4) 상에 장착되는 적어도 하나의 도전성 요소(2)를 포함할 수 있다. 가요성 기판(4) 상에는 복수의 도전성 요소(2)가 제공될 수 있다. 도 2에 도시된 예시적 실시예에서, 가요성 인쇄 회로 기판은 세 개의 도전성 요소(2)를 포함한다. 복수의 도전성 요소(2)는 가요성 인쇄 회로 기판의 길이를 따라서 연장될 수 있다. 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에서, 복수의 도전성 요소(2)는 각각의 도전성 요소(2) 사이의 거리가 일정하게 유지되도록 상호 평행하게 가요성 인쇄 회로 기판의 길이를 따라서 연장될 수 있다. 본 발명의 실시예의 다른 실행에서는 도전성 요소(2)의 다른 배치가 사용될 수도 있음을 알아야 한다. 예를 들어, 본 발명의 일부 실시예에서 가요성 인쇄 회로 기판은 상하로 적층되는 복수의 도전성 부분을 포함하는 다층 가요성 인쇄 회로 기판일 수 있다.

도전성 요소(2)는 도전성 요소(2)가 전기 신호를 전도시킬 수 있게 하는 임의의 적합한 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어 도전성 요소(2)는 구리 또는 금 또는 은 또는 임의의 기타 적절한 재료와 같은 금속을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 도전성 요소는 탄소 나노튜브(CNT), 그래핀 또는 인듐 주석 산화물(ITO) 또는 임의의 기타 적절한 재료와 같은 재료를 포함할 수 있다.

본 발명의 일부 실시예에서, 가요성 기판(4)은 절연 재료를 포함할 수 있다. 절연 재료는 도전성 요소(2) 사이에서 전기 신호가 전송되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 가요성 기판(4)은 폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 또는 임의의 기타 적절한 재료와 같은 탄성중합체를 포함할 수 있다.

다른 예로서 도 3은 본 발명의 다른 예시적 실시예에 사용될 수 있는 도전성 부분(7)을 도시한다. 이 예시적 실시예에서 도전성 부분(7)은 또한 세장형 부재(11)를 포함한다. 세장형 부재(11)는 복수의 곡선형 부분(13)을 포함하며, 각각의 곡선형 부분(13)은 세장형 부재(11)가 자체 되접혀 루프(12)를 형성하도록 180도보다 큰 각도로 구부러진다. 도 3에서의 도전성 부분(7)의 복수의 루프(12)는 또한, 좌측으로 연장되는 루프(12)에 이어서 우측으로 연장되는 루프(12)가 뒤따르는 사행 형상을 형성한다. 그러나 도 3에 도시된 예시적 실시예에서 도전성 부분(7)의 루프(12)는 복수의 소형 루프(15)를 포함한다. 도 3의 특정 실시예에서, 소형 루프(15) 또한 좌측으로 연장되는 소형 루프(15)에 이어서 우측으로 연장되는 소형 루프(15)가 뒤따르는 사행 형상을 형성하도록 구성된다. 본 발명의 다른 실시예에서는 도전성 부분(7)의 다른 형상 또는 구성이 사용될 수 있음을 알아야 한다.

추가 예로서, 도 4는 본 발명의 다른 예시적 실시예에 사용될 수 있는 다른 도전성 부분(7)을 도시한다. 이 예시적 실시예에서 도전성 부분(7)은 또한 세장형 부재(11)를 포함한다. 세장형 부재(11)는 복수의 곡선형 부분(13)을 포함하며, 각각의 곡선형 부분(13)은 세장형 부재(11)가 자체 되접혀 루프(12)를 형성하도록 180도보다 큰 각도로 구부러진다. 도 4에 도시된 실시예에서의 복수의 루프(12)는, 좌측으로 연장되는 대형 루프(12)에 이어서 우측으로 연장되는 소형 루프(12)가 뒤따르고 이후 좌측으로 연장되는 다른 대형 루프(12)가 뒤따르는 트리플 루프 구조를 갖는다. 이후 다른 쪽에는, 우측으로 연장되는 대형 루프(12)에 이어서 좌측으로 연장되는 소형 루프(12)가 뒤따르고 이후 우측으로 연장되는 다른 대형 루프(12)가 뒤따르는 트리플 루프 구조가 제공된다. 도 4에 도시된 예시적 실시예에서, 이 패턴은 세장형 부재(11)의 길이를 따라서 반복된다. 도 4에 도시된 예시적 실시예에서, 이들 루프는 3 루프 세그먼트 내에 두 개의 장착 지점만 갖는 복수의 3 루프 세그먼트가 제공되도록 매 세 번째 루프 이후에 적어도 하나의 지지체(5)에 부착될 뿐이다. 본 발명의 다른 실시예에서는 도전성 부분(7)의 다른 형상 또는 구성이 사용될 수 있음을 알아야 한다.

도 1의 예시적 실시예에서, 도전성 부분(7)은 도전성 부분(7)의 세장형 부재(11)가 변형성 기판(3)의 편평면(9)에 평행한 평면에서 연장되도록 적어도 하나의 지지체(5) 상에 장착된다. 도전성 부분의 곡선형 부분(13)의 곡률 반경은 장치(1)가 평형 상태에 있을 때 변형성 기판(3)에 평행한 방향으로 연장된다. 장치(1)가 도 1에 도시된 평형 형상으로부터 변형되면 변형성 기판(3)은 더 이상 평탄할 수 없으며 도전성 부분(7)은 이러한 구조에서 변형성 기판(3)과 평행하지 않을 수도 있음을 알아야 한다.

전술한 본 발명의 실시예들은 변형성 장치(1)를 제공한다. 도전성 부분(7)이 적어도 하나의 지지체(5)를 거쳐서 변형성 기판(3)에 결합되므로, 이것은 도전성 부분(7)이 변형성 기판(3)으로부터 이격 배치되게 할 수 있다. 사용자가 변형성 기판(3)에 힘을 가하면, 이는 변형성 기판(3)의 크기 또는 형상의 변화를 초래할 수 있다. 도전성 부분(7)이 변형성 기판(3)에 직접 결합되지 않으므로, 변형성 기판에 인가되는 힘 또한 도전성 부분(7)에 인가되지 않는다. 이것은 도전성 부분이 변형성 기판과 마찬가지로 굴곡되거나 크기 또는 형상이 변화하지 않음을 의미한다. 이것은 도전성 부분(7) 내의 응력 정도를 감소시킬 수 있으며 피로에 의한 파손 가능성을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 일부 실시예에서는, 변형성 기판(3)이 변형될 때 도전성 부분(7)의 일부 변형이 있을 수 있다. 예를 들어, 변형성 기판(3)이 신장되면, 이것은 또한 빔이 신장되도록 초래하여 빔(6) 내의 두 지점 사이의 거리를 증가시킬 것이다. 이것은 따라서 빔(6)에 결합되는 도전성 부분(7)의 지점들 사이의 거리의 증가를 초래할 것이다. 도전성 부분(7)의 형상 및 구성은 도전성 부분(7) 내의 응력 정도를 감소시키도록 선택될 수 있다. 선택되는 형상은 장치(1)에 인가될 것 같은 힘의 크기와 방향, 도전성 부분(7)의 영률 및 인장 강도와 같은 물리적 특성, 피로 수명, 변형성 기판(3)의 예상 변형, 적어도 하나의 지지체(5)의 높이 및 임의의 기타 적절한 인자를 포함하는 복수의 상이한 인자에 종속될 수 있다. 도전성 부분(7)의 폭은 도전성 부분(7)의 길이를 따라서 변경될 수 있다. 폭의 변경은, 도전성 부분(7) 내의 응력의 국소화를 감소시키고 도전성 부분(7) 내에서의 변형율(strain)의 보다 균일한 분포를 가능하게 하도록 선택될 수 있다.

도시된 실시예에서, 루프(12)와 곡선형 부분(13)은 원의 섹션들을 형성할 수 있다. 이들 섹션의 곡률 반경, 및 이들 섹션의 높이, 또는 이들이 빔(6)으로부터 연장되는 거리는, 변형성 기판(3)이 변형될 때 도전성 부분(7) 내의 응력을 감소시키고 도전성 부분(7) 내의 변형율을 감소시킬 수 있도록 선택될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서는 다른 형상 및 구성이 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예는 안테나 또는 전송 라인과 같은 무선 주파수 디바이스에 사용될 수 있다. 본 발명의 일부 실시예는 터치 패널과 같은 디바이스에 사용될 수 있다.

도 5는 본 발명의 추가 실시예에 따른 장치(1)의 평면도이다. 본 실시예의 장치(1)는 도 1과 관련하여 전술한 빔(6)을 포함하는 적어도 하나의 지지체(5)와 변형성 기판(3)을 포함한다. 장치(1)는 또한 도 1의 장치(1)와 마찬가지로 빔(6)을 거쳐서 변형성 기판에 결합되는 도전성 부분(7)을 포함한다.

도 5에 도시된 도전성 부분(7)은 사행 구조 내에 사행 구조를 생성하기 위해 대형 루프(12) 내에 복수의 소형 루프(15)를 포함한다는 점에서 도 3에 도시된 도전성 부분과 유사하다.

도 5에 도시된 도전성 부분(7)은 사용자 변형성 부분(23)을 포함한다. 사용자 변형성 부분(23)은 사용자가 장치(1)에 힘을 인가할 때 변형될 수 있는 도전성 부분(7)의 부분들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 변형성 부분(23)은 사용자가 장치(1)에 힘을 인가할 때 신장되거나 굴곡되거나 비틀리거나 임의의 기타 적절한 형상 변경될 수 있다.

도 5의 예시적 실시예에서, 사용자 변형성 부분(23)은 도전성 부분(7)의 곡선형 부분(13)을 포함한다. 장치(1)에 힘이 인가될 때 이것은 곡선형 부분의 형상 변경을 초래할 수 있으며, 예를 들면 이것은 곡률 반경의 변화를 초래할 수 있다.

사용자 변형성 부분(23)은 힘이 인가될 때 사용자 변형성 부분(23)의 형상이 변경될 수 있게 하기에 충분히 가요성인 재료를 포함할 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에서, 도전성 부분(7)은 구리, 금, 은, 그래핀, 탄소 나노튜브 또는 임의의 기타 적절한 도전성 재료를 포함할 수 있다.

도 5에 도시된 도전성 부분(7)은 또한 강성 부분(21)을 포함한다. 도 5의 특정 예에서는, 복수의 강성 부분(21)이 제공된다. 강성 부분(21)은 도전성 부분(7)에 있어서 장치(1)에 힘이 인가될 때 형상이 변경되지 않는 부분을 포함할 수 있다. 강성 부분(21)은 도전성 부분의 일부를 구성할 수 있으며, 적어도 하나의 지지체(5) 도는 변형성 기판(3)에 직접 결합될 필요가 없다.

강성 부분(21)은 전자 부품이 강성 부분(21) 상에 장착될 수 있게 하도록 구성될 수 있다. 강성 부분(21) 상에 장착되는 전자 부품은 민감한 부품 또는 변형을 겪을 때 손상될 것 같은 부품을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이 부품은 트랜지스터, 집적 회로 또는 센서 또는 임의의 기타 형태의 부품을 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 강성 부분(21)은 구리 또는 기타 금속 재료와 같은 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 강성 부분(21)은 규소, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), PEN, 폴리이미드 또는 임의의 기타 적절한 재료와 같은 비금속 재료를 포함할 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에서, 강성 부분은 인쇄 회로 기판 내의 부분일 수 있다.

도 5에 도시되어 있는 전술한 본 발명의 실시예는, 도전성 부분(7)의 강성 부분(21)으로 인해 도전성 부분(7) 상에 민감한 부품이 장착될 수 있다는 추가 이점을 제공한다. 이것은 강성 부분(21) 상에 장착되는 부품을 보호하는 작용을 한다. 장치(1)가 변형될 때, 도전성 부분(7)의 강성 부분(21)은 변형성 기판(3)에 직접 결합되지 않으며 변형성 기판(3)과 함께 변형되지 않는다. 도전성 부분(7)이 변형성 부분(23)을 포함하기 때문에, 변형성 기판(3)이 도전성 부분(7)의 변형을 초래하는 식으로 변형되면, 도전성 부분(7)의 강성 부분(21)이 아니라 변형성 부분(23)이 변형될 것이며 이는 강성 부분(21) 상에 장착된 부품에 대한 추가 보호를 제공한다.

도 6은 본 발명의 추가 실시예에 따른 장치(1)의 평면도이다. 이 실시예의 장치(1)는 또한 도 1 및 도 5와 관련하여 전술한 변형성 기판(3)을 포함한다.

도 6에 도시된 실시예에서, 장치(1)는 두 개의 지지체(5)를 포함한다. 지지체(5)의 각각은 빔(6)을 포함한다. 도 6의 예시적 실시예에서, 두 개의 빔(6)은 상호 평행하게 연장되도록 변형성 기판(3)의 표면(9) 상에 배치된다. 빔(6)은 도 6에서 화살표 x로 도시되는 제 1 방향으로 연장된다. 빔(6)은, x방향에 수직하고 도 6에서 화살표 y로 도시되는 방향으로 상호 분리된다.

도 6에 도시된 실시예에서, 장치(1)는 또한 도전성 부분(7)을 포함한다. 도전성 부분(7)은 도 1 내지 도 5와 관련하여 전술한 도전성 부분(7)일 수 있다. 도전성 부분(7)은 도 1에 도시된 장치(1)와 유사한 방식으로 양 빔(6)을 거쳐서 변형성 기판(3)에 결합된다.

도 6의 실시예에서, 도전성 부분(7)은 제 1 빔(6)을 따라서 x방향으로 연장되는 제 1 사행 부분(31)을 포함한다. 도전성 부분(7)은 또한, 제 2 빔(6)을 따라서 역시 x방향으로 연장되는 제 2 사행 부분(33)을 포함한다.

두 개의 사행 부분(31, 33)은 두 개의 빔(6) 사이에서 y방향으로 연장되는 중간 부분(35)에 의해 함께 연결된다. 도 6의 예시적 실시예에서, 중간 부분(35)은 또한 루프(39)를 형성하기 위해 자체 되접히는 곡선형 부분(37)을 포함한다.

도 6에 도시된 도전성 부분의 형상은 예시적인 것이며 본 발명의 다른 실시예에서는 다른 형상 및 구성이 사용될 수 있음을 알아야 한다.

도 6에 도시되어 있는 전술한 본 발명의 실시예는, 표면을 가로질러 두 방향으로 연장되도록 구성되는 도전성 부분(7)을 갖는 변형성 장치(1)를 제공한다는 점에서 추가 이점을 제공한다. 이것은 변형성 기판(3)이 도전성 부분(2)에 대해 너무 많은 변형율을 가하지 않으면서 상이한 방향으로 변형될 수 있게 한다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 추가 예시적 실시예에 따른 장치(1)의 단면도이다. 도 7a는 장치(1)에 외력이 전혀 인가되지 않는 평형 상태의 장치(1)를 도시한다. 도 7b는 사용자에 의해 장치에 힘이 인가되는 변형 상태의 동일한 장치(1)를 도시한다.

도 7a 및 도 7b에서 장치(1)는 도 1과 관련하여 전술한 변형성 제 1 기판(3)을 포함한다.

도 7a 및 도 7b의 예시적 장치(1)는 또한 변형성 기판(3)의 표면을 따라서 이격되는 복수의 지지체(5)를 포함한다. 도 7a 및 도 7b의 예시적 실시예에서, 복수의 지지체(5)는 페이지 내로 연장되고 따라서 단면도로 도시되어 있는 복수의 빔을 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서는, 하나 이상의 빔 대신에 복수의 개별 지지체(5)가 제공될 수 있다.

도 7a 및 도 7b의 예시적 장치는 또한 도전성 부분(7)을 포함한다. 도전성 부분(7)은 도 1과 관련하여 전술한 사행 형상을 가질 수 있다. 장치(1)가 도 7a 및 도 7b에 단면 도시되어 있으므로, 지지체(5)에 결합되는 도전성 부분(7)의 일부만 도시된다.

도 7a 및 도 7b에 도시된 장치(1)는 또한 추가 기판(43)을 포함한다. 추가 기판(43)은 도전성 부분(7)의 상기 변형성 제 1 기판(3)과 반대쪽에 배치된다. 추가 기판(43)은 또한 편평면(49)을 포함할 수 있다. 추가 기판(43)은, 장치(1)가 도 7a에 도시된 평형 위치에 있을 때 제 1 기판(3)의 표면(9)과 추가 기판(43)의 표면(49)이 상호 평행하도록 제 1 기판(3)에 대해 배치될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서는 평형 위치에 대해 다른 구성이 사용될 수 있음을 알아야 한다.

도 7a 및 도 7b에 도시된 예시적 실시예에서, 추가 기판(43)은 도전성 부분(7)으로부터 이격되도록 장치(1) 내에 배치된다. 도 7a 및 도 7b의 특정 예시적 실시예에서, 추가 기판(43)은 추가 지지체(45)에 의해 변형성 기판(3)으로부터 이격된 위치에 유지된다. 추가 지지체(45)는 추가 기판(43)의 표면(49)으로부터 연장된다. 추가 지지체(45)는 추가 기판(43)의 표면(49)에 수직한 방향으로 연장될 수 있다. 추가 지지체(45)는 제 1 기판(3)을 향하는 방향으로 연장될 수 있다.

추가 지지체(45)는 추가 기판(43)에 도전성 부분(7)을 결합하기 위한 수단을 제공할 수 있다.

추가 기판(43)은 또한 변형될 수 있으며, 따라서 추가 기판(43)은 장치(1)의 사용자에 의해 인가되는 물리적 힘에 반응하여 형상 변경되도록 구성될 수 있는 적어도 하나의 사용자-변형성 부분을 포함할 수 있다. 형상 변경은 변형성 기판(3)의 일부의 굴곡, 절첩, 비틀림, 신장, 압축, 전단 또는 임의의 기타 적절한 변형을 포함할 수 있다. 추가 기판(45)은 사용자에 의해 인가되는 힘이 제거될 때 자동으로 그 평형 형상으로 복귀하도록 구성될 수 있다.

도 7b에서 사용자는 추가 기판(43)에 힘을 인가하였다. 사용자는 손가락(51)으로 추가 기판(43)의 표면(49)에 수직한 방향으로 푸시하고 있다. 이것은 추가 기판(43)의 일부 변형을 초래하였다. 특히 이것은 추가 기판(43)의 구부러짐을 초래하였다.

도 7b의 예시적 실시예에서, 사용자에 의해 인가된 힘은 또한 추가 지지체(45)의 변형을 초래하였다. 특히 추가 지지체(45)는 압축되어 도전성 부분(7)과 추가 기판(49) 사이의 거리를 감소시켰다. 도 7b에 도시된 예시적 실시예에서는 지지체(5) 또한 압축되었다.

도 7a 및 도 7b에 도시된 본 발명의 실시예는, 사용자가 장치(1)에 힘을 인가할 때 추가 기판(43)이 도전성 부분을 보호한다는 추가 이점을 제공한다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 추가 예시적 실시예에 따른 장치(1)의 단면도이다. 도 8a는 도 7a에 도시된 장치(1)가, 장치(1)에 대해 외력이 전혀 인가되지 않는 평형 상태에 있는 것을 도시한다. 도 8b는 동일한 장치(1)가, 사용자에 의해 장치(1)에 힘이 인가되는 변형 상태에 있는 것을 도시한다. 도 8b에 도시된 변형 상태는 도 7b에 도시된 변형 상태와 다르다.

도 8a 및 도 8b에서, 장치(1)는 변형성 제 1 기판(3), 상기 변형성 기판(3)의 표면을 따라서 이격되는 복수의 지지체(5), 및 도 7a 및 도 7b와 관련하여 전술한 도전성 부분(7)을 포함한다. 도 8a 및 도 8b의 예시적 장치(1)는 또한, 도 7a 및 도 7b와 관련하여 전술한, 표면(49)과 추가 지지체(45)를 갖는 추가 기판(43)을 포함한다.

도 8a에서 장치(1)는 평형 상태에 있다. 이 예시적 실시예에서, 장치(1)는 평형 상태에 있을 때 평탄하다.

도 8b에서 사용자는 장치(1)에 힘을 인가하였다. 도 8b의 예에서, 사용자는 화살표 81에 의해 도시하듯이 상측 방향을 향해서 연장되는 힘을 장치(1)의 각 단부에 인가함으로써 장치(1)를 굴곡시켰다. 하측 방향을 향한 힘이 존재할 수도 있다. 이 힘은 장치(1)의 중량에 의해서 및/또는 사용자가 장치(1)를 내리누름으로써 제공될 수 있다. 이것은 추가 기판(43) 및 기판(3)의 일부 변형을 초래하였다. 특히 이것은 표면(49)이 볼록하도록 추가 기판(43)의 굴곡을 초래하였고 표면(9)이 오목하도록 기판(3)의 굴곡을 초래하였다. 본 발명의 다른 실시예에서는 장치(1)의 다른 변형을 초래할 수 있는 다른 힘이 인가될 수도 있음을 알아야 한다. 예를 들어, 사용자는, 표면(49)이 오목하도록 추가 기판(43)의 굴곡을 초래하고 표면(9)이 볼록하도록 기판(3)의 굴곡을 초래할 수 있는 하측 방향으로 연장되는 힘을 장치(1)의 각 단부에 인가할 수도 있다.

도 8b의 예시적 실시예에서, 사용자에 의해 인가되는 힘은 지지체(5) 또는 추가 지지체(45)가 변형되도록 초래하지 않았다. 특히, 지지체(5) 및 추가 지지체(45)가 압축되지 않았으며 이는 도전성 부분(7)과 기판(3) 및 추가 기판(49) 사이의 거리를 감소시키지 않았다. 이것은 장치(1)가 도 8b에 도시하듯이 구부러질 때 도전성 부분(7)이 기판(3) 또는 추가 기판(43)과 직접 접촉하는 것을 회피할 수 있게 할 수 있다.

도 8c는 장치(1)가 구부러질 때 도전성 부분(7)이 기판(3) 또는 추가 기판(43)과 직접 접촉하는 것을 회피하기 위해 사용될 수 있는 장치의 각 부품의 상대 치수를 도시한다. 도 8c는 명료함을 위해서 기판(3), 하나의 지지체, 및 도전성 부분(7)만 도시한다.

지지체(5)는 높이(h_b)와 폭(w_b)을 갖는다. 지지체는 지지체(5)의 전체 길이를 따라서 동일한 높이와 폭을 갖도록 균일한 단면을 가질 수 있다.

도전성 부분은 2h의 폭을 가로질러 연장되며, 여기에서 h는 루프(12)중 하나의 깊이이다. 도전성 부분(7)의 실제 폭은 2h만큼 크지 않을 수도 있음을 알아야 한다. 2h의 값은 지지체(5)의 좌측에서의 도전성 부분의 가장 먼 지점 사이의 거리와 지지체(5)의 우측에서의 도전성 부분의 가장 먼 지점 사이의 거리의 합계를 나타낼 수 있다. 지지체(5)의 좌측에서의 도전성 부분의 가장 먼 지점과 지지체(5)의 우측에서의 도전성 부분의 가장 먼 지점은, 예를 들어 도전성 부분이 도 1에 도시하듯이 사행 구조를 가질 경우 서로 똑바로 대향하지 않을 수도 있다.

장치(1)가 평탄한 평형 상태에 있을 때, 도전성 부분(7)은 변형성 기판으로부터 지지체(5)의 높이(h_b) 만큼 이격된다.

도 8b에서, 기판(3)은 R_s로 주어지는 곡률 반경을 갖도록 변형되었다. Rs가 임계 곡률 반경(R_c)보다 작다면, 도전성 부분(7)은 기판(3)과 접촉하지 않을 것이다.

도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 실시예에 따른 장치(1)의 제조 방법을 도시한다.

도 9a에서는 장착부(61) 상에 도전성 재료(63) 층이 제공된다. 도 9a의 예시적 실시예에서, 도전성 재료(63)는 구리를 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에서는 금 또는 은과 같은 다른 도전성 재료(63)가 사용될 수 있음을 알아야 한다. 일부 예에서는 CNT, 그래핀 또는 ITO와 같은 재료가 사용될 수 있다.

도전성 재료 층의 상부에는 포토 레지스트(65) 층이 제공된다. 포토 레지스트(65) 층은 PMMA[폴리(메틸 메타크릴레이트)] 또는 임의의 기타 적절한 포토 레지스트 재료와 같은 임의의 적절한 재료를 포함할 수 있다. 포토 레지스트(65)는 패터닝 및 현상될 수 있다.

도 9b에서, 적어도 하나의 지지체(5)는 포토 레지스트(65) 층 내에 탄성중합체(67)의 스트립을 생성함으로써 형성된다. 본 발명의 일부 실시예에서, 탄성중합체의 스트립은 액체 폴리머를 캐스팅함으로써 또는 폴리우레탄(PU)과 같은 탄성중합체의 필름을 열간 압연함으로써 형성될 수 있다. 변형성 기판(3)은 탄성중합체(67)의 층을 제공함으로써 형성된다. 탄성중합체는 PDMS(폴리디메틸실록산) 또는 기타 적절한 규소 화합물, 폴리우레탄(PU) 또는 탄성중합체와 같은 임의의 적절한 재료를 포함할 수 있다.

도 9c에서는 장착부(61)가 제거되고 추가 포토 레지스트(69) 층이 제공된다. 추가 포토 레지스트(69) 층은 도전성 재료(63) 층의 제 1 포토 레지스트(65) 층과 다른 쪽에 제공된다. 추가 포토 레지스트(69) 층은 패터닝 및 현상될 수 있다. 추가 포토 레지스트(69) 층은 도전성 재료(63) 층의 패터닝을 가능하게 한다.

도 9d에서는 도전성 부분(7)을 복수의 지지체(5)를 거쳐서 탄성중합체 기판(3) 상에 장착된 상태로 남겨서 전술한 바와 같은 장치(1)를 제공하기 위해 포토 레지스트(65, 69) 층이 제거된다.

도 9a 내지 도 9d에 도시된 장치(1) 제조 방법은 예시적인 것이며 본 발명의 다른 실시예에서는 다른 방법이 사용될 수 있음을 알아야 한다.

도 10a 및 도 10b는 본 발명의 다른 예를 도시한다. 도 10a는 장치(1)의 측면도이며 도 10b는 장치(1)의 평면도이다.

도 10a 및 도 10b에 도시된 예에서, 기판(3)은 변형성 부분(101)과 강성 부분(103) 양자를 포함할 수 있다. 기판(101)의 변형성 부분(101)은 장치(1)의 사용자에 의해 인가되는 물리적 힘에 반응하여 형상 변경되도록 구성될 수 있다. 형상 변경은 변형성 기판(3)의 일부의 굴곡, 절첩, 비틀림, 신장, 압축, 전단 또는 임의의 기타 적절한 변형을 포함할 수 있다. 기판(3)의 변형성 부분(101)은 사용자에 의해 인가되는 힘이 제거될 때 자동으로 그 평형 형상으로 복귀하도록 구성될 수 있다.

기판(3)의 강성 부분(103)은 장치(1)의 사용자에 의해 쉽게 변형될 수 없는 부분을 포함할 수 있다. 기판(3)의 강성 부분(103)은 기판에 있어서 장치(1) 및/또는 기판(3)에 힘이 인가될 때 형상이 변경되지 않는 부분을 포함할 수 있다. 일부 예에서는, 힘이 인가될 때 강성 부분(103)이 형상 변경될 수 있지만, 이 형상 변경은 변형성 부분(101)의 형상 변경보다 훨씬 작을 수 있다. 강성 부분의 형상 변경은 장치의 사용자에게 인지되지 못할 수도 있다.

기판(3)의 강성 부분(103)은 전자 부품(105)이 강성 부분(103) 상에 장착될 수 있게 하도록 구성될 수 있다. 강성 부분(103) 상에 장착되는 전자 부품(105)은 민감한 부품 또는 변형을 겪을 때 손상될 수 있는 부품을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 부품(105)은 트랜지스터, 집적 회로 또는 센서 또는 임의의 기타 형태의 부품을 포함할 수 있다.

도 10a 및 도 10b의 예에서, 강성 부분(103)은 보강(stiff) 층(107)에 의해 지지되는 기판(3)의 부분을 포함한다. 도 10a 및 도 10b의 예에서, 보강 층(107)은 기판(3)의 아래에 제공된다. 보강 층(107)은 도 10a의 측면도에서 볼 수 있지만 도 10b의 평면도에서는 볼 수 없다. 보강 층(107)은 기판(3)을 강성 유지하도록 작용하며, 기판(3)의 강성 부분(103)이 변형될 수 있는 정도를 감소시킨다.

기판(3)의 변형성 부분(101)과 강성 부분(103)은 변형성 부분(101)이 강성 부분(103)과 인터페이스 연결되도록 상호 인접하여 제공될 수 있다. 변형성 부분(101)과 강성 부분(103) 사이에는 경계(109)가 제공될 수 있다.

도 10a 및 도 10b의 예에서, 도전성 부분(7)은 곡선형 도전성 부분을 포함한다. 곡선형 도전성 부분(7)은 이전 예들 중 임의의 예에서 전술한 바와 같이 구성될 수 있다. 곡선형 도전성 부분(7)은 기판(3)의 변형성 부분(101) 및 강성 부분(103)에 결합된다. 곡선형 도전성 부분(7)은 기판(3)의 강성 부분(103)과 변형성 부분(101) 사이의 계면에 걸쳐서 연장될 수 있다. 곡선형 도전성 부분(7)은 기판(3)의 강성 부분(103) 상에 장착될 수 있는 전자 부품(107)에 연결되도록 구성될 수 있다.

도 10a 및 도 10b의 예에서, 곡선형 도전성 부분(7)은 변형성 부분(101)이 강성 부분(103)과 인터페이스 연결되는 구역에서 기판(3)에 결합되지 않는다. 곡선형 도전성 부분(7)은 강성 부분(103)과 변형성 부분(101) 양자에서 기판(3)에 고정될 수 있지만, 고정된 부분은 강성 부분(103)과 변형성 부분(101) 사이의 계면으로부터 이격 배치될 수 있다. 이것은 강성 부분(103)과 변형성 부분(101) 사이의 계면에서 곡선형 도전성 부분(7)이 기판(3)과 독립적으로 이동 가능하게 할 수 있다. 이것은 변형성 부분(101)과 강성 부분(103) 사이의 계면에서 응력의 집중을 감소시킬 수 있다.

도 10a 및 도 10b의 예에서, 곡선형 도전성 부분(7)은 지지체 상에 제공되며 상기 지지체는 도전성 부분(7)이 기판(3)으로부터 이격 제공되도록 도전성 부분(7)을 기판(3)에 결합하도록 구성된다. 도 10a 및 도 10b의 예에서, 상기 지지체는 빔(111)을 포함한다. 상기 도전성 부분(7)은 빔(111)을 거쳐서 기판(3)에 결합된다. 상기 도전성 부분(7)은 빔(111)의 부분에 고정될 수 있다.

도 10a 및 도 10b의 예에서 빔은 갭(113)을 포함한다. 갭(113)은 빔(111)의 제거된 섹션을 포함할 수 있다. 빔(111)의 섹션은 레이저 절단과 같은 임의의 적절한 기술을 사용하여 제거될 수 있다. 갭(113)은 강성 부분(103)과 변형성 부분(101) 사이의 계면에 인접하여 배치될 수 있다. 일부 예에서 갭(113)은 강성 부분(103)과 변형성 부분(101) 사이의 계면에 걸쳐서 연장될 수 있다.

도전성 부분(7)은 갭(113)에 걸쳐서 연장될 수 있다. 갭(113)이 제공되는 구역에서, 도전성 부분(7)은 기판(3)과 직접 접촉하지 않는다. 갭(113)은 도전성 부분(7)이 기판(3)으로부터 기계적으로 결합해제될 수 있게 할 수 있다. 이것은 기판(3)이 변형될 때 도전성 부분(7)에서의 응력 집중을 감소시킬 수 있다. 강성 부분(103)이 변형성 부분(101)과 인터페이스 연결되는 구역에서 응력 집중이 더 높아질 수 있기 때문에, 이 구역에 갭(113)을 제공하는 것은 더 유익할 수 있다.

일부 예에서 갭(113)은 또한 도전성 부분(7)이 강성 부분(103)의 위치에 연결될 수 있게 할 수 있으며, 상기 위치는 도전성 부분(7)에서의 응력을 감소시키도록 선택될 수 있다. 예를 들어 도전성 부분(7)은 빔(111)과 합치되는 강성 부분(103) 상에 있는 위치에 연결될 수 있다. 이것은 도전성 부분(7)의 대형 루프가 형성될 수 있게 할 수 있다. 갭(113)은 도전성 부분이 어디에서 강성 부분(103)에 연결되는지에 대한 제약을 감소시키도록 구성될 수 있다.

일부 예에서 빔(111)은 연화(softened) 부분을 포함할 수 있다. 연화 부분은 갭(113) 대신에 제공될 수 있다. 빔의 연화 부분은 강성 부분(103)과 변형성 부분(101) 사이의 계면에 인접하여 배치될 수 있다. 일부 예에서, 빔(111)의 연화 부분은 강성 부분(103)과 변형성 부분(101) 사이의 계면에 걸쳐서 연장될 수 있다. 빔(111)의 연화 부분은 도전성 부분(7)이 빔(111)의 연화 부분에 의해 지지되지 않도록 구성될 수 있다. 빔의 연화 부분은 포토 연화(photo softening)와 같은 임의의 적절한 기술을 사용하여 제공될 수 있다.

도시된 예에서는 빔(111)이 제공된다. 다른 예에서 도전성 빔(7)은 전술한 바와 같이 복수의 지지체 상에 제공될 수도 있음을 알아야 한다. 이러한 예에서는 지지체와 강성 부분(103) 사이에 갭(113)이 제공될 수 있다. 지지체는 강성 부분(103)과 변형성 부분(101) 사이의 계면에서 도전성 부분(7)이 지지체와 접촉하지 않도록 구성될 수 있다.

도 10a 및 도 10b의 예에서는 강성 부분(103)에 단 하나의 도전성 부분이 연결되어 있으며 전자 부품(105)은 강성 부분(103) 상에 장착되어 있다. 다른 예에서는 동일한 장치(1) 내에 복수의 도전성 부분(7)이 제공될 수도 있음을 알아야 한다.

도 10a 및 도 10b의 예에서, 보강 층(107)은 기판(3) 아래에 제공된다. 다른 예에서, 보강 층(107)은 기판(3)과 도전성 부분(7) 사이에 제공될 수 있다. 도 11a 및 도 11b는 보강 층(107)이 기판(3)과 도전성 부분(7) 사이에 제공되는 장치(1)를 도시한다. 도 11a 및 도 11b의 장치는 도 10a 및 도 10b와 관련하여 전술했듯이 강성 부분(103)과 변형성 부분(101)을 갖는 기판(3) 및 곡선형 도전성 부분(7)을 포함한다.

보강 층(107)은 두께가 감소되는 단면 형상을 갖도록 구성될 수 있다. 보강 층(107)의 가장 얇은 부분은 기판(3)의 변형성 부분(101)에 인접하여 제공될 수 있다. 도 11a 및 도 11b의 예에서, 보강 층(107)은 보강 층의 두께가 단계적으로 감소되는 계단형 부분을 포함한다.

도전성 부분(7)은 강성 부분(103) 및 변형성 부분(101)에서 기판(3)에 결합된다. 그러나, 보강 층(107)이 강성 부분(103)과 변형성 부분(101) 사이의 계면을 향해서 두께가 감소되므로, 이것은 변형성 부분(101)이 강성 부분(103)과 인터페이스 연결되는 기판(3) 구역에서 도전성 부분(7)이 기판에 결합되지 않도록 도전성 부분(7)과 기판(3) 사이에 갭을 생성한다. 기판(3)으로부터 곡선형 도전성 부분(7)의 결합해제는 곡선형 도전성 부분(7) 내의 응력을 감소시킬 수 있다.

일부 예에서, 상기 계단형 부분은 변형성 부분(101)과 보강 층(107)을 함께 접합하기 위해 사용될 수 있는 보다 넓은 표면적을 제공할 수 있다. 이것은 장치가 변형될 때 각각의 층들이 박리될 가능성을 감소시킬 수 있다.

도 12a 및 도 12b는 복수의 도전성 부분(7)을 포함하는 장치(1)를 도시한다. 도 12a에서 강성 부분(103)과 전자 부품(105)은 장치(1)의 좌측에 제공되며 도전성 부분(7)은 모두 우측을 향해서 연장된다. 도 12b의 예에서 강성 부분(103)과 전자 부품(105)은 장치(1)의 중심을 향해서 제공되며 도전성 부분(7)은 장치(1)의 좌우 양측을 향해서 연장된다. 도 12b의 예에서는 기판(3)의 변형성 부분(101)이 둘 이상 제공된다. 본 발명의 다른 예에서는 다른 구조가 사용될 수 있음을 알아야 한다.

도 13a 내지 도 13h는 기판(3)이 강성 부분(103)과 변형성 부분(101)을 포함하는 장치(1)의 제조 방법을 도시한다.

도 13a에서는 기판(131) 상에 포토-레지스트(133) 층이 스핀 코팅된다. 다른 예에서는 포토-레지스트 이외의 재료가 사용될 수 있다. 도 13a의 예에서 기판은 실리콘 웨이퍼를 포함한다. 본 발명의 다른 예에서는 임의의 적절한 재료가 사용될 수 있다. 포토-레지스트(133)는 PMMA[폴리(메틸 메타크릴레이트)] 또는 임의의 기타 적절한 포토 레지스트 재료와 같은 임의의 적절한 재료를 포함할 수 있다.

도 13b에서는 포토-레지스트(133) 상에 도전성 시드(seed) 층(135)이 증착된다. 이 예에서 도전성 재료는 구리를 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 예에서는 다른 도전성 재료가 사용될 수 있다.

도 13c에서는 도전성 재료의 시드 층(135) 상에는 추가 포토-레지스트(133) 층이 제공된다. 도 13의 예에서, 포토-레지스트(133)의 추가 층은 패터닝된다. 포토-레지스트(133)의 패턴은 도전성 트레이스(7)의 형상을 결정할 수 있다.

도 13d에서 도전성 재료(135)는 패턴화(patterned) 포토-레지스트 층을 통해서 전기도금된다. 도 13e에서는 보다 두꺼운 패턴화 포토-레지스트(133) 층을 제공하기 위해 도전성 재료(135) 위에 추가 패턴화 포토-레지스트(133) 층이 제공된다.

도 13f에서는 탄성중합체 층(137)이 형성된다. 탄성중합체 층(137)은 기판(3)의 변형성 부분을 형성할 수 있다. 탄성중합체 층(137)은 액체 폴리머를 캐스팅함으로써 또는 폴리우레탄(PU)과 같은 탄성중합체의 필름을 열간 압연함으로써 형성될 수 있다. 변형성 기판(3)은 탄성중합체 층을 제공함으로써 형성될 수 있다. 탄성중합체는 PDMS(폴리디메틸실록산) 또는 기타 적절한 규소 화합물, 폴리우레탄(PU) 또는 탄성중합체와 같은 임의의 적절한 재료를 포함할 수 있다.

도 13g에서는 도전층(135)을 탄성중합체 층(137) 상에 장착된 상태로 남겨두기 위해 포토 레지스트(133) 및 실리콘 층(131)이 제거된다. 도 13h에서는 보강 층(107)을 제공하고 기판(3)의 강성 부분(103)을 생성하기 위해 탄성중합체 층(137)의 하측에 보강재(139)가 접착된다. 보강재(137)는 임의의 적절한 재료를 포함할 수 있다. 전자 부품은 임의의 적절한 기술을 사용하여 도전층에 접합될 수 있다.

도 14a 내지 도 14h는 기판(3)이 강성 부분(103)과 변형성 부분(101)을 포함하는 장치(1)의 다른 제조 방법을 도시한다. 이 예에서, 보강 층(107)은 기판(3)과 도전성 부분(17) 사이에 제공된다.

도 14a 내지 도 14d는 도 13a 내지 도 13d와 동일하며, 도전성 재료(135) 층이 형성되는 것을 도시한다. 도 14d에서 도전성 재료(135)는 포토-레지스트(133)의 표면 위에서 연장된다.

도 14e에서는 도전성 재료(135)에 보강재(139) 또는 PCB가 접합된다. PCB는 이방성 도전성 필름(anisotropic conductive film) 접합(ACF 접합)과 같은 임의의 적절한 기술을 사용하여 도전성 재료(135)에 접합될 수 있다.

도 14f에서는 보다 두꺼운 패턴화 포토-레지스트(133) 층을 제공하기 위해 도전성 재료(135) 위에 및 보강재(139)에 인접하여 추가 패턴화 포토-레지스트(133) 층이 제공된다.

도 13g에서 탄성중합체 층(137)은 전술한 바와 같이 형성된다. 도 13h에서는 탄성중합체(137) 층 상에 장착된 도전층(135) 및 도전층과 탄성중합체(137) 사이에 제공된 보강재(139)를 남겨두기 위해 포토-레지스트(133) 및 실리콘 층(131)이 제거된다.

전술한 실시예에서, "결합된다"는 용어는 작동적으로 결합되는 것을 의미하며, (중개 요소를 전혀 갖지 않는 것을 포함하여) 결합되는 부품 사이에 임의의 개수의 중개 요소 또는 그 조합이 존재할 수 있다.

이상 본 발명의 실시예들을 다양한 예를 참조하여 설명했지만, 청구되는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 주어진 예에 대한 수정이 이루어질 수 있음을 알아야 한다.

이상에서 설명된 특징부들은 명시된 조합 이외의 조합으로 사용될 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 다양한 실시예에서 도전성 부분(7)의 상이한 형상이 사용될 수 있음을 알아야 한다. 사용되는 도전성 부분의 형상은 장치의 크기, 도전성 부분의 두께 또는 기타 치수, 및 도전성 부분의 영률과 같은 특성을 포함하는 다수의 인자에 종속될 수 있다.

특정 특징부를 참조하여 여러 기능을 설명했지만, 이들 기능은 그 설명 여부에 관계없이 다른 특징부에 의해 수행될 수도 있다.

특정 실시예를 참조하여 여러 특징부를 설명했지만, 이들 특징부는 설명되거나 설명되지 않은 다른 실시예에 존재할 수도 있다.

이상의 명세서에서는 특히 중요하다고 믿어지는 본 발명의 특징부에 주목하도록 노력했지만, 출원인은 그 특별한 강조 여부에 관계없이 앞서 언급되거나 및/또는 도면에 도시된 임의의 특허가능한 특징부 또는 여러 특징부의 조합에 관하여 보호를 청구함을 알아야 한다.

Claims

변형성 기판;
도전성 부분; 및
도전성 부분이 변형성 기판으로부터 이격되도록 도전성 부분을 변형성 기판에 결합하도록 구성된 적어도 하나의 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는
장치.
제 1 항에 있어서,
상기 도전성 부분은 곡선형인 것을 특징으로 하는
장치.
제 2 항에 있어서,
상기 도전성 부분의 곡률 반경은 상기 변형성 기판의 평면에 평행한 것을 특징으로 하는
장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 부분은 적어도 하나의 변형성 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는
장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 부분은 적어도 하나의 강성 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는
장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 부분은 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는
장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 부분은 복수의 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는
장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 부분은 가요성 인쇄 회로 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는
장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 변형성 기판은 사용자에 의해 인가되는 힘에 반응하여 변형되도록 구성되는 것을 특징으로 하는
장치.
제 9 항에 있어서,
상기 변형성 기판의 변형은 변형성 기판의 적어도 일부의 굴곡을 포함하는 것을 특징으로 하는
장치.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 변형성 기판의 변형은 변형성 기판의 적어도 일부의 신장을 포함하는 것을 특징으로 하는
장치.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
추가 변형성 기판을 포함하며,
상기 추가 변형성 기판은 도전성 부분의 상기 변형성 기판과 반대쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는
장치.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장치는 복수의 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는
장치.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 부분은 복수의 상이한 지점에서 적어도 하나의 지지체에 결합되는 것을 특징으로 하는
장치.
도전성 부분이 변형성 기판으로부터 이격되도록 도전성 부분을 적어도 하나의 지지체를 사용하여 변형성 기판에 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
방법.
제 15 항에 있어서,
상기 도전성 부분은 곡선형인 것을 특징으로 하는
방법.
제 16 항에 있어서,
도전성 부분의 곡률 반경이 변형성 기판의 평면에 평행하도록 도전성 부분을 변형성 기판에 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
방법.
제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 부분은 적어도 하나의 변형성 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는
방법.
제 15 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 부분은 적어도 하나의 강성 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는
방법.
제 15 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 부분은 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는
방법.
제 15 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 부분은 복수의 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는
방법.
제 15 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 부분은 가요성 인쇄 회로 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는
방법.
제 15 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 변형성 기판은 사용자에 의해 인가되는 힘에 반응하여 변형되도록 구성되는 것을 특징으로 하는
방법.
제 23 항에 있어서,
상기 변형성 기판의 변형은 변형성 기판의 적어도 일부의 굴곡을 포함하는 것을 특징으로 하는
방법.
제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
상기 변형성 기판의 변형은 변형성 기판의 적어도 일부의 신장을 포함하는 것을 특징으로 하는
방법.
제 15 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
도전성 부분의 상기 변형성 기판과 반대쪽에 추가 변형성 기판을 구성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는
방법.
제 15 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
복수의 지지체를 상기 도전성 부분에 결합되도록 구성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는
방법.
제 15 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 부분은 복수의 상이한 지점에서 상기 적어도 하나의 지지체에 결합되는 것을 특징으로 하는
방법.
변형성 부분과 강성 부분을 갖는 기판;
상기 기판의 변형성 부분과 강성 부분에 결합되는 곡선형 도전성 부분을 포함하는 장치에 있어서,
상기 곡선형 도전성 부분은 변형성 부분이 강성 부분과 인터페이스 연결되는 기판 구역에서 변형성 부분에 결합되지 않는 것을 특징으로 하는
장치.
제 29 항에 있어서,
상기 도전성 부분은 변형성 부분이 강성 부분과 인터페이스 연결되는 기판 구역에서 기판과 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는
장치.
제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,
상기 도전성 부분은 지지체 상에 제공되며, 상기 지지체는 도전성 부분이 기판으로부터 이격되도록 도전성 부분을 기판에 결합하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
장치.
제 31 항에 있어서,
상기 지지체는 빔을 포함하는 것을 특징으로 하는
장치.
제 32 항에 있어서,
상기 빔에는 강성 부분과 도전성 부분 사이의 계면에 인접하여 갭이 제공되는 것을 특징으로 하는
장치.
제 29 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 곡선형 도전성 부분은 변형 가능한 것을 특징으로 하는
장치.
제 34 항에 있어서,
상기 곡선형 도전성 부분은 사용자에 의해 변형되도록 구성되는 것을 특징으로 하는
장치.
제 29 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 부분은 복수의 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는
장치.
제 29 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판의 사용자 변형성 부분은 장치의 사용자에 의해 변형되도록 구성되는 것을 특징으로 하는
장치.
제 29 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판의 강성 부분은 전자 부품을 지지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
장치.
곡선형 도전성 부분을 기판에 결합하는 단계를 포함하는 방법에 있어서,
상기 기판은 변형성 부분과 강성 부분을 포함하고,
상기 곡선형 도전성 부분은 변형성 부분이 강성 부분과 인터페이스 연결되는 기판 구역에서 변형성 부분에 결합되지 않는 것을 특징으로 하는
방법.
제 39 항에 있어서,
상기 도전성 부분은 변형성 부분이 강성 부분과 인터페이스 연결되는 기판 구역에서 기판과 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는
방법.
제 39 항 또는 제 40 항에 있어서,
도전성 부분을 지지체 상에 제공하는 단계를 포함하며,
상기 지지체는 도전성 부분이 기판으로부터 이격되도록 도전성 부분을 기판에 결합하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
방법.
제 41 항에 있어서,
상기 지지체는 빔을 포함하는 것을 특징으로 하는
방법.
제 42 항에 있어서,
상기 빔에서 강성 부분과 도전성 부분 사이의 계면에 인접하여 갭을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
방법.
제 39 항 내지 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 곡선형 도전성 부분은 변형 가능한 것을 특징으로 하는
방법.
제 44 항에 있어서,
상기 곡선형 도전성 부분은 사용자에 의해 변형되도록 구성되는 것을 특징으로 하는
방법.
제 39 항 내지 제 45 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 부분은 복수의 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는
방법.
제 39 항 내지 제 46 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판의 사용자 변형성 부분은 장치의 사용자에 의해 변형되도록 구성되는 것을 특징으로 하는
방법.
제 28 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판의 강성 부분은 전자 부품을 지지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
장치.