KR20200091333A

KR20200091333A - 형상가변 전자 장치 및 그의 작동 방법

Info

Publication number: KR20200091333A
Application number: KR1020190163042A
Authority: KR
Inventors: 윤성률; 박선택; 문성철; 박봉제; 박승구; 윤재웅; 황인욱; 임정묵
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2019-01-21
Filing date: 2019-12-09
Publication date: 2020-07-30
Also published as: US11275444B2; DE112020000040T5; CN111971645A; KR102413153B1; US20210365121A1

Abstract

본 발명은 형상가변 전자 장치 및 그의 작동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 셀 영역을 갖는 기판; 상기 셀 영역 상의 광원부; 및 상기 광원부로부터 수직적으로 이격되어 제공된 유연층을 포함한다. 상기 유연층은, 상기 유연층의 형상을 변화시키는 액추에이터부를 포함하고, 상기 액추에이터부는: 상기 광원부로부터 방출된 광을 받아서 열 에너지를 방출하는 광열응답부; 상기 광열응답부로부터 상기 열 에너지를 전달받아, 그의 기계적 강성이 감소하는 변형부; 및 상기 변형부의 양 면 상에 각각 제공된 하부 전극 및 상부 전극을 포함한다.

Description

형상가변 전자 장치 및 그의 작동 방법{Shape-variable electronic device and operation method of the same}

본 발명은 형상가변 전자 장치 및 그의 작동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 형상가변 디스플레이 및 그의 작동 방법에 관한 것이다.

최근 터치스크린 기반 전자 장치의 급격한 발전 및 보급으로 인해, 시각적 정보(graphical user interface, GUI)와 연동하는 평면형 터치 인터페이스가 전 세계적으로 대중화되고 있다. 현재 대부분의 평면형 터치 인터페이스는 사용자가 손가락으로 표면을 접촉하였을 때, 진동을 손가락에 전달하는 형식의 촉각 피드백만을 제공하고 있다.

최근에는 액추에이터(예를 들어, 모터 또는 보이스코일)의 동적 구동 신호를 제어하여 버튼을 클릭하는 느낌을 제공하는 기술, 또는 접촉력에 따라 촉각 피드백의 강도를 달리 하는 기술이 제안되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 우수한 내구성을 가지며 다양한 형상과 색상을 구현할 수 있는 형상가변 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 형상가변 장치의 작동 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 개념에 따른, 형상가변 전자 장치는, 셀 영역을 갖는 기판; 상기 셀 영역 상의 광원부; 및 상기 광원부로부터 수직적으로 이격되어 제공된 유연층을 포함할 수 있다. 상기 유연층은, 상기 유연층의 형상을 변화시키는 액추에이터부를 포함하고, 상기 액추에이터부는: 상기 광원부로부터 방출된 광을 받아서 열 에너지를 방출하는 광열응답부; 상기 광열응답부로부터 상기 열 에너지를 전달받아, 그의 기계적 강성이 감소하는 변형부; 및 상기 변형부의 양 면 상에 각각 제공된 하부 전극 및 상부 전극을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 개념에 따른, 형상가변 전자 장치는, 이차원적으로 배열된 복수개의 셀 영역들을 갖는 기판; 상기 복수개의 셀 영역들에 각각 제공된 복수개의 광원부들; 상기 복수개의 셀 영역들 상에서, 상기 복수개의 셀 영역들을 가로지르며 수평적으로 연장되는 유연층; 및 상기 기판 상에 제공되어, 상기 유연층을 지지하는 지지부를 포함할 수 있다. 상기 유연층은: 정전기력을 발생시키는 하부 전극 및 상부 전극; 및 상기 하부 전극과 상기 상부 전극 사이에 개재된 변형부를 포함할 수 있다. 상기 변형부는, 상기 광원부들로부터 방출된 광과 상기 정전기력에 의해 그의 형상이 변화할 수 있다.

본 발명의 또 다른 개념에 따른, 형상가변 전자 장치의 작동 방법은, 광원부로부터 광열응답부로 광을 조사하는 단계, 상기 광열응답부는 상기 광을 받아서 열 에너지를 생성하고; 상기 열 에너지를 이용하여 변형부를 가열하는 단계, 상기 변형부는 가열되어 그의 기계적 강성이 감소되며; 및 하부 및 상부 전극들 사이에 정전기력을 발생시켜 상기 변형부의 형상을 변화시키는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 형상가변 전자 장치는, 상대적으로 얇은 유연층에 다양한 형상과 색상을 구현할 수 있다. 유연층에 촉각 피드백을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 형상가변 디스플레이를 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c 각각은 도 2의 M 영역을 확대한 단면도이다.
도 3d는 디스플레이부의 일 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 형상가변 디스플레이의 동작을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 형상이 변화된 형상가변 디스플레이의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 형상가변 디스플레이를 설명하기 위한 것으로, 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광열 응답부의 평면도들이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광열 응답부의 평면도들이다.
도 11a, 도 11b 및 도 11c 각각은 도 10b의 N 영역을 확대한 평면도들이다.
도 12 및 도 13 각각은 본 발명의 제3 실시예에 따른 광열 응답부의 단면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 형상가변 디스플레이를 설명하기 위한 것으로, 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도 15는 도 14의 형상가변 디스플레이의 동작을 설명하기 위한 단면도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 형상가변 디스플레이를 설명하기 위한 평면도이다.
도 17은 도 16의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도 18은 도 16의 형상가변 디스플레이의 동작을 설명하기 위한 평면도이다.
도 19는 도 18의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도 20은 본 발명의 실시예들에 따른 형상가변 전자 장치의 일 예를 나타낸 사시도이다.
도 21a 및 도 21b 각각은 도 20의 전자 장치의 형상이 변형된 예를 나타낸 사시도이다.

본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예들의 설명을 통해 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

본 발명의 형상가변 전자 장치는 그의 형상이 변화하는 유연층(flexible layer)을 갖는 각종 전자 장치들을 포함할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예들에 따른 형상가변 전자 장치의 일 예로, 형상가변 디스플레이에 관해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 형상가변 디스플레이를 설명하기 위한 평면도이다. 도 2는 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이다. 도 3a, 도 3b 및 도 3c 각각은 도 2의 M 영역을 확대한 단면도이다. 도 3d는 디스플레이부의 일 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 셀 영역(CEL)을 갖는 기판(SUB)이 제공될 수 있다. 기판(SUB)의 셀 영역(CEL) 상에 광원부(LSP)가 제공될 수 있다. 광원부(LSP)는 광을 방출할 수 있는 요소, 예를 들어 엘이디(LED) 또는 오엘이디(OLED)를 포함할 수 있다. 평면적 관점에서, 광원부(LSP)는 셀 영역(CEL) 내에 제공될 수 있다. 광원부(LSP)는 다양한 형태를 가질 수 있으나, 도 1에는 원의 형태로 예시하였다.

일 예로, 광원부(LSP)는 하나의 발광 소자(예를 들어, LED)를 포함할 수 있다. 다른 예로, 광원부(LSP)는 복수개의 발광 소자들(예를 들어, 복수개의 마이크로 LED들)을 포함할 수 있다.

기판(SUB) 상에 둘러싸는 지지부(SUP)가 제공될 수 있다. 셀 영역(CEL) 상에, 지지부(SUP)에 의해 지지되는 유연층(FLL)이 제공될 수 있다. 평면적 관점에서, 지지부(SUP)는 유연층(FLL)을 둘러쌀 수 있다. 유연층(FLL)은 지지부(SUP)에 의해 광원부(LSP)로부터 수직한 방향(즉, 제3 방향(D3))으로 이격될 수 있다. 유연층(FLL)은, 적층된 복수개의 층들을 포함할 수 있다. 유연층(FLL)을 구성하는 상기 복수개의 층들 각각은, 그의 형상이 변형될 수 있도록 유연한(flexible) 소재로 이루어질 수 있다.

유연층(FLL)은, 광원부(LSP) 상에 순차적으로 적층된 액추에이터부(ACP), 디스플레이부(DIP) 및 센서부(SSP)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 액추에이터부(ACP), 디스플레이부(DIP) 및 센서부(SSP) 각각은, 그의 형상이 변형될 수 있도록 유연한 소재로 이루어질 수 있다.

액추에이터부(ACP)는 유연층(FLL)의 형상을 능동적으로 변형시킬 수 있다. 액추에이터부(ACP)는 지지부(SUP)에 의해 광원부(LSP)로부터 제3 방향(D3)으로 이격될 수 있다. 액추에이터부(ACP), 지지부(SUP) 및 광원부(LSP) 사이에 빈 공간(EMS)이 정의될 수 있다.

액추에이터부(ACP)는, 광열응답부(Photo-thermal response part, PTR), 하부 전극(BEL), 변형부(Deformation part, DFL), 및 상부 전극(TEL)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 광열응답부(PTR), 하부 전극(BEL), 변형부(DFL) 및 상부 전극(TEL)은 제3 방향(D3)으로 순차적으로 적층될 수 있다.

광열응답부(PTR)는, 광(예를 들어, 가시광 또는 적외선)을 흡수하여 열을 방출할 수 있는 광흡수 발열체(Photo-thermal material)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광열응답부(PTR)는 PEDOT (poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), PEDOT:PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrene sulfonate)) 또는 PEDOT/금속입자 복합재(PEDOT/Metallic particle composite)을 포함할 수 있다.

예를 들어, 광열응답부(PTR)를 형성하는 것은, 하부 전극(BEL) 상에 표면 도포법(예를 들어, 스프레이 코팅 또는 스핀 코팅)을 이용하여 광열 응답 특성을 갖는 폴리머 막을 형성하는 것을 포함할 수 있다.

하부 전극(BEL) 및 상부 전극(TEL) 각각은, 그의 형상이 변형되었을 때에도 전도성을 유지할 수 있는 도전체를 포함할 수 있다. 상기 도전체는 변형부(DFL)와 접합성을 가질 수 있다. 일 예로, 하부 전극(BEL) 및 상부 전극(TEL) 각각은 나노와이어, 그래핀, 탄소나노튜브, 유연성 금속, 및 유연성 전도성 고분자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

바람직하기로, 하부 전극(BEL) 및 상부 전극(TEL) 각각은, 공극을 포함하는 네트워크 구조를 갖는 나노와이어 또는 탄소나노튜브를 포함할 수 있다. 하부 전극(BEL) 및 상부 전극(TEL)이 네트워크 구조를 갖는 나노와이어 또는 탄소나노튜브를 포함할 경우, 하부 전극(BEL) 및 상부 전극(TEL)은 변형부(DFL) 내에 함침(embedded) 될 수 있다. 하부 전극(BEL) 및 상부 전극(TEL)이 변형부(DFL)에 함침될 경우, 전극과 변형부(DFL) 사이의 접합성이 향상되며 반복적인 형상 변형에도 전극의 전도성이 거의 감소되지 않을 수 있다.

변형부(DFL)는, 온도에 따라 기계적 물성(mechanical property)이 변화하는 쌍안정(bistable) 특성을 갖는 유전성 고분자 막(dielectric polymer layer)을 포함할 수 있다. 변형부(DFL)는 쌍안정 특성을 가지므로, 상온에서는 높은 기계적 강성(mechanical stiffness)을 가지며, 특정 온도 이상에서는 급격하게 기계적 강성이 낮아질 수 있다. 즉, 상온에서 변형부(DFL)는 경직(rigid)될 수 있고, 특정 온도 이상에서 변형부(DFL)는 유연할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어 "기계적 강성"은, 변형부(DFL)의 형상이 변형됨에 대한 저항을 측정한 값일 수 있다. 예를 들어, 도 5를 참조하면, 기계적 강성은, 변형부(DFL)에 제3 방향(D3)으로의 정전기력(EFS)이 작용할 때, 변형부(DFL)가 제3 방향(D3)으로 돌출된 거리(DED)에 대한 정전기력(EFS)의 비(즉, ESF/DED)로 나타낼 수 있다.

만약 제3 방향(D3)으로 정전기력(EFS)이 작용했는데 변형부(DFL)가 아무런 변형이 발생하지 않았다면, 돌출된 거리(DED)는 0이고, 따라서 이 경우의 변형부(DFL)의 기계적 강성의 값은 무한대에 가깝게 매우 클 수 있다.

만약 제3 방향(D3)으로 정전기력(EFS)이 작용하여 변형부(DFL)가 제3 방향(D3)으로 휘어졌다면, 돌출된 거리(DED)는 특정 값을 가질 수 있다. 이 경우의 기계적 강성의 값은 앞서 설명한 돌출된 거리(DED)가 0인 경우보다 크게 감소될 수 있다.

변형부(DFL)는 형상 기억 고분자(Shape memory polymer)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 형상 기억 고분자는, PTBA (poly(tert-butyl acrylate)), Tert-butyl acrylate 공중합체(copolymer), 및 Stearyl acrylate 중합체로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.

액추에이터부(ACP) 상의 디스플레이부(DIP)는 시각적인 정보를 출력할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이부(DIP)는 특정 파장의 광(예를 들어, 가시광선)을 방출할 수 있다. 디스플레이부(DIP)는, 적어도 하나의 픽셀을 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예로, 형상가변 전자 장치가 디스플레이 기능을 필요로 하지 않는 경우, 디스플레이부(DIP)는 생략될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 전자 장치가 시각 장애인을 위한 점자 장치에 사용될 경우, 디스플레이부(DIP)는 생략될 수 있다.

도 3a을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이부(DIP)에 대해 보다 상세히 설명한다. 디스플레이부(DIP)는 제1 내지 제4 전극들(EL1-EL4) 및 이들 사이에 개재된 제1 내지 제3 발광층들(LEL1-LEL3)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 전극들(EL1-EL4) 및 제1 내지 제3 발광층들(LEL1-LEL3)은 서로 교번적으로 적층될 수 있다.

제1 내지 제3 발광층들(LEL1-LEL3)은 특정 파장의 광을 방출할 수 있다. 일 예로, 제1 내지 제3 발광층들(LEL1-LEL3)은 각각 적색광, 녹색광 및 청색광을 발광할 수 있다. 제1 내지 제3 발광층들(LEL1-LEL3)의 조합으로, 디스플레이부(DIP)는 목적하는 색상을 표시할 수 있다.

제1 내지 제3 발광층들(LEL1-LEL3) 각각은 전계 발광 물질(Electroluminescence material)을 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 내지 제3 발광층들(LEL1-LEL3) 각각은 유연성 고분자 내에 분산된 황화물계 전계 발광 물질 또는 셀레나이드계 전계 발광 물질을 포함할 수 있다. 다른 예로, 제1 내지 제3 발광층들(LEL1-LEL3) 각각은 폴리머 LED와 같은 OLED를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 제1 내지 제3 발광층들(LEL1-LEL3) 각각은 유연성 고분자 내에 분산된 전계 발광 퀀텀닷을 포함할 수 있다.

도 3b를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이부(DIP)에 대해 보다 상세히 설명한다. 디스플레이부(DIP)는 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 및 이들 사이에 개재된 발광층(LEL)을 포함할 수 있다. 디스플레이부(DIP)는, 제2 전극(EL2) 상의 컬러 필터(CF)를 더 포함할 수 있다. 발광층(LEL)은 앞서 도 3a를 참조하여 설명한 제1 내지 제3 발광층들(LEL1-LEL3) 중 어느 하나와 동일할 수 있다. 일 예로, 컬러 필터(CF)는, 유연성 고분자 내에 퀀텀닷을 포함할 수 있다. 컬러 필터(CF)를 통하여, 디스플레이부(DIP)는 목적하는 색상을 표시할 수 있다.

도 3c를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이부(DIP)에 대해 보다 상세히 설명한다. 디스플레이부(DIP)는 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 및 이들 사이에 개재된 액정층(LCL)을 포함할 수 있다. 디스플레이부(DIP)는, 제2 전극(EL2) 상의 컬러 필터(CF)를 더 포함할 수 있다. 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2)에 의해 서로 다른 전압이 인가될 경우, 액정층(LCL)의 액정들이 일 방향으로 배열되어 투과도가 증가할 수 있다. 따라서, 광원부(LSP)로부터 방출된 광이 액추에이터부(ACP) 및 액정층(LCL)을 통과할 수 있다. 상기 광이 컬러 필터(CF)를 통과하면서, 디스플레이부(DIP)는 목적하는 색상을 표시할 수 있다.

도 3d를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이부(DIP)에 대해 보다 상세히 설명한다. 디스플레이부(DIP)는 변형부(DFL) 내에 형성될 수 있다. 구체적으로, 변형부(DFL)는 전계 발광 입자들(ELP)이 분산된 제1 내지 제3 발광층들(LEL1-LEL3)을 포함할 수 있다. 전계 발광 입자들(ELP)이 형상 기억 고분자층 내에 분산되어, 발광층(LEL1-LEL3)을 구성할 수 있다. 변형부(DFL)는, 제1 및 제2 발광층들(LEL1, LEL2) 사이의 제1 전극(EL1) 및 제2 및 제3 발광층들(LEL2, LEL3) 사이의 제2 전극(EL2)을 더 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 변형부(DFL)는 유연층(FLL)의 형상을 능동적으로 변형시킴과 동시에 디스플레이 기능을 수행할 수 있다.

도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 센서부(SSP)는 사용자로부터 정보를 입력받을 수 있다. 구체적으로, 센서부(SSP)는 사용자의 터치를 인식할 수 있는 터치 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서부(SSP)는, 소정 영역에 가해지는 압력을 감지할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예로, 형상가변 전자 장치가 사용자로부터 정보를 입력받는 기능을 필요로 하지 않는 경우, 센서부(SSP)는 생략될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 전자 장치가 상품을 광고하는 디지털 월(Digital wall)에 사용될 경우, 센서부(SSP)는 생략될 수 있다.

도시되진 않았지만, 본 발명의 실시예들에 따른 형상가변 디스플레이는 신호 제어 모듈을 더 포함할 수 있다. 신호 제어 모듈은 광원부(LSP), 액추에이터부(ACP), 디스플레이부(DIP) 및 센서부(SSP)와 연결될 수 있다. 신호 제어 모듈은 광원부(LSP), 액추에이터부(ACP) 및 디스플레이부(DIP)의 동작을 제어할 수 있다. 신호 제어 모듈은 센서부(SSP)로부터 신호를 수신하여 피드백을 제공할 수 있다.

도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 형상가변 디스플레이의 동작을 설명하기 위한 단면도들이다. 도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 형상이 변화된 형상가변 디스플레이의 평면도이다.

도 4를 참조하면, 광원부(LSP)에서 제1 광(LI1)이 방출되어, 광열응답부(PTR)에 조사될 수 있다. 광열응답부(PTR)는 입사된 제1 광(LI1)에 응답하여 열 에너지(Thermal energy, THE)를 방출할 수 있다. 광열응답부(PTR)에서 방출된 열 에너지(THE)가 변형부(DFL)에 전달될 수 있다.

열 에너지(THE)에 의해 변형부(DFL)의 온도가 상승할 수 있다. 변형부(DFL)의 온도가 특정 온도 이상으로 상승함으로써, 변형부(DFL)의 기계적 강성이 낮아질 수 있다. 다시 말하면, 경직되어 있던 변형부(DFL)가 유연하게 변화될 수 있다.

도 5를 참조하면, 하부 전극(BEL)과 상부 전극(TEL)에 전압을 인가하면, 이들 사이에 정전기력이 발생할 수 있다. 제3 방향(D3)으로의 정전기력(electro-static force, ESF)에 의해, 유연한 변형부(DFL)의 형상이 변화할 수 있다. 예를 들어, 변형부(DFL)에 제3 방향(D3)으로의 굽힘 변형(buckled deformation)이 발생할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예로, 정전기력 대신, 유연해진 변형부(DFL)를 공기, 가스, 유체의 압력 공급을 통해 변형시킬 수도 있다. 다시 말하면, 변형부(DFL)에 유압(hydraulic pressure) 또는 공압(pneumatic pressure)을 인가할 수 있는 장치를 추가하여, 이를 통해 변형부(DFL)를 변형시킬 수도 있다.

도 5 및 도 7을 참조하면, 변형부(DFL)의 형상이 변화함으로써, 유연층(FLL)에 제3 방향(D3)으로 돌출된 돌출 영역(PP)이 형성될 수 있다. 돌출 영역(PP)은, 광원부(LSP)의 평면적 형태에 대응하여, 원형의 버튼 형태를 가질 수 있다.

정전기력에 의해 변형부(DFL)가 변형된 이후 변형부(DFL)의 온도가 특정 온도 이하로 낮아지면, 변형부(DFL)가 변형된 형상을 유지하며 경직될 수 있다. 이로써, 하부 전극(BEL)과 상부 전극(TEL)에 전압을 더 이상 인가하지 않더라도, 유연층(FLL)은 변형된 형상(돌출된 버튼 형태) 그대로 유지될 수 있다. 다시 말하면, 하부 전극(BEL)과 상부 전극(TEL)에 전압이 인가되지 않더라도 유연층(FLL)의 돌출 영역(PP)이 그대로 유지될 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 디스플레이부(DIP)에서 제2 광(LI2)이 방출될 수 있다. 제2 광(LI2)은 특정 파장(예를 들어, 특정 색상)을 가질 수 있다. 디스플레이부(DIP)에서 방출된 제2 광(LI2)을 통해, 돌출 영역(PP)이 특정 색상을 가질 수 있다. 사용자가 돌출 영역(PP)을 터치할 경우, 센서부(SSP)가 터치를 인식하여 신호 제어 모듈에 신호를 전달할 수 있다.

형상가변 디스플레이를 도 4에 나타난 초기 상태로 되돌리기 위한 방법을 추가로 설명한다. 앞서 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이 광원부(LSP)를 통해 변형부(DFL)를 가열하여, 변형부(DFL)를 유연하게 만들 수 있다.

하부 전극(BEL)과 상부 전극(TEL)에, 앞서 도 5와 반대로 전압을 인가하여, 유연한 변형부(DFL)의 형상을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 변형부(DFL)가 극성 고분자 또는 이온을 포함할 경우, 제3 방향(D3)의 반대 방향으로 극성 고분자 또는 이온이 이동하여 변형부(DFL)는 도 4에 나타난 형상으로 되돌아갈 수 있다.

유연층(FLL)이 도 4에 나타난 형상으로 되돌아간 이후 변형부(DFL)의 온도가 특정 온도 이하로 낮아지면, 유연층(FLL)이 되돌아간 형상을 유지하며 경직될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 형상가변 디스플레이는, 줄 히팅(Joule heating) 방법으로 변형부(DFL)를 가열하지 않고 광열 응답 방법으로 변형부(DFL)를 가열할 수 있다. 이로써, 빠른 시간 내에 변형부(DFL) 전체를 균일하게 가열할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 줄 히팅 전극을 사용하지 않으므로 상기 전극의 손상이 발생하지 않아 내구성이 우수하다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 변형부(DFL)가 쌍안정 특성을 가지므로, 변형부(DFL)의 형상 변형 이후 변형부(DFL)가 경직되면 하부 전극(BEL) 및 상부 전극(TEL)에 전압을 지속적으로 인가하지 않더라도 유연층(FLL)의 변형이 그대로 유지될 수 있다. 따라서 디스플레이 소자의 전력 소모를 개선시킬 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 유연층(FLL)에 돌출 영역(PP)이 형성되고, 돌출 영역(PP)이 특정 색상을 가질 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 디스플레이 상에 기존의 아날로그 형태의 버튼을 형성시킬 수 있다. 사용자는 시각 및 촉각을 통해 돌출 영역(PP)을 인식하고 이를 누름으로써, 본 발명의 전자 장치에 정보를 입력할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 액추에이터부(ACP)가 기계적 구동부를 사용하지 않기 때문에, 얇은 구조를 가질 수 있다. 즉, 액추에이터부(ACP)의 소형화가 가능하다.

본 발명의 비교예에 따른 형상변형 전자 장치로는, 고분자 가변 소재(polymer active material) 기반 유연 액추에이터를 이용하여 유연 터치 인터페이스에서 진동 촉감을 제공하는 장치가 있다. 유압(hydraulic pressure) 또는 공압(pneumatic pressure)을 이용하여 유연 고분자 박막을 변형시키는 장치, 또는 줄 히팅과 기계적 물성 가변 소재를 조합한 장치도 있다.

하지만 고분자 소재의 형상 변형을 이용하여 진동 촉감을 구현하는 장치의 경우, 소재의 연성으로 인해 진동 촉감 저하가 발생한다. 유압 또는 공압을 이용하는 기술의 경우, 유압 공급부 또는 공압 공급부로 인해 장치의 소형화가 어렵다. 줄 히팅을 이용하는 기술의 경우, 줄 히팅 전극에 가해지는 힘에 의해 전기저항 변화가 발생하여, 전극의 내구성이 저하될 수 있다. 또한, 줄 히팅을 통해 고분자 소재를 가열할 경우, 빠른 시간 내에 소재를 균일하게 가열하기 어려운 문제가 있다. 소재의 온도의 편차는, 형상 변형의 불균형을 야기할 수 있다.

이에 반해, 본 발명에 따른 형상가변 전자 장치는, 광열 응답 기반으로 소재의 기계적 물성을 변화시키므로, 소재를 빠르고 균일하게 가열할 수 있다. 또한, 장치가 우수한 내구성을 가지며 소형화가 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 형상가변 장치는 다양한 형상과 색상을 구현할 수 있으므로, 자동차/모바일 기기용 형상가변 입력장치, 시각장애인용 점자 디스플레이, 실감 인터랙션 교육용 교재 또는 박물관 유물 체험형 장치에 적용될 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 형상가변 디스플레이를 설명하기 위한 것으로, 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이다. 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광열 응답부의 평면도들이다. 도 10a 및 도 10b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광열 응답부의 평면도들이다. 도 11a, 도 11b 및 도 11c 각각은 도 10b의 N 영역을 확대한 평면도들이다. 도 12 및 도 13 각각은 본 발명의 제3 실시예에 따른 광열 응답부의 단면도이다. 본 실시예들에서는, 앞서 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 것과 중복되는 기술적 특징에 대한 설명은 생략하고, 차이점에 대해 상세히 설명한다.

도 8, 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 광열응답부(PTR)는 앞서 설명한 고분자 기반의 광흡수 발열체를 포함할 수 있다. 광열응답부(PTR)는 전사 공정(transfer process)을 이용하여 변형부(DFL) 내에 함침(embedded)될 수 있다. 예를 들어, 광열응답부(PTR)의 바닥면은 변형부(DFL)의 바닥면과 공면을 이룰 수 있다.

일 예로, 광열응답부(PTR)는 도 9a에 나타난 바와 같이 광원부(LSP)의 평면적 형태와 동일하게 형성될 수 있다. 광열응답부(PTR)는 하나의 원형의 형태로 형성될 수 있다.

다른 예로, 광열응답부(PTR)는 도 9b에 나타난 바와 같이 사각형의 복수개의 패턴들(SPA)을 포함할 수 있다. 복수개의 패턴들(SPA)이 일정한 형태로 배열되어, 하나의 광열응답부(PTR)를 구성할 수 있다.

도 10a, 10b, 11a, 11b 및 11c를 참조하면, 광열응답부(PTR)는 메타 구조를 갖는 금속 패턴들을 포함할 수 있다. 광열응답부(PTR)의 금속 패턴들은, 광원부(LSP)로부터 방출되는 광의 파장을 흡수할 수 있는 패턴 형태(즉, 메타 구조)를 가질 수 있다. 광열응답부(PTR)의 금속 패턴들은, 포토리소그래피 공정을 이용하여 변형부(DFL) 상에 형성될 수 있다. 광열응답부(PTR)의 금속 패턴들은 변형부(DFL) 내부에 함침될 수 있다.

도 10a를 참조하면, 금속 패턴들은 제1 금속 패턴(MEP1)과 같이 1차원 배열을 가질 수 있고, 또는 제2 금속 패턴(MEP2)과 같이 그리드 형태의 2차원 배열을 가질 수 있다.

도 10b를 참조하면, 앞서 제2 금속 패턴(MEP2)과 같이 그리드 형태의 배열을 갖는 금속 패턴은, 도 11a 내지 11c에 나타난 미세 패턴들로 이루어질 수 있다. 도 11a의 미세 패턴(MEP3)은 와이어 그리드 형태를 갖고, 도 11b의 미세 패턴(MEP4)은 사각형 패치 형태를 가지며, 도 11c의 미세 패턴(MEP5)은 테이퍼 형태를 갖는다.

도 12를 참조하면, 광열응답부(PTR)는 유연한 베이스 층(BL) 및 그의 내부에 분산된 금속 입자들(MEP)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 광열응답부(PTR)는, 분산된 금속 입자들(MEP)의 표면 플라즈몬 공명(surface plasmon resonance)을 이용하여, 광원부(LSP)로부터 조사된 광을 열 에너지로 변환시킬 수 있다. 금속 입자(MEP)의 재료, 크기, 모양 및 밀도를 조절하여, 표면 플라즈몬 공명을 발생시키는 파장이 광원부(LSP)로부터 방출되는 광의 파장과 일치하도록 할 수 있다.

도 13을 참조하면, 광열응답부(PTR)는, 변형부(DFL) 내에 분산된 금속 입자들(MEP)을 포함할 수 있다. 즉, 도 12의 베이스 층(BL)이 생략될 수 있다. 금속 입자들(MEP)은 변형부(DFL) 내에 분산되어, 광원부(LSP)의 광을 흡수하여 직접 변형부(DFL)를 가열시킬 수 있다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 형상가변 디스플레이를 설명하기 위한 것으로, 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이다. 도 15는 도 14의 형상가변 디스플레이의 동작을 설명하기 위한 단면도이다. 본 실시예에서는, 앞서 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 것과 중복되는 기술적 특징에 대한 설명은 생략하고, 차이점에 대해 상세히 설명한다.

도 14를 참조하면, 하나의 셀 영역(CEL) 상의 디스플레이부(DIP)는 복수개의 픽셀들(PX)을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 디스플레이부(DIP)는 픽셀 어레이를 포함할 수 있다.

도 15를 참조하면, 유연층(FLL)이 변형되어 형성된 돌출 영역(PP)에 디스플레이부(DIP)의 픽셀들(PX)이 서로 다른 색상의 광을 방출할 수 있다. 디스플레이부(DIP)의 픽셀들(PX)이 서로 다른 색상을 구현함으로써, 돌출 영역(PP) 상에 특정 이미지가 출력될 수 있다.

도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 형상가변 디스플레이를 설명하기 위한 평면도이다. 도 17은 도 16의 A-A'선에 따른 단면도이다. 도 18은 도 16의 형상가변 디스플레이의 동작을 설명하기 위한 평면도이다. 도 19는 도 18의 A-A'선에 따른 단면도이다. 본 실시예에서는, 앞서 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 것과 중복되는 기술적 특징에 대한 설명은 생략하고, 차이점에 대해 상세히 설명한다.

도 16 및 도 17을 참조하면, 복수개의 셀 영역들(CEL)을 갖는 기판(SUB)이 제공될 수 있다. 셀 영역들(CEL)은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따라 이차원적으로 배열될 수 있다. 셀 영역들(CEL)은 이차원적인 어레이를 구성할 수 있다. 예를 들어, 셀 영역들(CEL)은 제1 방향(D1)으로 나란히 배열된 제1, 제2 및 제3 셀 영역들(CEL1, CEL2, CEL3)을 포함할 수 있다.

셀 영역들(CEL) 상에 각각 광원부들(LSP)이 제공될 수 있다. 일 예로, 광원부들(LSP)은 서로 동일한 크기 및 형태를 가질 수 있다. 다른 예로, 광원부들(LSP)은 서로 다른 크기 및 서로 다른 형태를 가질 수 있다.

기판(SUB) 상에 지지부(SUP)가 제공될 수 있다. 평면적 관점에서, 지지부(SUP)는 복수개의 셀 영역들(CEL)을 둘러쌀 수 있다. 즉, 하나의 지지부(SUP)는 복수개의 셀 영역들(CEL)을 정의할 수 있다.

복수개의 셀 영역들(CEL) 상에 하나의 유연층(FLL)이 제공될 수 있다. 유연층(FLL)은 복수개의 셀 영역들(CEL) 상에 제공되어, 복수개의 셀 영역들(CEL)을 가로지르며 수평적 방향(즉, 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2))으로 연장될 수 있다. 평면적 관점에서, 유연층(FLL)은 복수개의 셀 영역들(CEL) 및 복수개의 광원부들(LSP)과 중첩될 수 있다.

유연층(FLL)은 지지부(SUP)에 의해 광원부들(LSP)로부터 제3 방향(D3)으로 이격될 수 있다. 유연층(FLL)은 순차적으로 적층된 액추에이터부(ACP), 디스플레이부(DIP) 및 센서부(SSP)를 포함할 수 있다.

도 18 및 도 19를 참조하면, 광원부들(LSP) 중 일부에서 광이 방출되어, 셀 영역들(CEL) 중 일부 위의 유연층(FLL)의 형상이 변화될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제3 셀 영역들(CEL1, CEL3) 상의 광원부들(LSP)에서 광이 방출될 수 있다. 제1 및 제3 셀 영역들(CEL1, CEL3) 상의 액추에이터부(ACP)의 기계적 강성이 감소할 수 있다. 다시 말하면, 제1 및 제3 셀 영역들(CEL1, CEL3) 상의 액추에이터부(ACP)는 유연해질 수 있다. 한편, 제2 셀 영역(CEL2) 상의 액추에이터부(ACP)의 기계적 강성은 그대로 유지될 수 있다. 다시 말하면, 제2 셀 영역(CEL2) 상의 액추에이터부(ACP)는 그대로 경직되어 있을 수 있다.

앞서 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이 전기장이 발생되면, 제1 및 제3 셀 영역들(CEL1, CEL3) 상의 유연해진 액추에이터부(ACP)는 그 형태가 변화될 수 있다. 이로써, 제1 및 제3 셀 영역들(CEL1, CEL3) 상의 유연층(FLL)의 형상이 변화될 수 있다. 제1 및 제3 셀 영역들(CEL1, CEL3) 상의 유연층(FLL)에 각각 제1 돌출 영역(PP1) 및 제2 돌출 영역(PP2)이 형성될 수 있다.

한편, 제2 셀 영역(CEL2) 상의 액추에이터부(ACP)는 경직된 상태이므로, 전기장이 발생하더라도 그 형태가 변화하지 않을 수 있다. 따라서, 제2 셀 영역(CEL2) 상에는 돌출 영역이 형성되지 않을 수 있다.

제1 및 제3 셀 영역들(CEL1, CEL3) 상의 디스플레이부(DIP)는 색상을 표시할 수 있다. 이로써, 제1 및 제2 돌출 영역들(PP1, PP2)이 각각 특정 색상을 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 하나의 지지부(SUP)에 의해 지지되는 하나의 유연층(FLL)을 가지고, 복수개의 셀 영역들(CEL) 상에 각각 서로 다른 형상 변형을 발생시킬 수 있다.

종래의 형상가변 전자 장치는, 일반적으로 복수개의 지지부(SUP)들이 제공되어 하나의 그리드 형태로 각각의 셀 영역(CEL)을 둘러싼다. 이 경우, 인접하는 셀 영역들(CEL) 사이에 격벽 형태의 지지부(SUP)가 배치되므로, 장치의 디스플레이 면적이 증가되고 형상 변형이 제한적이다. 그러나 본 발명은 복수개의 셀 영역들(CEL) 상에 하나의 유연층(FLL)이 배치되어, 광원부들(LSP)의 온/오프만을 가지고 다양한 형상을 구현할 수 있다.

도 20은 본 발명의 실시예들에 따른 형상가변 전자 장치의 일 예를 나타낸 사시도이다. 도 21a 및 도 21b 각각은 도 20의 전자 장치의 형상이 변형된 예를 나타낸 사시도이다.

도 20을 참조하면, 본 발명에 따른 형상가변 전자 장치(SVE)는, 상면이 평평한 플레이트 형태로 제공될 수 있다.

도 21a를 참조하면, 도 20의 형상가변 전자 장치(SVE)가 사용자의 필요에 따라 키보드 형태(SVE1)로 그 형상이 변환될 수 있다. 구체적으로, 장치의 상면이 키보드의 키패드의 형상을 따라 돌출될 수 있다.

도 21b를 참조하면, 도 20의 형상가변 전자 장치(SVE)가 사용자의 필요에 따라 피아노 건반 형태(SVE2)로 그 형상이 변환될 수 있다. 구체적으로, 장치의 상면이 피아노의 건반의 형상을 따라 돌출될 수 있다. 나아가, 장치의 디스플레이부(DIP)를 통해 건반의 색상이 구현될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 형상가변 전자 장치는, 앞서 도 20, 21a 및 21b를 참조하여 설명한 것뿐만 아니라, 다양한 전자 장치에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 형상가변 전자 장치는 자동차에 내장되는 사용자 조작 장치 또는 모바일 기기에 적용되는 사용자 조작 장치에 적용될 수 있다. 본 발명의 형상가변 전자 장치는 시각 장애인용 점자 장치에 적용될 수 있다. 본 발명의 형상가변 전자 장치는 박물관의 유물 체험 장치에 적용될 수 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims

셀 영역을 갖는 기판;
상기 셀 영역 상의 광원부; 및
상기 광원부로부터 수직적으로 이격되어 제공된 유연층을 포함하되,
상기 유연층은, 상기 유연층의 형상을 변화시키는 액추에이터부를 포함하고,
상기 액추에이터부는:
상기 광원부로부터 방출된 광을 받아서 열 에너지를 방출하는 광열응답부;
상기 광열응답부로부터 상기 열 에너지를 전달받아, 그의 기계적 강성이 감소하는 변형부; 및
상기 변형부의 양 면 상에 각각 제공된 하부 전극 및 상부 전극을 포함하는 형상가변 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 광열응답부는 상기 변형부 내에 함침된 형상가변 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 광열응답부는, 광흡수 발열체를 포함하는 폴리머 막인 형상가변 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 광열응답부는, 메타 구조를 갖는 금속 패턴들을 포함하는 형상가변 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 광열응답부는, 상기 변형부 내에 분산된 금속 입자들을 포함하고,
상기 금속 임자들은, 표면 플라즈몬 공명을 이용하여 상기 방출된 광으로부터 상기 열 에너지를 생성하는 형상가변 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 변형부는 형상 기억 고분자를 포함하는 형상가변 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 하부 전극 및 상기 상부 전극은, 그들 사이에 정전기력을 발생시켜 기계적 강성이 감소된 상기 변형부의 형상을 변화시키는 형상가변 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 유연층은, 상기 액추에이터부 상의 디스플레이부를 더 포함하고,
상기 디스플레이부는 적어도 하나의 픽셀을 갖는 형상가변 전자 장치.
제8항에 있어서,
상기 디스플레이부는, 서로 교번적으로 적층된 발광층들 및 전극들을 포함하고,
상기 발광층들 각각은 전계 발광 물질을 포함하는 형상가변 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 유연층은, 상기 액추에이터부 상의 센서부를 더 포함하고,
상기 센서부는 사용자의 터치를 인식하는 형상가변 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 셀 영역은 이차원적으로 배열된 복수개의 셀 영역들을 포함하고,
상기 광원부는 상기 복수개의 셀 영역들 상에 각각 제공된 복수개의 광원부들을 포함하며,
평면적 관점에서, 상기 유연층은 상기 복수개의 셀 영역들과 수직적으로 중첩되는 형상가변 전자 장치.
제11항에 있어서,
상기 유연층을 지지하는 지지부를 더 포함하되,
평면적 관점에서, 상기 지지부는 상기 복수개의 셀 영역들을 둘러싸는 형상가변 전자 장치.
이차원적으로 배열된 복수개의 셀 영역들을 갖는 기판;
상기 복수개의 셀 영역들에 각각 제공된 복수개의 광원부들;
상기 복수개의 셀 영역들 상에서, 상기 복수개의 셀 영역들을 가로지르며 수평적으로 연장되는 유연층; 및
상기 기판 상에 제공되어, 상기 유연층을 지지하는 지지부를 포함하되,
상기 유연층은:
정전기력을 발생시키는 하부 전극 및 상부 전극; 및
상기 하부 전극과 상기 상부 전극 사이에 개재된 변형부를 포함하고,
상기 변형부는, 상기 광원부들로부터 방출된 광과 상기 정전기력에 의해 그의 형상이 변화하는 형상가변 전자 장치.
제13항에 있어서,
상기 유연층은, 상기 방출된 광을 받아서 상기 변형부에 열 에너지를 전달하는 광열응답부를 더 포함하는 형상가변 전자 장치.
제13항에 있어서,
상기 변형부는 형상 기억 고분자를 포함하는 형상가변 전자 장치.
제13항에 있어서,
상기 유연층은, 상기 변형부 상의 디스플레이부를 더 포함하고,
상기 디스플레이부는 상기 복수개의 셀 영역들 상에 각각 배치된 픽셀들을 갖는 형상가변 전자 장치.
광원부 및 상기 광원부 상의 유연층을 포함하는 형상가변 전자 장치의 작동 방법에 있어서,
상기 유연층은, 광열응답부, 하부 전극, 상부 전극 및 상기 하부 및 상부 전극들 사이에 개재된 변형부를 포함하고,
상기 작동 방법은:
상기 광원부로부터 상기 광열응답부로 광을 조사하는 단계, 상기 광열응답부는 상기 광을 받아서 열 에너지를 생성하고;
상기 열 에너지를 이용하여 상기 변형부를 가열하는 단계, 상기 변형부는 가열되어 그의 기계적 강성이 감소되며; 및
상기 하부 및 상부 전극들 사이에 정전기력을 발생시켜 상기 변형부의 형상을 변화시키는 단계를 포함하는 형상가변 전자 장치의 작동 방법.
제17항에 있어서,
상기 유연층은 디스플레이부를 더 포함하고,
상기 작동 방법은, 상기 디스플레이부를 이용하여 형상이 변화된 상기 유연층에 특정 색상을 표시하는 단계를 더 포함하는 형상가변 전자 장치의 작동 방법.
제17항에 있어서,
상기 유연층은 센서부를 더 포함하고,
상기 작동 방법은, 상기 센서부를 이용하여 형상이 변화된 상기 유연층에 가해지는 사용자의 터치를 인식하는 단계를 더 포함하는 형상가변 전자 장치의 작동 방법.
제17항에 있어서,
상기 광원부로부터 광을 조사받지 못한 영역의 상기 유연층은, 그의 형상이 변화하지 않는 형상가변 전자 장치의 작동 방법.