KR20230151200A - 도전성 직물과 커넥터의 접속 구조 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

도전성 직물과 커넥터의 접속 구조 및 이를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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Abstract

도전성 직물과 커넥터의 전기적 접속 구조 및 이를 포함하는 전자 장치가 제공된다. 상기 전기적 접속 구조는, 제1 방향으로 연장된 도전성 패턴을 갖는 직물 소자; 상기 직물의 도전성 패턴 상에 배치되고, 전기 절연성을 갖는 지지체; 및 상기 도전성 패턴과 전기적으로 연결되는 커넥터로서, 상기 직물 및 지지체를 동시에 클램핑하도록 배치된 커넥터를 포함한다.

Description

도전성 직물과 커넥터의 접속 구조 및 이를 포함하는 전자 장치{CONNECTION STRUCTURE OF CONDUCTIVE FABRIC AND CONNECTOR AND ELECTRIC DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 도전성 직물과 커넥터의 전기적 접속 구조에 관한 것이다. 상세하게는, 도전성 직물과 커넥터의 전기적 접속 구조 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
최근 섬유 기반 내지는 직물 기반 전자 소자에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 직물 기반 전자 소자는 도전성 패턴을 갖는 직물을 포함할 수 있다. 이 때 직물에 도전성 패턴을 형성하는 방법으로 전기 도전성을 갖는 도전성 섬유사를 이용해 직물을 직조 또는 편직하는 방법이 고려되고 있다. 위와 같이 도전성 섬유사를 이용해 도전성 패턴을 형성한 직물의 경우 우수한 유연성(flexibility) 뿐 아니라 폴더블(foldable)한 특성을 가지기 때문에 다양한 활용 분야로의 적용이 기대된다.
종래 일반적인 전자 소자는 주로 리지드(rigid)한 기판 상에 도전성 패턴을 형성하였고, 이에 따라 전자 소자 간의 전기적 접속을 보조하는 커넥터들 또한 리지드한 전자 소자를 대상으로만 연구 개발되었다. 즉, 직물 기반 전자 소자를 위한 커넥터 소자에 대한 연구 개발은 미비한 실정이다.
KR 10-2383052 B1 KR 10-2379934 B1 KR 10-2378483 B1 KR 10-2357519 B1 KR 10-2317323 B1 KR 10-2272177 B1 KR 10-2237664 B1
종래 직물 기반 전자 소자의 도전성 패턴을 외부의 다른 전자적 장치, 예를 들어 케이블(cable) 등의 배선이나 기판 등과 전기적으로 접속하기 위해 여러 방안이 강구된 바 있다. 대표적으로 직물 기반 도전성 패턴과 케이블을 도전성 테이프나 접착제, 및/또는 페이스트를 이용해 결합하는 방법을 예시할 수 있다. 그러나 도전성 접착제 등을 이용할 경우 접착 부위에서의 저항 상승이 야기되고, 신뢰성이 충분치 않은 한계가 있다.
다른 방법으로 직물 기반 도전성 패턴 상에 소위 스냅 단추와 같은 커넥터를 부착하고, 커넥터와 케이블을 연결하는 방법을 고려할 수 있다. 이 경우 커넥터를 연결하기 위해 납땜 공정 등을 이용할 수 있다. 그러나 납땜 공정은 높은 열을 수반하기 때문에 직물과 커넥터의 연결 과정에서 도전성 섬유사가 손상되어 균일한 전기 저항을 나타내지 못하는 등의 한계가 있는 실정이다.
뿐만 아니라 전술한 방법들은 도전성 직물과 케이블의 비가역적 결합에 의한 것으로, 불량이 확인되더라도 이를 바로잡을 수 없고 불량품을 폐기해야하는 문제가 있다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 도전성 직물과 외부의 다른 전자적 장치를 전기적으로 접속함에 있어서, 높은 신뢰성을 가지면서도 가역적인 착탈이 가능하고, 제조 공정을 간편화할 수 있는 도전성 직물과 커넥터의 접속 구조 및 이를 이용한 전자적 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 어느 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 전기적 접속 구조는, 제1 방향으로 연장된 도전성 패턴을 갖는 직물 소자; 상기 직물의 도전성 패턴 상에 배치되고, 전기 절연성을 갖는 지지체; 및 상기 도전성 패턴과 전기적으로 연결되는 커넥터로서, 상기 직물 및 지지체를 동시에 클램핑하도록 배치된 커넥터를 포함한다.
이 때 상기 도전성 패턴의 일면 및 타면은 모두 전기 도전성을 가질 수 있다.
상기 커넥터가 결합된 상태에서, 상기 지지체는 적어도 부분적으로 커넥터와 중첩하고, 적어도 부분적으로 커넥터와 비중첩하여 외부로 노출되도록 배치될 수 있다.
또, 상기 도전성 패턴은 제2 방향으로 이격되어 복수개로 구비될 수 있다.
제2 방향으로 인접한 도전성 패턴 사이에는 비도전 영역이 정의되고, 상기 직물 소자의 어느 제1 방향 측 가장자리에 있어서, 상기 도전성 패턴은 상기 비도전 영역 보다 더 돌출된 형상일 수 있다.
또한 어느 지지체는, 상기 제2 방향으로 이격된 복수의 도전성 패턴에 걸쳐서 배치될 수 있다.
상기 커넥터는, 힌지 구조를 가지고 개폐 가능하게 형성된 하우징, 및 상기 하우징 내에 배치되고, 상기 도전성 패턴과 접촉하도록 배치된 컨택 전극을 포함할 수 있다.
이 때 상기 하우징의 측벽은 슬릿 형상의 개구를 가질 수 있다.
상기 제2 방향을 따라 절개한 단면에서, 상기 직물 소자는 적어도 부분적으로 상기 개구를 관통하여 커넥터 외부로 노출되도록 배치될 수 있다.
상기 어느 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 액티브 영역 및 비액티브 영역이 정의된 전자 장치로서, 제1 방향으로 연장된 도전성 패턴을 갖는 직물 소자; 상기 직물의 도전성 패턴 상에 배치되고, 전기 절연성을 갖는 지지체; 상기 도전성 패턴과 전기적으로 연결되는 커넥터로서, 상기 직물 및 지지체를 동시에 클램핑하도록 배치된 커넥터; 및 상기 커넥터와 전기적으로 연결된 제어부를 포함한다.
여기서 상기 지지체는 비액티브 영역 내에 배치될 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면 직물의 도전성 패턴을 간단한 방법으로 커넥터와 전기적으로 연결할 수 있다. 특히 종래의 도전성 접착제 등 또는 납땜 등의 방식으로 결합되는 커넥터에 비해 높은 신뢰성을 가지면서 제조 공정을 단순화할 수 있고, 필요에 따라 탈착이 가능한 장점이 있다.
본 발명에 따른 도전성 패턴과 커넥터의 연결 구조를 포함하는 전자 장치는 압력 센서, 체압 센서 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 직물과 커넥터의 전기적 접속 구조를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 전기적 접속 구조의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 도전성 직물의 평면도이다.
도 4는 도 1의 A-A' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 5는 도 1의 B-B' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기적 접속 구조를 나타낸 사시도이다.
도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 전기적 접속 구조를 나타낸 사시도들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 즉, 본 발명이 제시하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도면에 도시된 구성요소의 크기, 두께, 폭, 길이 등은 설명의 편의 및 명확성을 위해 과장 또는 축소될 수 있으므로 본 발명이 도시된 형태로 제한되는 것은 아니다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
공간적으로 상대적인 용어인 '위(above)', '상부(upper)', ‘상(on)’, '아래(below)', '아래(beneath)', '하부(lower)' 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 '아래(below 또는 beneath)'로 기술된 소자는 다른 소자의 '위(above)'에 놓일 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 '아래'는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다.
본 명세서에서, '및/또는'은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. '내지'를 사용하여 나타낸 수치 범위는 그 앞과 뒤에 기재된 값을 각각 하한과 상한으로서 포함하는 수치 범위를 나타낸다. '약' 또는 '대략'은 그 뒤에 기재된 값 또는 수치 범위의 20% 이내의 값 또는 수치 범위를 의미한다.
본 명세서에서, 구성요소를 지칭함에 있어 '제1 구성요소', '제2 구성요소', '제1-1 구성요소' 등과 같이 서수적 수식어는 어느 구성요소와 다른 구성요소를 구별하기 위해 사용되는 것일 뿐이다. 따라서 이하에서 지칭되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 제2 구성요소로 바꾸어 지칭될 수도 있다. 예를 들어, 어느 실시예에서 제1 구성요소로 지칭되는 것은 다른 실시예에서 제2 구성요소로 지칭될 수 있다. 또, 발명의 설명에서 제1 구성요소로 지칭되는 것은 청구항에서 제2 구성요소로 지칭될 수 있음은 물론이다.
본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 용어 '섬유(fiber)' 또는 '실' 또는 '사(yarn or thread)'는 천연 또는 인조의 가늘고 긴 섬유 고분자 물질을 통칭하며, 한가닥 또는 복수의 연속된 장섬유(長纖維)인 필라멘트(filament), 짧은 단섬유(短纖維)들을 서로 꼬여서 만든 방적사(staple)를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
또, 다르게 정의되지 않는 한 용어 '전도사' '도전사' 또는 '전도성 섬유(conductive fiber)'는 전기 전도성을 갖는 섬유 소재를 통칭하며, 전도성 섬유들만의 조합, 또는 도전사와 비도전사의 합사, 또는 전도성 물질로 도금된 비도전사 등을 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 직물과 커넥터의 전기적 접속 구조를 나타낸 사시도이다. 도 2는 도 1의 전기적 접속 구조의 분해사시도이다. 도 3은 도 1의 도전성 직물의 평면도이다. 도 4는 도 1의 A-A' 선을 따라 절개한 단면도이다. 도 5는 도 1의 B-B' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 전기적 접속 구조(11)는 도전성 패턴(100a)을 갖는 직물(100)(또는 직물 소자) 및 커넥터(300)를 포함하고, 지지체(200)를 더 포함할 수 있다.
직물(100)은 실질적으로 섬유사들이 직조 또는 편직된 섬유 원단 소재의 구성요소를 의미할 수 있다. 예를 들어, 직물(100)은 경사 및 위사의 직조물일 수 있다. 본 명세서에서 용어 '직물'은 원단, 섬유 원단, 섬유체, 패브릭 등의 용어와 혼용될 수 있다.
직물(100)은 하나 이상의 도전성 패턴(100a)을 가질 수 있다. 도 1 등은 도전성 패턴(100a)이 각각 제1 방향(X)으로 연장된 형상, 예컨대 스트라이프 패턴 형상이고, 제2 방향(Y)으로 이격되어 8개 구비된 경우를 예시한다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 다른 실시예에서 도전성 패턴(100a)은 소정의 방향으로 연장된 방향성을 갖는 형상이되, 지그재그 형상이거나, 또는 다른 형상을 가질 수 있다.
제2 방향(Y)으로 이격된 두개의 도전성 패턴(100a) 사이에는 비도전 영역(100b)이 정의될 수 있다. 비도전 영역(100b)은 실질적으로 전기 도전성을 갖지 않는 부분일 수 있다. 도 1은 8개의 도전성 패턴(100a)에 인접하여 하나의 직물(100)에 9개의 비도전 영역(100b)이 존재하는 경우를 예시한다.
예시적인 실시예에서, 직물(100)의 도전성 패턴(100a)은 제1 방향(X)으로 연장된 도전성 섬유사와 제2 방향(Y)으로 연장된 비도전성 섬유사의 직조에 의해 형성될 수 있다. 하나의 도전성 패턴(100a)은 제2 방향(Y)으로 이격되고 각각 제1 방향(X)으로 연장된 복수의 도전성 섬유사를 포함하여 이루어질 수 있다.
또, 직물(100)의 비도전 영역(100b)은 제1 방향(X)으로 연장된 비도전성 섬유사와 제2 방향(Y)으로 연장된 비도전성 섬유사의 직조에 의해 형성될 수 있다. 상기와 같이 도전성 섬유사 및/또는 비도전성 섬유사의 직조를 통해 특정 방향으로 연장된 형상의 도전성 패턴(100a)을 손쉽게 형성할 수 있다.
본 실시예에서, 직물(100)의 도전성 패턴(100a)의 일면(예컨대 상면) 및 타면(예컨대 하면)은 모두 전기 도전성을 나타낼 수 있다. 앞서 설명한 것과 같이 도전성 패턴(100a)이 제1 방향(X)으로 연장된 도전성 섬유사를 포함하거나, 또는 도전성 섬유사에 의해 형성되기 때문에 직물(100)의 일측 표면 및 타측 표면이 모두 전기 도전성을 나타낼 수 있다.
적어도 부분적으로 전기 도전성을 갖는 도전성 직물(100)의 도전성 패턴(100a)은 제공되는 전기적 신호 또는 전류를 제1 방향(X)으로 전달할 수 있다. 반면, 서로 제2 방향(Y)으로 이격된 도전성 패턴(100a) 간에는 전기적으로 연결되지 않은 상태일 수 있다.
본 실시예에 따른 전기적 접속 구조(11)는 전자 장치 등에 적용될 수 있다. 이 때 복수의 도전성 패턴(100a)은 평면상 어느 위치의 좌표로 활용될 수 있다. 상기 전자 장치의 예로는 압력 센서 또는 체압 센서 등을 들 수 있다. 도면으로 표현하지 않았으나, 상기 전자 장치는 제1 방향(X)으로 연장된 도전성 패턴(100a)(또는 제1 도전성 패턴)을 포함하는 직물(100) 상에 배치된 제2 방향(Y)으로 연장된 도전성 패턴(또는 제2 도전성 패턴)을 포함하는 제2 직물을 더 포함하고, 서로 교차하는 방향으로 연장된 복수의 제1 도전성 패턴(100a) 및 제2 도전성 패턴은 격자를 형성할 수 있다. 그리고 전자 장치 상부에서 가압되는 압력의 존부, 압력의 크기, 및/또는 압력의 분포를 측정 및 센싱할 수 있다. 상기 압력의 센싱은 저항 변화 방식으로 수행될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
이를 위해 상기 전자 장치는 액티브 영역(AA) 및 비액티브 영역(NA)이 정의될 수 있다. 액티브 영역(AA)은 평면 시점에서, 압력의 센싱, 특히 압력 좌표의 센싱이 가능한 영역일 수 있다. 즉, 상기 압력 센서는 액티브 영역(AA) 내에서 직물(100)에 압력이 가해지는 경우 그 압력의 크기 등을 센싱할 수 있다. 이를 위해 복수의 도전성 패턴(100a)들 중 적어도 일부, 또는 하나의 도전성 패턴(100a) 중 적어도 일부는 액티브 영역(AA) 내에 존재할 수 있다.
비액티브 영역(NA)은 평면상 액티브 영역(AA)을 적어도 부분적으로 둘러싸는 형상일 수 있다. 비액티브 영역(NA)은 액티브 영역(AA) 외의 다른 평면상 영역으로 정의될 수 있다. 즉, 비액티브 영역(NA)에서 직물(100)에 압력이 가해지더라도, 압력 센서는 그 압력을 센싱할 수 없다. 비액티브 영역(NA)에는 압력 센서의 구동을 위한 커넥터(300), 회로 기판, 배터리 및/또는 기타 다른 구성요소가 배치될 수 있다. 또, 도전성 패턴(100a)들 중 적어도 일부는 비액티브 영역(NA) 내에 위치할 수 있다. 이 경우 비액티브 영역(NA) 내의 도전성 패턴은 더미 패턴으로 기능할 수 있다.
커넥터(300)는 비액티브 영역(NA) 내에서, 직물(100)의 도전성 패턴(100a)들과 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 커넥터(300)는 케이블(미도시) 등의 배선들, 회로 기판 등의 제어부와 전기적으로 연결되어, 직물(100)의 도전성 패턴(100a)을 통해 전기적 신호를 제어부에 제공할 수 있다. 즉, 커넥터(300)는 섬유 소재로 이루어진 직물(100)과 제어부를 전기적으로 접속하기 용이하게 하기 위한 구성요소일 수 있다.
커넥터(300)는 하우징(311, 312) 및 하우징(311, 312) 내부에 배치된 컨택 전극(320)을 포함할 수 있다. 하우징(311, 312)은 커넥터(300)가 삽입되는 대상, 즉 직물(100)을 클램핑하고 컨택 전극(320)의 외부 노출을 방지하는 부분일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 하우징(311, 312)은 하부 하우징(311)과 상부 하우징(312)을 포함할 수 있다. 하부 하우징(311)과 상부 하우징(312)은 서로 힌지 결합되어 개폐되고, 하부 하우징(311)과 상부 하우징(312) 사이에 직물(100)이 적어도 부분적으로 삽입되도록 할 수 있다.
컨택 전극(320)은 하부 하우징(311) 상에 고정 배치될 수 있다. 커넥터(300)에 직물(100)이 삽입된 상태에서, 직물(100)은 컨택 전극(320)과 상부 하우징(312)을 사이에 두고 개재될 수 있다. 즉, 컨택 전극(320)은 직물(100)의 도전성 패턴(100a)의 하면과 접촉하도록 구성될 수 있다. 컨택 전극(320)은 그 형상 또는 추가적인 탄성체 등의 구성요소(미도시)를 이용하여 탄력을 가지고 직물(100)에 대한 밀착성이 높도록 설계될 수 있다. 도면으로 표현하지 않았으나, 컨택 전극(320)은 커넥터(300)와 케이블 등의 연결 단자와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 컨택 전극(320)을 통해 직물(100)의 도전성 패턴(100a)과 케이블이 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 커넥터(300)는 직물(100)의 제1 방향(X) 일측에 배치되되, 도 1 등은 8개의 도전성 패턴(100a)이 하나의 커넥터(300)에 삽입되는 경우를 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 복수의 도전성 패턴(100a)들 중 적어도 일부는 서로 다른 커넥터에 삽입될 수도 있다. 또는, 하나의 커넥터(300) 내에 복수의 커넥터 개구가 마련되고, 복수의 도전성 패턴(100a)들 중 적어도 일부는 서로 다른 커넥터 개구에 삽입될 수도 있다.
직물(100)의 일면 상에는 지지체(200)가 배치될 수 있다. 지지체(200)는 대략 플레이트 형상을 가질 수 있다. 지지체(200)는 적어도 도전성 패턴(100a) 상에 배치될 수 있다. 지지체(200)는 직물(100)을 커넥터(300)에 삽입하기 쉽도록 직물(100)을 지지하는 기능을 제공할 수 있다.
지지체(200)의 재질은 특별히 제한되지 않으나, 소정의 탄성과 강도, 강성을 갖는 플라스틱 합성 수지 재질로 이루어질 수 있다. 상기 플라스틱 합성 수지의 예로는 PE, PET, PVC, PC 등을 들 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 지지체(200)는 전기 도전성을 갖거나, 또는 전기 절연성을 가질 수 있다.
지지체(200)는 평면상 비액티브 영역(NA)내에 배치되고, 적어도 부분적으로 커넥터(300)에 삽입될 수 있다. 즉, 커넥터(300)는 직물(100) 뿐 아니라 지지체(200)를 함께 클램핑하도록 구성될 수 있다. 커넥터(300)에 직물(100) 및 지지체(200)가 삽입된 상태에서, 직물(100)은 컨택 전극(320)과 지지체(200)를 사이에 두고 개재될 수 있다. 즉, 컨택 전극(320)은 직물(100)의 타면과 맞닿고, 지지체(200)는 직물(100)의 일면 상에 배치될 수 있다. 지지체(200)는 상부 하우징(312)과 맞닿을 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 지지체(200)의 제3 방향(Z)으로의 두께는 직물(100)의 제3 방향(Z)으로의 최대 두께 보다 클 수 있다.
지지체(200)는 직물(100) 상에 고정 배치될 수 있다. 도면으로 표현하지 않았으나, 지지체(200)는 접착층 등의 접합 부재를 개재하여 직물(100)에 고정될 수 있다. 또는 지지체(200)는 직물(100)에 열 융착되어 결합될 수도 있다. 또, 지지체(200)는 복수의 도전성 패턴(100a)들과 상응하는 개수로 구비되어 각 도전성 패턴(100a) 상에 배치될 수 있다. 본 실시예의 경우 지지체(200)는 비도전 영역(100b)과 제3 방향(Z)으로 비중첩할 수 있다.
앞서 설명한 것과 같이, 직물(100)이 커넥터(300)에 삽입된 상태에서, 커넥터(300)는 직물(100), 구체적으로 도전성 패턴(100a)과 제3 방향(Z)으로 중첩할 수 있다. 또, 커넥터(300)는 지지체(200)와 제3 방향(Z)으로 중첩하되, 지지체(200)는 적어도 부분적으로 커넥터(300)와 제3 방향(Z)으로 비중첩할 수 있다. 다시 말해서, 지지체(200)가 적어도 부분적으로 커넥터(300)에 삽입된 상태에서, 지지체(200)는 적어도 부분적으로 커넥터(300)와 제3 방향(Z)으로 중첩하되, 적어도 부분적으로는 커넥터(300)와 제3 방향(Z)으로 비중첩하여 지지체(200)의 제1 방향(X) 일측 단부가 부분적으로 커넥터(300) 외부로 돌출되도록 배치될 수 있다.
본 실시예에 따른 전기적 접속 구조(11)의 제조 공정 과정에서 지지체(200)를 이용해 직물(100)을 커넥터(300)에 손쉽게 삽입할 수 있다. 즉, 지지체(200)는 그립으로서 기능할 수 있다. 이 경우 지지체(200)의 제1 방향(X)으로의 길이를 충분히 형성하여 제조 공정을 보다 용이하게 수행할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 커넥터(300)의 하우징(311, 312), 구체적으로 하부 하우징(311)의 제2 방향(Y) 측 측벽은 슬릿 형상의 개구(311p)를 가질 수 있다. 개구(311p)는 대략 제1 방향(X)으로 연장된 슬릿 형상일 수 있다. 또, 커넥터(300)의 슬릿 개구(311p)에는 직물(100)의 비도전 영역(100b)이 적어도 부분적으로 삽입될 수 있다. 즉, 직물(100)은 적어도 부분적으로 커넥터(300)의 슬릿 개구(311p)를 관통하여 커넥터(300)의 외부로 노출될 수 있다. 상기 구조를 통해 직물(100)을 커넥터(300)에 삽입하는 것을 보다 용이하게 할 수 있고, 구조적 안정성을 높일 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명한다. 다만, 전술한 실시예와 동일하거나, 극히 유사한 구성에 대한 설명은 생략하며, 이는 첨부된 도면 및 상세한 설명의 기재 내용으로부터 본 기술분야에 속하는 통상의 기술자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다. 또, 이하에서 전기적 접속 구조에 대해 설명하나, 본 명세서는 전기적 접속 구조를 포함하는 전자 장치를 함께 개시하는 것으로 이해되어야 한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기적 접속 구조를 나타낸 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 전기적 접속 구조(12)는 직물(102), 지지체(200) 및 커넥터(302)를 포함하되, 직물(102)의 도전성 패턴(100a)이 비도전 영역(100b) 보다 제1 방향(X)으로 돌출된 점이 전술한 도 1 등의 실시예에 따른 전기적 접속 구조와 상이한 점이다.
본 실시예에 따른 직물(102)의 제1 방향(X) 측 가장자리는 정렬된 형상이 아니라, 도전성 패턴(100a)이 비도전 영역(100b)에 비해 제1 방향(X)으로 돌출된 형상일 수 있다. 즉, 어느 도전성 패턴(100a)의 제1 방향(X)으로의 연장 길이는, 어느 비도전 영역(100b)의 제1 방향(X)으로의 길이 보다 클 수 있다. 이에 따라 직물(102)의 제1 방향(X) 측 가장자리는 울퉁불퉁한 형상을 나타낼 수 있다.
커넥터(302)는 복수개로 제공될 수 있다. 예를 들어, 직물(102)의 복수의 도전성 패턴(100a)은 각각 하나의 커넥터(302)에 삽입될 수 있다. 즉, 커넥터(302)는 도전성 패턴(100a)과 상응하는 개수로 구비될 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기적 접속 구조를 나타낸 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 전기적 접속 구조(13)는 직물(102), 지지체(203) 및 커넥터(300)를 포함하되, 제2 방향(Y)으로 이격된 복수의 도전성 패턴(100a)에 걸쳐 하나의 지지체(203)가 배치된 점이 전술한 도 6의 실시예에 따른 전기적 접속 구조와 상이한 점이다.
지지체(203)는 적어도 부분적으로 도전성 패턴(100a) 상에 배치될 수 있다. 도 7은 8개의 도전성 패턴(100a) 상에 오직 하나의 지지체(203)가 배치되고, 이들에 하나의 커넥터(300)가 결합되는 경우를 예시하고 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 본 실시예에서, 지지체(203)는 전기 절연성을 가질 수 있다. 또, 앞서 설명한 것과 같이 비도전 영역(100b)에 비해 도전성 패턴(100a)이 제1 방향(X) 측으로 돌출된 형상을 가지고, 지지체(203)는 비도전 영역(100b)과 제3 방향(Z)으로 비중첩 배치될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기적 접속 구조를 나타낸 사시도이다.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 전기적 접속 구조(14)는 직물(102), 지지체(204) 및 커넥터(304)를 포함하되, 지지체(204) 및 커넥터(304)가 복수개로 제공되는 점이 전술한 도 7의 실시예에 따른 전기적 접속 구조와 상이한 점이다.
하나의 지지체(204)는 복수의 도전성 패턴(100a)에 걸쳐 배치되되, 복수의 도전성 패턴(100a)들 중 적어도 일부 상에는 서로 다른 지지체(204)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 서로 최인접한 두개의 도전성 패턴(100a)은 쌍을 이루어 하나의 지지체(204)가 배치될 수 있다. 이 경우 지지체(204)는 4개로 구비될 수 있다. 또, 커넥터(304)는 지지체(204)와 상응하는 개수로 제공되어 지지체(204)를 클램핑할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 범위는 이상에서 예시된 기술 사상의 변경물, 균등물 내지는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
11: 전기적 접속 구조
100: 직물
200: 지지체
300: 커넥터

Claims (9)

  1. 제1 방향으로 연장된 도전성 패턴을 갖는 직물 소자;
    상기 직물의 도전성 패턴 상에 배치되고, 전기 절연성을 갖는 지지체; 및
    상기 도전성 패턴과 전기적으로 연결되는 커넥터로서, 상기 직물 및 지지체를 동시에 클램핑하도록 배치된 커넥터를 포함하는, 전기적 접속 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 패턴의 일면 및 타면은 모두 전기 도전성을 갖는, 전기적 접속 구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터가 결합된 상태에서, 상기 지지체는 적어도 부분적으로 커넥터와 중첩하고, 적어도 부분적으로 커넥터와 비중첩하여 외부로 노출되도록 배치된 전기적 접속 구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 패턴은 제2 방향으로 이격되어 복수개로 구비되고,
    제2 방향으로 인접한 도전성 패턴 사이에는 비도전 영역이 정의되고,
    상기 직물 소자의 어느 제1 방향 측 가장자리에 있어서,
    상기 도전성 패턴은 상기 비도전 영역 보다 더 돌출된 형상인 전기적 접속 구조.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 패턴은 제2 방향으로 이격되어 복수개로 구비되고,
    어느 지지체는, 상기 제2 방향으로 이격된 복수의 도전성 패턴에 걸쳐서 배치되는 전기적 접속 구조.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 패턴은 제2 방향으로 이격되어 복수개로 구비되고,
    상기 커넥터는,
    힌지 구조를 가지고 개폐 가능하게 형성된 하우징, 및
    상기 하우징 내에 배치되고, 상기 도전성 패턴과 접촉하도록 배치된 컨택 전극을 포함하는 전기적 접속 구조.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 측벽은 슬릿 형상의 개구를 가지고,
    상기 제2 방향을 따라 절개한 단면에서, 상기 직물 소자는 적어도 부분적으로 상기 개구를 관통하여 커넥터 외부로 노출되도록 배치된, 전기적 접속 구조.
  8. 액티브 영역 및 비액티브 영역이 정의된 전자 장치로서,
    제1 방향으로 연장된 도전성 패턴을 갖는 직물 소자;
    상기 직물의 도전성 패턴 상에 배치되고, 전기 절연성을 갖는 지지체;
    상기 도전성 패턴과 전기적으로 연결되는 커넥터로서, 상기 직물 및 지지체를 동시에 클램핑하도록 배치된 커넥터; 및
    상기 커넥터와 전기적으로 연결된 제어부를 포함하는 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 지지체는 비액티브 영역 내에 배치되는 전자 장치.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102237664B1 (ko) 2019-10-16 2021-04-08 한국생산기술연구원 압력센서용 신호전달 일체형 전도성 직물 및 그 제조 방법
KR102272177B1 (ko) 2019-10-17 2021-07-05 한국생산기술연구원 섬유 기반 전도성 케이블 연결 장치 및 그 제조 방법
KR102317323B1 (ko) 2019-10-17 2021-10-27 한국생산기술연구원 다층 구조 체압 센서
KR102357519B1 (ko) 2020-11-30 2022-02-07 한국생산기술연구원 섬유형 체압 센서, 체압 프로파일의 생성 방법 및 수집된 체압 정보의 활용 방법
KR102378483B1 (ko) 2020-11-30 2022-03-25 한국생산기술연구원 전기적 신호의 누설이 차단된 섬유형 체압 센서 및 그 제조 방법
KR102379934B1 (ko) 2020-11-24 2022-03-30 한국생산기술연구원 침상 환자의 욕창 상태 모니터링 장치
KR102383052B1 (ko) 2020-11-24 2022-04-07 한국생산기술연구원 섬유형 압력센서의 제조방법 및 이를 이용한 섬유형 압력센서

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102237664B1 (ko) 2019-10-16 2021-04-08 한국생산기술연구원 압력센서용 신호전달 일체형 전도성 직물 및 그 제조 방법
KR102272177B1 (ko) 2019-10-17 2021-07-05 한국생산기술연구원 섬유 기반 전도성 케이블 연결 장치 및 그 제조 방법
KR102317323B1 (ko) 2019-10-17 2021-10-27 한국생산기술연구원 다층 구조 체압 센서
KR102379934B1 (ko) 2020-11-24 2022-03-30 한국생산기술연구원 침상 환자의 욕창 상태 모니터링 장치
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