WO2014193167A1

WO2014193167A1 - 휘어짐이 가능한 전자기기

Info

Publication number: WO2014193167A1
Application number: PCT/KR2014/004782
Authority: WO
Inventors: 황창순; 김선종
Original assignee: Hwang Chang-Soon; Kim Sun-Jong
Priority date: 2013-05-29
Filing date: 2014-05-28
Publication date: 2014-12-04
Also published as: US9877379B2; CN105432157A; CN105432157B; JP6480426B2; US20160135286A1; KR101404628B1; JP2016532136A; EP3007528A1; EP3007528A4; EP3439443A1

Abstract

본 발명에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기는 휘어지는 재질로 이루어지는 몸체와, 상기 몸체에 구비되는 디스플레이부와, 상기 몸체의 내부에 구비되는 연성 회로기판과, 상온에서 평평한 형태를 유지하는 제1플레이트와; 특정 온도 이상에서 휘어진 상태를 유지하며 초탄성 상태에서 상기 제1플레이트보다 탄성력이 더 커지는 제2플레이트에 의해 상기 몸체의 휘어짐을 제어하는 휨조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 전자기기 전체를 일정한 각도로 휘어지게 제어함으로써, 디스플레이부에서 출력되는 영상의 현실감을 보다 높일 수 있고, 휘어진 상태와 평평한 상태를 보다 안정적으로 유지할 수 있으며, 디스플레이부와 연성 회로기판이 손상되는 것을 안정적으로 방지할 수 있고, 장시간 사용하더라도 안정적으로 휘어진 상태와 평평한 상태를 유지할 수 있다.

Description

휘어짐이 가능한 전자기기

본 발명은 휘어짐이 가능한 전자기기에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 간단한 구조로 전자기기를 휘어지게 할 수 있을 뿐만 아니라, 휘어짐을 제어하는 과정에서 발생되는 열과 압력에 의해 전자기기의 내부 회로와 디스플레이부가 손상되는 것을 안정적으로 방지할 수 있는 휘어짐이 가능한 전자기기에 관한 것이다.

대부분의 전자기기는 디스플레이부가 구비되어 영상이나 문자 등을 표현하게 되는데, 그 대표적인 예로 휴대가 가능하면서 음성 및 영상 통화를 수행할 수 있는 기능, 정보를 입·출력할 수 있는 기능, 데이터 송수신 기능 및 데이터 저장 기능 등을 하나 이상 갖춘 휴대용 단말기가 있다.

이러한 휴대용 단말기는 기능이 다양화됨에 따라 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신, 무선 인터넷 등과 같은 복잡한 기능들을 갖추고 있으며, 종합적인 멀티미디어 기기(Multimediaplayer) 형태로 구현되고 있다.

그리고 멀티미디어 기기의 형태로 구현된 휴대용 단말기는 복잡한 기능을 구현하기 위해 하드웨어 또는 소프트웨어적 측면에서 새롭고 다양한 시도들이 적용되고 있다. 일 예로 휴대용 단말기에는 사용자가 쉽고 편리하게 기능을 검색하거나 선택하기 위한 유저 인터페이스(User Interface) 환경 등이 제공되고 있다.

그런데 이러한 디스플레이부가 구비된 전자기기는 평평한 상태를 유지하기 때문에 대형의 TV와 같은 경우에는 중심부와 양측 단부의 시야각이 달라져서 디스플레이부에 표현되는 영상의 현실감이 떨어지는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 한국공개특허 제10-2011-0048640호에 기재된 기술이 개발되었는데, 그 기술적 특징은 적어도 일부가 유연한 재질로 이루어지는 몸체(20)와 상기 몸체(20)에 구비되어 화면을 표시하는 디스플레이부(15)와 상기 몸체(20)의 내부에 구비되고 전기적 신호를 선택적으로 제공함에 따라 자체 모양을 변화시켜 몸체의 형상을 변형시키는 액추에이터(80)를 포함하여 구성되며, 액추에이터(80)는 온도 변화에 따라 본래의 모양과 변형된 모양이 번갈아 변경되는 형상기억합금으로 이루어짐을 특징으로 한다.

그런데 한국공개특허 제10-2011-0048640호에 기재된 기술은 형상기억합금으로 이루어지는 액추에이터(80)를 유연한 몸체(20)의 내부에 구비하여 전자기기를 휘어지도록 제어하여, 보다 현실감 있는 영상을 보여줄 수 있는 장점이 있으나, 액추에이터(80)를 한가지 소재의 형상기억합금으로 형성함으로써, 화면이 휘어진 상태는 안정적으로 유지할 수 있으나, 평평한 상태를 안정적으로 유지할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 액추에이터(80)를 형성하는 형상기억합금을 제어하기 위하여 액추에이터를 가열하게 되는데, 이때 발생하는 열과 전자파에 의해 전자기기 내부에 구비되는 회로기판이나 디스플레이부가 손상될 수 있는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 전자기기 전체를 일정한 각도로 휘어지게 제어함으로써, 디스플레이부에서 출력되는 영상의 현실감을 보다 높일 수 있는 휘어짐이 가능한 전자기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고 본 발명은 휘어진 상태와 평평한 상태를 보다 안정적으로 유지할 수 있도록 하는 휘어짐이 가능한 전자기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 디스플레이부와 연성 회로기판이 손상되는 것을 안정적으로 방지할 수 있는 휘어짐이 가능한 전자기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고 본 발명은 장시간 사용하더라도 안정적으로 휘어진 상태와 평평한 상태를 유지할 수 있는 휘어짐이 가능한 전자기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 일시적인 전원공급에 의해 휘어진 상태를 유지함으로써 전력소비를 최소화할 수 있는 휘어짐이 가능한 전자기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고 본 발명은 휘어진 상태에서 평평한 상태로 신속하게 변형될 수 있는 휘어짐이 가능한 전자기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적은, 휘어지는 재질로 이루어지는 몸체와, 상기 몸체에 구비되는 디스플레이부와, 상기 몸체의 내부에 구비되는 연성 회로기판과, 상온에서 평평한 형태를 유지하는 제1플레이트와; 특정 온도 이상에서 휘어진 상태를 유지하며 초탄성 상태에서 상기 제1플레이트보다 탄성력이 더 커지는 제2플레이트에 의해 상기 몸체의 휘어짐을 제어하는 휨조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘어짐이 가능한 전자기기에 의해 달성된다.

상기 제1플레이트는 형상기억합금과, 고탄성의 금속과, 폴리머와, 폴리머 복합재료 중 어느 하나를 포함하고, 상기 제2플레이트는 형상기억합금을 포함할 수 있다.

상기 제2플레이트의 일측면에는 발열층이 형성되고, 타측면에는 열 및 전자파를 차단하기 위한 차폐층이 형성될 수 있다.

상기 제1플레이트는 상온에서 링형상을 유지하는 형상기억합금과, 고탄성의 금속과, 폴리머와, 폴리머 복합재료 중 어느 하나를 포함하고, 상기 제2플레이트는 특정온도 이상에서 원호 형상을 유지하는 형상기억합금을 포함할 수 있다.

상기 휨조절부는 평판 또는 링형상의 탄소섬유강화 플라스틱으로 이루어지는 메인 플레이트와, 상기 메인 플레이트의 내부에 구비되어 특정 온도 이상일 경우 평판 또는 링 형상에서 변형된 상태를 유지하게 하는 형상기억합금으로 이루어지는 보조 플레이트를 포함할 수 있다.

상기 메인 플레이트는 전기의 공급에 의해 열을 발생시켜 보조 플레이트를 가열하며, 상기 메인 플레이트의 일측면에는 열 및 전자파를 차단하기 위한 차폐층이 형성될 수 있다.

상기 휨조절부는 상온에서는 플렉시블한 상태를 유지하고, 특정 온도 이상에서는 기억된 형상을 유지하는 형상기억 스프링 또는 형상기억 고리와, 상기 형상기억 스프링의 양단부에 구비되어 몸체의 양측면과 연결되는 와이어를 포함할 수 있다.

상기 몸체와 결합하여 상기 몸체가 휘어지는 경우 휘어진 상태를 고정시키는 고정장치를 포함할 수 있다.

상기 고정장치는, 내부 커버와; 상기 내부 커버에 결합되는 외부 커버를 포함할 수 있다.

상기 내부 커버와 상기 외부 커버의 결합을 해제하기 위해 상기 내부 커버 또는 상기 외부 커버의 일면에 형상기억합금의 제3플레이트가 포함될 수 있다.

상기 전자기기는 사용자 인터페이스에 의해 상기 휨조절부에 의한 휘어짐의 온오프와, 휘어진 상태가 유지되는 시간을 사용자로부터 입력받고, 사용자로부터 입력된 정보에 기초하여 상기 제2플레이트로의 전원의 공급을 제어할 수 있다.

한편, 휘어지는 재질로 이루어지는 몸체와, 상기 몸체에 구비되는 디스플레이부와, 상기 몸체의 내부에 구비되는 연성 회로기판과, 상온에서는 플렉시블한 상태를 유지하고, 특정 온도 이상에서는 기억된 형상을 유지하는 형상기억 스프링 또는 형상기억 고리와, 상기 형상기억 스프링의 양단부에 구비되어 몸체의 양측면과 연결되는 와이어로 이루어지고, 상기 형상기억 스프링 또는 형상기억 고리의 표면에는 발열층이 형성되어 상기 몸체의 휘어짐을 제어하는 휨조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘어짐이 가능한 전자기기에 의해서도 상기 목적은 달성된다.

상기 형상기억 스프링 또는 형상기억 고리의 외측에는 형상기억 스프링 또는 형상기억 고리가 설치되는 설치 박스가 더 구비될 수 있다.

상기 설치 박스의 표면 전체 또는 일측면에는 열 및 전자파를 차단하기 위한 차폐층이 형성될 수 있다.

상기 휨조절부는 상기 설치 박스가 내부에 구비되고, 상기 와이어의 양단부가 내부 양측면에 연결되는 커버 박스가 더 구비될 수 있다.

상기 커버 박스의 전면과 후면의 두께가 서로 다르게 형성되어, 두께가 얇은 부분의 중심부가 오목하게 휘어질 수 있다.

또한, 휘어짐이 가능한 몸체와; 상온에서 평평한 형태를 유지하는 제1플레이트와; 특정 온도 이상에서 휘어진 상태를 유지하며 초탄성 상태에서 상기 제1플레이트보다 탄성력이 더 커지는 제2플레이트에 의해 상기 몸체의 휘어짐을 제어하는 휨조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘어짐이 가능한 전자기기에 의해서도 상기 목적은 달성된다.

본 발명에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기에 의하면, 전자기기 전체를 일정한 각도로 휘어지게 제어함으로써, 디스플레이부에서 출력되는 영상의 현실감을 보다 높일 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기에 의하면, 휘어진 상태와 평평한 상태를 보다 안정적으로 유지할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기에 의하면, 디스플레이부와 연성 회로기판이 손상되는 것을 안정적으로 방지할 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기에 의하면, 장시간 사용하더라도 안정적으로 휘어진 상태와 평평한 상태를 유지할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기에 의하면, 일시적인 전원공급에 의해 휘어진 상태를 유지함으로써 전력소비를 최소화할 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기에 의하면, 휘어진 상태에서 평평한 상태로 신속하게 변형될 수 있다.

도 1은 종래의 전자기기의 사시도이며,

도 2는 종래의 전자기기의 개념도이며,

도 3은 본 발명에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기의 개념도이며,

도 4는 본 발명에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기의 휨조절부의 설치 위치를 보여주는 개념도이며,

도 5는 본 발명에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기의 휨조절부의 개념도이며,

도 6은 본 발명에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기의 휘어짐을 보여주는 상태도이며,

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기에 설치되는 휨조절부의 개념도이며,

도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기의 휘어지는 상태를 보여주는 개념도이며,

도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기의 개념도이며,

도 10은 도 9의 휨조절부의 단면도이며,

도 11은 도 9에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기의 휘어진 상태를 도시한 상태도이며,

도 12는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기의 개념도이며,

도 13은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기의 개념도이며,

도 14는 본 발명에 따른 전자기기에 결합되는 고정장치의 외부 커버를 도시한 도면이며,

도 15는 본 발명에 따른 전자기기에 결합되는 고정장치의 내부 커버를 도시한 도면이며,

도 16은 본 발명에 따른 전자기기에 결합되는 고정장치의 단면도이며,

도 17은 본 발명에 따른 전자기기에 결합되는 고정장치의 확대단면도이며,

도 18은 본 발명에 따른 전자기기에 결합되는 고정장치의 휘어진 상태를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기에 대해 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기의 개념도이고, 도4의 (a),(b)는 본 발명에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기의 휨조절부의 설치 위치를 보여주는 개념도이고, 도 5는 본 발명에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기의 휨조절부의 개념도이고, 도 6은 본 발명에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기의 휘어짐을 보여주는 상태도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기에 설치되는 휨조절부의 개념도이고, 도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기의 휘어지는 상태를 보여주는 개념도이고, 도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기의 개념도이고, 도 10은 도 9의 휨조절부의 단면도이고, 도 11은 도 9에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기의 휘어진 상태의 상태도이고, 도 12는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기의 개념도이고, 도 13은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기의 개념도이며, 도 14는 본 발명에 따른 전자기기에 결합되는 고정장치의 외부 커버를 도시한 도면이며, 도 15는 본 발명에 따른 전자기기에 결합되는 고정장치의 내부 커버를 도시한 도면이며, 도 16은 본 발명에 따른 전자기기에 결합되는 고정장치의 단면도이며, 도 17은 본 발명에 따른 전자기기에 결합되는 고정장치의 확대단면도이며, 도 18은 본 발명에 따른 전자기기에 결합되는 고정장치의 휘어진 상태를 도시한 단면도이다.

본 발명은 TV, 스마트폰, PDA, 태블릿 PC 등과 같이 디스플레이부가 구비되는 평판형 전자기기가 특정한 각도로 휘어진 상태를 유지하는 것을 가능하게 하는 휘어짐이 가능한 전자기기에 관한 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 그 구성은 몸체(100)와, 몸체(100)에 구비되는 디스플레이부(200)와, 몸체(100)의 내부에 구비되는 연성 회로기판(300)과, 몸체(100)에 구비되는 휨조절부(400)로 이루어진다.

여기서, 몸체(100)는 전체 또는 일부분이 휘어질 수 있는 유연한 재질로 이루어지고, 디스플레이부(200) 역시 유연성이 좋은 오엘이디(OLED, Organic Light Emitting Diodes)로 이루어지고, 오엘이디의 표면에는 유연성이 좋은 보호커버(미도시)가 구비되어, 상기 휨조절부(400)에 의해 특정한 각도로 용이하게 휘어질 수 있게 된다.

이 때, 휨조절부(400)는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 몸체(100)의 길이 방향을 따라 양측 가장자리에 형성할 수도 있고, 도 4의 (b)와 같이 몸체(100)의 전체를 커버하도록 형성할 수도 있으며, 도면에 도시되지는 않았지만, 휨조절부(400)는 몸체(100)의 내부에 형성할 수도 있고, 몸체(100)의 표면부에 형성할 수도 있으며, 몸체(100)의 후부에 착탈되는 몸체커버(미도시)에 내측면 양측에 설치될 수도 있고, 몸체(100)를 보호하기 위한 보호케이스(미도시)의 내측면에 설치될 수도 있다.

물론, 몸체커버(미도시)와 보호케이스(미도시) 역시 전체 또는 일부분이 휘어질 수 있는 유연한 재질로 이루어지는 것은 당연하다.

또한, 휨조절부(400)는 도 5에 도시된 바와 같이, 형상기억합금, 고탄성의 금속, 폴리머 또는 폴리머 복합재료로 이루어지는 제1플레이트(410)와 형상 기억합금으로 이루어지는 제2플레이트(420)로 구성되는데, 제1플레이트(410)와 제2플레이트(420)는 서로 다른 형상을 기억하도록 형성된다.

여기서, 제1플레이트(410)는 상온에서 평평한 상태를 유지하게 하는 형상기억합금, 고탄성의 금속, 폴리머 또는 폴리머 복합재료로 이루어지고, 제2플레이트(420)는 특정 온도 이상에서 휘어진 상태를 기억하는 형상합금으로 이루어진다.

즉, 본 발명에서 설명하는 형상기억합금은 티타늄(Ti)과 니켈(Ni)를 주원소로 하여, 특정 온도 이상에서 기억된 형상으로 되돌아가는 초탄성을 갖도록 한다.

물론, 본 발명의 형상기억합금은 전술한 니티놀(Nitinol)에 국한되는 것이 아니라, 니켈계(Ni), 구리계(Cu), 철계(Fe) 등으로 분류되어 세부적으로는 아연(Zn), 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag) 등의 금속을 조합한 Cu-Zn-Ni, Cu-Zn-Al, Cu-Al-Ni, Ag-Ni, Au-Cd 등의 합금을 사용할 수 있다.

이로써, 제1플레이트(410)가 형상합금일 경우 상온에서 초탄성을 지니도록 하기 위하여 초탄성이 발생하는 온도를 사용되는 환경에 따라 적절하게 조절할 수 있는데, 일 예로 우리나라의 여름에 사용할 경우 5~10℃로 설정할 수 있다.

그리고 제2플레이트(420)는 상온에서는 유연한 상태를 유지하다가 특정 온도 이상이 되면 초탄성이 발현되도록 하여야 하므로 50℃ 정도로 설정하게 되면 우리나라의 경우 더운 여름에도 안정적으로 사용할 수 있으며, 초탄성이 발현되는 온도는 사용되는 환경에 따라 적절하게 조절될 수 있다.

이 때, 휨조절부(400)를 형성하는 제2플레이트(420)는 초탄성이 발현될 경우, 제1플레이트(410) 보다 탄성이 크게 작용하도록 하여 본 발명의 전자기기가 제2플레이트(420)가 기억하고 있는 형상으로 휘어진 상태를 유지하게 한다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 상온에서는 제1플레이트(410)는 초탄성 상태이고, 제2플레이트(420)는 유연한 상태이므로, 제1플레이트(410)의 초탄성에 의해 휨조절부(400)는 평평한 상태를 유지하게 되어, 전자기기는 평평한 상태를 유지하게 되며, 제2플레이트(420)의 온도가 설정된 온도 이상이 되면 제2플레이트(420)가 초탄성을 띄게 되고, 그에 따라 제1플레이트(410)의 초탄성에 의한 힘과 제2플레이트(420)의 초탄성에 의한 힘 중 제2플레이트(420)의 힘이 크기 때문에 제2플레이트(420)가 기억하는 형상을 유지할 수 있게 된다.

한편, 제2플레이트(420)를 초탄성 상태로 만들기 위하여 제2플레이트(420)의 일측 면에는 발열층(422)을 형성하게 되는데, 발열층(422)은 전기에 의해 작동하는 발열 필름을 접착하거나 전기에 의해 동작하는 재질을 코팅하여 형성하게 된다.

이로써, 연성 회로기판(300)에 구비되는 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 발열층(422)으로 전기를 공급하여 제2플레이트(420)를 가열하게 되고, 제2플레이트(420)의 온도를 설정된 온도 이상으로 유지하도록 함으로써, 본 발명의 전자기기가 휘어진 상태를 유지하게 하게 한다.

그리고 이렇게 휘어진 상태와 평평하게 펴진 상태는 제어부를 통하여 설정하게 된다.

한편, 제2플레이트(420)는 발열층(422)이 형성된 타측면에는 차폐층(424)이 형성되는데, 차폐층(424)은 발열층(422)에 의해 발생하는 열과 전자파가 외부로 전파되는 것을 방지하여 연성 회로기판(300)이나 디스플레이부(200)가 손상되는 것을 방지하게 된다.

그리고 본 발명의 또다른 실시예로, 몸체(100)와 상기 몸체(100)에 구비되는 디스플레이부(200)와 상기 몸체(100)의 내부에 구비되는 연성 회로기판(300)과 몸체(100)의 내부에 구비되는 휨조절부(400)로 이루어지는 휘어짐이 가능한 전자기기에 있어서, 도 7에 도시된 바와 같이 휨조절부(400a)는 평판 형상의 탄소섬유강화 플라스틱으로 이루어지는 메인 플레이트(430)와 메인 플레이트(430)의 내부에 구비되는 보조 플레이트(440)로 이루어진다.

여기서, 보조 플레이트(440)는 특정 온도 이상에서 초탄성을 띄게 되어 기억된 휘어진 상태를 유지하는 형상기억합금으로 이루어진다.

이 때, 메인 플레이트(430)는 탄소강화섬유로 이루어지는데, 탄소강화섬유는 전기가 공급되면 탄소 성분에 의하여 열을 발생시키므로, 별도의 발열을 위한 부분을 형성하지 않고 탄소강화섬유로 이루어지는 메인 플레이트(430)에 전기를 공급함으로써 열을 발생시켜, 내부에 구비되는 보조 플레이트(440)를 가열하여 보조 플레이트(440)가 초탄성을 띄는 온도 이상을 유지시키게 된다.

또한, 메인 플레이트(430)의 일측면에는 차폐층(432)이 형성되어 메인 플레이트(440)에서 발생한 열과 전자파를 차단함으로써, 디스플레이부(200)와 연성회로기판(300)이 손상되는 것을 방지하게 된다.

이로써, 메인 플레이트(430)는 상온에서 평평한 상태를 유지하는 초탄성 특성을 가지고 있고, 보조 플레이트(440)는 특정 온도 이상이 되면 초탄성 상태가 되어 휘어진 상태를 유지하게 된다.

물론, 메인 플레이트(430)의 탄성력과 보조 플레이트(440)가 초탄성 상태일때 작용하는 탄성력 중, 보조 플레이트(440)의 탄성력이 크게 작용하도록 형성하는 것은 당연하다.

한편, 본 발명의 또다른 실시예로, 몸체(100)와, 몸체(100)에 구비되는 디스플레이부(200)와, 몸체(100)의 내부에 구비되는 연성 회로기판(300)과, 몸체(100)의 내부에 구비되는 휨조절부(400)를 포함하는 휘어짐이 가능한 전자기기에 있어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 휨조절부(400b)는 상온에서 링형상을 유지하는 형상기억합금, 고탄성의 금속, 폴리머 또는 폴리머 복합재료로 이루어지는 제1플레이트(410b)와 특정온도 이상에서 제1플레이트(410b)가 유지하는 링형상의 반지름 보다 큰 반지름을 가지는 원호 형상을 유지하는 형상기억합금으로 이루어지는 제2플레이트(420b)로 이루어진다.

이로써, 상온에서는 본 발명의 전자기기가 링형상을 유지하게 되어 팔찌 등으로 사용할 수 있고, 전자기기를 작동시키게 되면 제어부에서 제2플레이트(420b)의 발열층(미도시)을 가열하여 제2플레이트(420b)가 초탄성 상태가 되게 함으로써, 전자기기가 원호 형상으로 변형시키게 된다.

이 때, 제2플레이트(420b)의 탄성력은 초탄성 상태가 되었을 때 제1플레이트(410b)의 탄성력보다 더 크게 형성되는 것은 물론이다.

한편, 본 발명의 또다른 실시예로, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 몸체(100)와 몸체(100)에 구비되는 디스플레이부(200)와 몸체(100)의 내부에 구비되는 연성 회로기판(300)과 몸체(100)의 내부에 구비되는 휨조절부(400c)로 이루어진다.

여기서, 휨조절부(400c)는 특정 조건에서 기억된 형상으로 되돌아가는 형상기억합금으로 이루어지는 형상기억 스프링(450)과 형상기억 스프링(450)의 양측 단부에 구비되는 와이어(454)로 이루어진다.

그리고 와이어(454)는 일측 단부는 형상기억 스프링(450)의 양측 단부와 연결되고, 타측 단부는 몸체(100)의 내부 양측면에 연결된다.

한편, 형상기억 스프링(450)은 티타늄(Ti)과 니켈(Ni)를 주원소로 하는 니티놀(Nitinol)을 사용하여, 평상시에는 유연한 상태를 유지하다가 특정 온도 이상에서 기억된 형상으로 되돌아가는 초탄성이 발현되는 특성을 가지게 된다.

이로써 형상기억 스프링(450)은 상온에서는 유연한 상태를 유지하게 하고, 특정 온도(사용되는 환경에 따라 설정할 수 있는데, 본 발명에서는 50℃를 예로서 설명함)이상이 될 경우 형상 기억합금이 기억하는 스프링 형태로 되돌아가게 된다.

즉, 형상기억 스프링(450)과 와이어(454)로 이루어지는 휨조절부(400c)를 몸체(100)의 내부에 설치할 때, 형상기억 스프링(450)이 기억하고 있는 형상으로 될 경우, 와이어(454)가 몸체(100)의 내부 양측면에 닫지 않을 정도의 짧은 길이로 형성하여, 상온에서 형상기억 스프링(450)이 유연한 상태를 유지할 때 형상기억 스프링(450)을 양측으로 길게 변형시켜 와이어(454)의 단부를 몸체(100) 내부 양측면에 연결함으로써, 상온에서는 형상기억 스프링(450)이 유연한 상태를 유지하기 때문에, 상기 몸체(100)의 탄성력에 의하여 형상기억 스프링(450)이 양측으로 늘어난 상태를 유지하게 되고, 설정한 온도인 50℃ 이상이 될 경우 도 11에 도시된 바와 같이, 초탄성이 발현되어 원래의 형상으로 되돌아 가게 되므로 형상기억 스프링(450)의 길이가 줄어들고 그에 따라 와이어(454)가 당겨져 본 발명의 전자기기가 휘어지게 된다.

한편, 휨조절부(400c)를 형성하는 형상기억 스프링(450)의 표면에는 발열층(452)이 형성되는데, 발열층(452)은 전기에 의해 작동하는 발열필름을 접착하거나 전기에 의해 열을 발생시는 재질을 코팅하여 형성하게 된다.

이로써 연성 회로기판(300)에 구비되는 제어부(미도시)의 제어에 의하여 휨조절부(400c)의 발열층(452)으로 전기를 공급하도록 하여, 발열층(452)에서 발생하는 열에 의해 형상기억 스프링(450)이 가열되어 설정된 온도 이상이 되면 형상기억 스프링(450)이 초탄성을 띄게 되어 기억된 형상으로 되돌아 간다.

또한, 형상기억 스프링(450)의 외측에는 형상기억 스프링(450)이 설치되는 설치 박스(460)가 더 구비될 수 있는데, 설치 박스(460)는 본체(100)의 내부에 고정 설치됨으로써, 형상기억 스프링(450)이 임의로 이동하는 것을 방지하여 본 발명의 전자기기가 의도된 형태로 휘어지도록 한다.

이 때, 스프링(450)의 양측에 연결되는 와이어(454)는 설치 박스(460)의 양측부를 관통하도록 설치된다.

그리고 설치 박스(460)의 표면에는 차폐층(462)이 형성되는데, 차폐층(462)은 발열층(452)에 의해 발생하는 열 및 전자파가 외부로 전파되는 것을 방지하여 연성 회로기판(300)이나 디스플레이부(200)가 손상되는 것을 방지하게 된다.

이 때, 차폐층(462)은 설치 박스(460)의 표면 전체에 형성될 수도 있고, 연성 회로기판(300)과 디스플레이부(20)가 형성된 방향의 일측 면에만 형성될 수도 있다.

한편, 본 발명의 또다른 실시예는 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전자기기를 형성하는 몸체(100)의 내부에 구비되는 휨조절부(400d)는 특정 조건에서 기억된 형상으로 되돌아가는 형상기억합금으로 이루어지는 형상기억 스프링(450)과 형상기억 스프링(450)의 양측 단부에 구비되는 와이어(454)와 형상기억 스프링(450)이 설치되는 설치 박스(460)와 설치 박스(460)가 내부 중심부에 구비되고, 와이어(454)의 양측 단부가 양측면에 각각 연결되는 커버 박스(470)로 이루어진다.

여기서, 커버 박스(470)의 후면은 두께가 전면보다 두껍게 형성되어 탄성력이 강하게 되므로, 형상기억 스프링(450)이 특정 온도 이상이 되어 초탄성 상태가 되어, 와이어(454)가 당겨질 경우, 탄성력이 약한 전면의 중심부가 오목한 형상으로 휘어지도록 하여, 휘어지는 방향을 조절할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 또다른 실시예로 도 13에 도시된 바와 같이, 몸체(100)와 상기 몸체(100)에 구비되는 디스플레이부(200)와 몸체(100)의 내부에 구비되는 연성 회로기판(300)과 몸체(100)의 내부에 구비되는 휨조절부(400e)로 이루어진다.

여기서, 휨조절부(400e)는 특정 조건에서 기억된 형상으로 되돌아가는 형상기억합금으로 이루어지는 형상기억 고리(480)와 형상기억 고리(480)의 양측 단부에 구비되는 와이어(484)로 이루어지는데, 형상기억 고리(480)는 도 13에 도시된 형상 이외에도 다양한 형상의 고리로 이루어질 수 있다.

그리고 형상기억 고리(480)의 외측에는 형상기억 고리(480)가 설치되는 설치 박스(460)가 구비되는데, 설치 박스(460)는 본체(100)의 내부에 고정 설치됨으로써, 형상기억 고리(480)가 임의로 이동하는 것을 방지하여 본 발명의 전자기기가 의도된 형태로 휘어지도록 한다.

이 때, 형상기억 고리(480)의 양측에 연결되는 와이어(454)는 설치 박스(460)의 양측부를 관통하도록 설치된다.

한편, 형상기억 고리(480)는 티타늄(Ti)과 니켈(Ni)를 주원소로 하는 니티놀(Nitinol)을 사용하여, 평상시에는 유연한 상태를 유지하다가 특정온도 이상에서 기억된 형상으로 되돌아가는 초탄성이 발현되는 특성을 가지게 된다.

이로써 형상기억 고리(480)는 상온에서는 유연한 상태를 유지함으로써, 양측에 연결된 와이어(484)에 의해 양측으로 늘어져 본 발명의 전자기기가 평평한 상태를 유지하게 되고, 특정 온도(사용되는 환경에 따라 설정할 수 있는데, 본 발명에서는 50℃를 예로서 설명함)이상이 될 경우 형상 기억합금이 기억하는 스프링 형태로 되돌아가게 되어 와이어(484)가 당겨지게 된다.

한편, 본 발명에 따른 휘어짐이 가능한 전자기기는 휘어진 상태를 유지시키기 위한 별도의 고정장치가 결합될 수 있다.

본 발명에 따른 전자기기에 결합되는 고정장치는 항상 평면을 유지하려는 성질을 가지는 탄성의 내부 커버와, 마찬가지로 항상 평면을 유지하려는 성질을 가지는 외부 커버를 포함할 수 있다.

도 14는 본 발명에 따른 전자기기에 결합되어 휘어진 상태를 유지시키기 위한 외부 커버를 도시한 도면이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자기기에 결합되는 고정장치(500)의 외부 커버(520)는 톱니 모양의 결합부(490)가 일면에 형성되어 내부 커버(510)와 결합되며, 탄소섬유강화 플라스틱과 같이 탄성이 좋은 탄소복합재료로 제조되는 것이 바람직하다.

도 15는 본 발명에 따른 전자기기에 결합되어 휘어진 상태를 유지시키기 위한 내부 커버를 도시한 도면이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자기기에 결합되는 고정장치(500)의 내부 커버(510)는 일면에 톱니 모양의 결합부(490)가 형성되어 외부 커버(520)와 결합되며, 제3플레이트(415)가 형성되어 외부 커버를 휘어진 상태에서 평평한 상태로 변형시킨다. 본 발명에 따른 내부 커버(510) 역시 탄소섬유강화 플라스틱과 같이 탄성이 좋은 탄소복합재료로 제조되는 것이 바람직하다.

구체적으로, 본 발명에 따른 제3플레이트(415)는 평면 상태에서 일시적으로 전원을 공급받아 순간적인 초탄성의 힘에 의해 미리 기억된 곡면 형상으로 휘어진다. 이 때, 내부 커버(510)와 결합되어 있는 외부 커버(520)를 밀어 외부 커버(520)를 휘어진 상태에서 평평한 상태로 변형시킨다. 그리하여 내부 커버(510)와 외부 커버(520)의 결합이 해제되며, 이와 동시에 내부 커버(510) 및 전자기기도 평면 상태로 변형되고, 제3플레이트(415)에 공급되는 전원이 차단되면서 제3플레이트(415)는 유연한 상태가 되어 외부 커버(520) 및 내부 커버(510) 사이에서 마찬가지로 평면 상태로 변형된다. 이로써, 본 발명에 따른 전자기기가 휘어진 상태에서 제2플레이트(420)에 전원이 공급되지 않는 경우에도 전자기기에 결합되는 별도의 고정장치(500)에 의해 휘어진 상태가 유지되므로, 전자기기의 전력소비를 최소화할 수 있다.

본 발명에 따른 전자기기가 휴대전화로 구현되는 경우, 음성통화가 개시되면 제2플레이트(420)는 전원을 공급받아 발열에 의해 초탄성 상태가 되어 휘어진 상태로 변형되며, 휘어진 상태에서 전원의 공급이 차단되더라도 고정장치(500)에 의해 휘어진 상태가 계속 유지된다. 그리고 통화가 종료되는 경우 제3플레이트(415)에 의해 고정장치(500)의 결합이 해제되어 전자기기는 다시 평평한 상태로 변형된다. 이로써, 일시적인 전원공급에 의해 휘어진 상태를 유지함으로써 전력소비를 최소화할 수 있고, 휘어진 상태에서 평평한 상태로 신속하게 변형될 수 있다.

이 때, 본 발명에 따른 전자기기는 휘어진 상태를 유지하기 위한 사용자 인터페이스를 사용자에게 제공하여 휘어짐의 온오프와, 휘어진 상태가 유지되는 시간을 사용자로부터 입력받을 수 있고, 사용자로부터 입력된 정보에 기초하여 제2플레이트(420)로의 전원의 공급을 제어함으로써 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.

도 16은 본 발명에 따른 외부 커버(520)와 내부 커버(510)가 결합된 상태를 도시한 고정장치의 단면도이다. 도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제3플레이트(415)는 내부 커버(510)의 바깥쪽, 즉 외부 커버(520) 측을 향해 마련될 수 있다.

도 17은 본 발명에 따른 외부 커버(520)와 내부 커버(510)가 결합된 상태를 도시한 고정장치의 확대단면도이다. 도 17에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내부 커버(510)와 외부 커버(520)는 휘어지는 경우 도 18에 도시된 바와 같이 곡률반경의 차이에 의해 결합되는 톱니의 위치가 변경되며, 내부 커버(510)와 외부 커버(520)의 일단 사이에는 별도의 연결부재(492)가 포함되어 휘어진 상태에서 결합을 유지할 수 있다.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.

Claims

휘어지는 재질로 이루어지는 몸체와,

상기 몸체에 구비되는 디스플레이부와,

상기 몸체의 내부에 구비되는 연성 회로기판과,

상온에서 평평한 형태를 유지하는 제1플레이트와;

특정 온도 이상에서 휘어진 상태를 유지하며 초탄성 상태에서 상기 제1플레이트보다 탄성력이 더 커지는 제2플레이트에 의해 상기 몸체의 휘어짐을 제어하는 휨조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘어짐이 가능한 전자기기.
제1항에 있어서,

상기 제1플레이트는 형상기억합금과, 고탄성의 금속과, 폴리머와, 폴리머 복합재료 중 어느 하나를 포함하고,

상기 제2플레이트는 형상기억합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 휘어짐이 가능한 전자기기.
제2항에 있어서,

상기 제2플레이트의 일측면에는 발열층이 형성되고,

타측면에는 열 및 전자파를 차단하기 위한 차폐층이 형성되는 것을 특징으로하는 휘어짐이 가능한 전자기기.
제1항에 있어서,

상기 제1플레이트는 상온에서 링형상을 유지하는 형상기억합금과, 고탄성의 금속과, 폴리머와, 폴리머 복합재료 중 어느 하나를 포함하고,

상기 제2플레이트는 특정온도 이상에서 원호 형상을 유지하는 형상기억합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 휘어짐이 가능한 전자기기.
제1항에 있어서,

상기 휨조절부는 평판 또는 링형상의 탄소섬유강화 플라스틱으로 이루어지는 메인 플레이트와,

상기 메인 플레이트의 내부에 구비되어 특정 온도 이상일 경우 평판 또는 링 형상에서 변형된 상태를 유지하게 하는 형상기억합금으로 이루어지는 보조 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘어짐이 가능한 전자기기.
제5항에 있어서,

상기 메인 플레이트는 전기의 공급에 의해 열을 발생시켜 보조 플레이트를 가열하며,

상기 메인 플레이트의 일측면에는 열 및 전자파를 차단하기 위한 차폐층이 형성되는 것을 특징으로 하는 휘어짐이 가능한 전자기기.
제1항에 있어서,

상기 휨조절부는 상온에서는 플렉시블한 상태를 유지하고, 특정 온도 이상에서는 기억된 형상을 유지하는 형상기억 스프링 또는 형상기억 고리와,

상기 형상기억 스프링의 양단부에 구비되어 몸체의 양측면과 연결되는 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘어짐이 가능한 전자기기.
제1항에 있어서,

상기 몸체와 결합하여 상기 몸체가 휘어지는 경우 휘어진 상태를 고정시키는 고정장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘어짐이 가능한 전자기기.
제8항에 있어서,

상기 고정장치는,

내부 커버와;

상기 내부 커버에 결합되는 외부 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘어짐이 가능한 전자기기.
제9항에 있어서,

상기 내부 커버와 상기 외부 커버의 결합을 해제하기 위해 상기 내부 커버 또는 상기 외부 커버의 일면에 형상기억합금의 제3플레이트가 포함되는 것을 특징으로 하는 휘어짐이 가능한 전자기기.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전자기기는 사용자 인터페이스에 의해 상기 휨조절부에 의한 휘어짐의 온오프와, 휘어진 상태가 유지되는 시간을 사용자로부터 입력받고, 사용자로부터 입력된 정보에 기초하여 상기 제2플레이트로의 전원의 공급을 제어하는 것을 특징으로 하는 휘어짐이 가능한 전자기기.
휘어지는 재질로 이루어지는 몸체와,

상기 몸체에 구비되는 디스플레이부와,

상기 몸체의 내부에 구비되는 연성 회로기판과,

상온에서는 플렉시블한 상태를 유지하고, 특정 온도 이상에서는 기억된 형상을 유지하는 형상기억 스프링 또는 형상기억 고리와, 상기 형상기억 스프링의 양단부에 구비되어 몸체의 양측면과 연결되는 와이어로 이루어지고, 상기 형상기억 스프링 또는 형상기억 고리의 표면에는 발열층이 형성되어 상기 몸체의 휘어짐을 제어하는 휨조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘어짐이 가능한 전자기기.
제12항에 있어서,

상기 형상기억 스프링 또는 형상기억 고리의 외측에는 형상기억 스프링 또는 형상기억 고리가 설치되는 설치 박스가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 휘어짐이 가능한 전자기기.
제13항에 있어서,

상기 설치 박스의 표면 전체 또는 일측면에는 열 및 전자파를 차단하기 위한 차폐층이 형성되는 것을 특징으로 하는 휘어짐이 가능한 전자기기.
제13항에 있어서

상기 휨조절부는 상기 설치 박스가 내부에 구비되고, 상기 와이어의 양단부가 내부 양측면에 연결되는 커버 박스가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 휘어짐이 가능한 전자기기.
제15항에 있어서,

상기 커버 박스의 전면과 후면의 두께가 서로 다르게 형성되어, 두께가 얇은 부분의 중심부가 오목하게 휘어지는 것을 특징으로 하는 휘어짐이 가능한 전자기기.
휘어짐이 가능한 몸체와;

상온에서 평평한 형태를 유지하는 제1플레이트와; 특정 온도 이상에서 휘어진 상태를 유지하며 초탄성 상태에서 상기 제1플레이트보다 탄성력이 더 커지는 제2플레이트에 의해 상기 몸체의 휘어짐을 제어하는 휨조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘어짐이 가능한 전자기기.
제17항에 있어서,

상기 제1플레이트는 형상기억합금과, 고탄성의 금속과, 폴리머와, 폴리머 복합재료 중 어느 하나를 포함하고,

상기 제2플레이트는 형상기억합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 휘어짐이 가능한 전자기기.
제17항에 있어서,

상기 휨조절부는 평판 또는 링형상의 탄소섬유강화 플라스틱으로 이루어지는 메인 플레이트와,

상기 메인 플레이트의 내부에 구비되어 특정 온도 이상일 경우 평판 또는 링 형상에서 변형된 상태를 유지하게 하는 형상기억합금으로 이루어지는 보조 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘어짐이 가능한 전자기기.