KR101065951B1 - 투광이 가능한 진동 소자 및 그 모듈 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 투광이 가능한 진동 소자 및 그 모듈에 관한 것이며, 더욱 자세하게는 상기 진동 소자는 순서대로 겹쳐 설치된 2개의 제1기판과 제2기판을 갖추고 있으며, 상기 제1기판과 제2기판은 전도성 고분자 재질로 제작되어 투광성과 균일한 저항을 가지고 있고, 진동 구동 소자는 각각 상기 제1기판과 제2기판에 전기적 연결하고 있으며, 전기장의 작용을 받을 때 전기에너지를 기계에너지로 전환시켜 진동을 발생시키게 되기 때문에 이러한 구조를 통해 상기 진동 소자를 터치 감지식 디스플레이 장치에 결합하였을 경우, 터치 감지형 디스플레이 장치의 이미지는 상기 진동 소자를 직접 관통할 수 있고, 또한 상기 진동 소자에서 발생시킨 진동은 터치물체 상으로 직접 전달되어 질 수 있다.
진동, 디스플레이장치, 압전, 투광
Description
본 발명은 진동 소자에 관한 것이며, 특히 투광이 가능하고 유연성을 갖춘 진동 소자에 관한 것이다.
압전 재료의 발전으로 압전 재료를 이용해 제작되는 작동기에서 그 면적이나 두께가 이미 상당히 마이크로화 되었으며, 그 대표적인 예로 압전 작동기（Piezoelectric Actuator）, 압전 모터(Piezoelectric Motor), 초음파 모터（ultrasonic motor）, 초음파 모터（Ultrasonic Motor）, 일렉트릿(Electret) 등을 들 수 있다. 그 원래는 압전 효과를 이용하는 것이며, 압전 효과는 이미 다년간에 걸쳐 공개된 기술로서 본 발명안의 주요 신청 범주에 속하지 않으므로 자세한 설명은 하지 않는다. 상기 압전 효과는 크게 직접압전효과（Direct piezoelectric effect）와 역압전효과（Converse piezoelectric effect） 두 종류로 나뉜다. 압전체에 대해 압력을 가하면, 압전체 내의 전기 쌍극자 모멘트 (electric dipole moment)가 재질이 압축됨에 따라 짧게 변하게 되고, 이때 압전체 내에서는 이러한 상황에 저항하기 위해 전압을 발생시켜 원래의 상태를 유지하고자 하는데 이를 직접압전효과라고 한다. 이와 반대로 압전체가 전기장의 작용을 받을 때, 전기 쌍극자 모멘트 (electric dipole moment)가 늘어나게 되고, 이에 따라 압전체는 전기장의 방향으로 길게 늘어나면서 전기에너지를 기계에너지로 전환시키게 되는데 이를 역전압효과라고 한다. 상술된 압전 작동기, 압전 모터 등과 같은 기술은 역전압효과를 이용하여 진동과 같은 기계에너지를 발생시키는 것이다.
상기 압전 작동기는 응용적인 측면에서 일반적으로 크게 두 가지로 나뉜다.
첫번째 종류는 압전유닛의 세로 효과(Longitudinal Effect）와 가로 효과（Lateral Effect）를 이용하여 생성하는 단순한 선형 변위방식이며, 이 방식은 마이크로/나노 등급의 미동능력을 갖춘 선형 모터에 사용되며, 그 구조는 단층소자, 적층소자 및 튜브형소자 등을 포함하고 있다.
두번째 종류는 비교적 큰 변위를 발생시킬 수 있는 복합식 곡면 변위방식이며, 일반적으로 압전소자와 기타 탄성 재료로 구성되고, 그 종류는 유니모프（Unimorph）, 바이모프（Bimorph）등을 포함하고 있다.
단층형 압전소자는 비록 그 구조는 간단하지만 변위량이 매우 작다. 일반적으로 단층형 압전소자의 두께는 약 0.1~1mm사이이며, 발생시킬 수 있는 변위량은 약 100nm이다. 최근 들어 소형 전자 기계적인 시스템(MEMS)의 미세 가공 기술이 더욱 정밀하게 발전함에 따라 압전 재료를 더욱 박막화할 수 있으며, 그 주파수응답은 100MHz에서 수 십GHz 넓어졌다. 단층형 압전소자의 구동방식은 압전소자의 두께 방향으로 전압을 가해, 재료 내부에서 부하분극（Polarization）혹은 극화가 발생 하게 하고, 이로 인해 신축 변형을 발생하게 하는 방식이다. 분극화의 과정은 부하가 축전기에 누적되는 것과 유사하기 때문에 그로 인해 압전소자는 축전기의 성질을 갖추게 된다.
압전 작동기（Piezoelectric Actuator）, 압전 모터(Piezoelectric Motor), 초음파 모터（ultrasonic motor）, 초음파 모터（Ultrasonic Motor）, 일렉트릿(Electret) 혹은 이와 연관이 있는 박형화된 작동기 등은 현행 기술 상에서 매우 광범위하게 사용되고 있다.
중화민국 특허 공보, 공고 제575024호의「유연성을 갖춘 기판의 마이크로형 초음파 변환기」의 경우, 그 내용은 유연성 재료로 제작된 기판과 상기 기판의 상부와 하부에 제1표면과 제2표면이 설치되고, 유연성을 갖춘 지지 구조를 형성히기 위해 상기 제1표면의 양 측면에는 지지대가 설치되고, 상기 제1표면과 제2표면에 진동막이 설치되며, 그 중 상기 제2표면이 상기 지지대 상에 설치되고, 또한 다수 개의 제1전극과 제2전극을 갖초고 있으며, 그 중 상기 제1전극은 상기 기판 상에 설치되고, 상기 제2전극은 상기 진동막 상에 설치된다. 전술된 내용을 종합해보면, 생산 단가를 늘리지 않고도 제조 고정의 원가를 낮출 수 있고, 또한 진동막의 변형을 향상시키고 구동/전극 사이의 유효 감지 면적을 증가시킬 수 있는 목적을 달성할 수 있다. 또한 장애물과 중간층의 영향을 낮춰 감지 민첩성과 효능을 향상시킬 수 있다. 비록 본 특허에서 제시한 초음파 변환기는 유연성을 갖추고 있지만 투광성이 없으며, 또한 본 특허는 확성기에 사용되는 내용으로 생성되는 진동에 한계가 있어 진동 발생을 주 목적으로 하는 장치에는 사용할 수 없다.
중화민국 특허 공보, 공고 제I249708호의 「편압(偏壓)이 없는 아날로그 저항형 터치 감지 디스플레이 유닛」의 경우, 그 내용은 압전효과를 갖춘 일렉트릿 재료로 형성된 심(芯)층을 포함하며, 상기 심층 상하 표면에는 각각 투명한 전도박막층이 설치되고, 또한 상기 심층의 한 표면의 전도박막층의 각 테두리에는 각각 고전도 전도전극 및 상기 전극과 전기적 연결을 하고 있는 전송선이 설치되고, 상기 전송선은 제어기와 전기적 연결을 하고 있다. 상기 편압(偏壓)이 없는 아날로그 저항형 터치 감지 디스플레이 유닛을 터치했을 경우, 상기 일렉트릿 재료의 압전효과가 상기 심층의 상하 표면의 전도박막층 사이에 전위차를 발생시키고, 상기 터치점과 상기 전도박막층의 전도금속 전극 간의 거리가 다르기 때문에 서로 다른 저항을 갖게 되어 각 전극이 상기 전위차 및 저항에 의거하여 이와 대응하는 서로 다른 전류 신호를 생성하게 된다. 또한 상기 전극과 전기적 연결을 하고 있는 전송선은 상기 전류 신호를 상기 제어기로 전송한 후, 접촉점의 위치 좌표를 감지하기 위해 교정 작업을 거치게 된다. 본 특허는 전술된 역전압효과를 이용함과 동시에 전위 감지 작업에 투명한 일렉트릿을 함께 사용한 터치 감지 플레이어 유닛이다. 본 특허의 응용 영역은 터치 감지 디스플레이 유닛에 속하며, 그로 인해 유연성에 관한 내용을 살펴보면, 본 특허 내용을 말아서 감을 때의 변형 정도가 서로 달라 대량의 전위가 발생하게 되어 주요 진동 생성 장치로 사용할 수는 없다.
한편 터치 감지 기술의 발전으로 인해 단순한 터치 제어 기술로는 사용자의 요구를 만족시킬 수 없으며, 일반적으로 사용자들이 터치 감지 디스플레이 유닛을 조작할 경우, 종종 터치 감지식 디스플레이 패널의 민감도에 제한을 받게 되고, 작 업 시스템의 반응시간 및 개인적인 촉각이 서로 달라 터치 제어 작업을 진행할 때 자신이 원하는 동작을 끝마쳤는지 판단하기 어려운 일이 발생하였다. 그로 인해 사용자가 실시간으로 터치 동작의 완성을 느낄 수 있게 하기 위해 업계의 업자들은 상술된 작동기를 일반 터치 감지식 디스플레이 패널 하단부에 연결하여 사용하고 있다.
즉, 사용자가 손이나 터치펜 등과 같은 터치물체로 터치 감지 디스플레이 유닛을 터치한 후, 상기 작동기가 즉시 진동을 생성하여 사용자는 상기 진동 피드백을 통해 터치 동작이 확실하게 진행되었음을 알 수 있고, 현행 기술에서 이러한 내용을 터치 피드백（touch feedback） 혹은 택타일 피드백(tactile feedback)이라고 칭하고 있다. 그러나 상기 작동기는 작동기를 제작하는 데 사용되는 재료가 광선이 통과될 수 없기 때문에 터치 감지 디스필레이 패널에서 디스플레이하는 화면을 가리지 않기 위해 터치 감지 디스플레이 패널의 하단부에만 설치될 수 있다. 그 결과 상기 작동기에서 발생된 진동 효과가 사용자의 손 혹은 터치펜 등과 같은 터치물체로 전달되는 과정에서 상기 터치 감지 디스플레이 유닛과 디스플레이 패널(일반적으로 터치 감지식 디스플레이 패널은 터치 감지 디스플레이 유닛을 한 층 갖고 있으며, 상기 터치 감지 디스플레이 유닛의 하단에 디스플레이 패널이 설치되는 구조를 제공한다.)을 통과해야 하기 때문에 결국 진동파장이 그 특징이 서로 다른 2개의 층을 통과하는 과정에서 진동 역량이 대폭 흡수되어 사용자가가 감지할 수 있는 터치 피드백 효과가 불확실해지는 단점을 가지게 된다.
또한 터치 감지식 디스플레이 패널과 터치 피드백 효과를 함께 이용한 설계 는 비록 사용자에게 터치 감지 동작이 완성되었음을 확인시킬 수 있지만, 이러한 기술을 사용하는 사용자는 반드시 온전한 시력을 갖추어야만 하고, 실명, 백내장 등과 같은 시각 장애를 가진 사용자들은 터치 감지식 디스플레이 패널을 사용할 수 없었다.
상술된 기존의 기술이 가진 문제점들을 바탕으로 본 발명인은 상관 업종에 다년간 종사하며 쌓아온 경험과 오랜 연구를 통해 본 발명인 투광이 가능한 진동 소자 및 그 모듈을 개발하게 되었다.
본 발명의 주요 목적은 투광이 가능한 진동 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 유연성을 갖춘 진동 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 터치 감지 디스플레이 유닛의 터치 감지 표면에 직접 설치가 가능한 투광이 가능한 진동 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 투광이 가능한 진동 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 유연성을 갖춘 진동 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 터치 감지 디스플레이 유닛의 터치 감지 표면에 직접 설치가 가능한 투광이 가능한 진동 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 주요 목적은 국부적 진동을 발생시킬 수 있는 투광이 가능한 진동 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 촉각 감지가 가능한 투광이 가능한 진동 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 시각장애인들이 조작이 가능한 투광이 가능한 진동 모듈을 제공하는 것이다.
상술된 목적을 달성하기 위해 본 발명인 투광이 가능한 진동 소자는 진동 소자를 갖추고 있으며, 상기 진동 소자는 제1기판과 상기 제1기판 하단에 겹쳐 설치되는 제2기판을 갖추고 있으며, 그 중 상기 제1기판과 제2기판의 재료는 불소 고분자 화합물(plourine polymer), 플루오린 에틸렌 프로필렌(fluorine ethylene propylene，FEP), PTFE (polye tetra fluoro ethylene，PTFE), PVDF(poly vinyli dene fluoride，PVDF), 질화규소(Si3N4), 테플론(telflon), COC(cyclo olefin coplymer，COC) 등을 포함하고 있는 전도성 고분자 재료 중 하나를 선택하여 사용할 수 있고, 이러한 재료들은 자체적으로 전도성과 투광성을 갖추고 있기 때문에 상기 제1기판과 제2기판이 서로 겹쳐 설치된 후, 전기장의 영향을 받았을 때 전기에너지를 기계에너지로 전환시켜 진동을 발생시킬 수 있다.
또한 상기 전도성 고분자 재료는 플라스틱 재료 내에 전도성 재료를 첨가하여 제작할 수 있으며, 실리콘（silicone）, 폴리마이드 포토 레지스트(polyimide photo resist), 수지, 플라스틱, PET(Polyethylene Terephthalate，PET), PC(poly carbonate，PC), PE(poly ethylene，PE), PVC(poly vinyl vhloride，PVC), PP(poly propylene，PP), PS(poly styrene，PS), PMMA(poly methyl methacrylate ，PMMA) 혹은 그 혼합물로 구성된 플라스틱 폴리머 재료들이 전도성을 갖출 수 있게 하기 위해, 전도성 재료인 불순물 도입 산화막（Impurity-Doped Oxides）, 이원성 화합물（Binary Compounds） 혹은 삼원성 화합물（Ternary Compounds）로 구성된 N형 투명 전도성 재료 혹은 +1계와 +3가의 금속이온으로 합성된 결정격자 구조의 산화물(AMO2)로 구성된 P형 투명 전도성 재료 중 하나를 선택하여, 도핑 혹은 코팅(예: 열증착, 스퍼터링, 전기도금 등) 기술을 통해 플라스틱 재료 전체 혹은 표면이 균일한 저항을 갖게 하여 전도성을 갖출 수 있게 한다. 이러한 과정을 통해 상기 제1기판과 제2기판은 플라스틱 재료로 구성된 특징으로 인해 투광성과 유연성을 갖게 되고, 또한 전도성 재료의 전기적 특징으로 인해 제1기판과 제2기판 표면 혹은 내부는 균일한 저항을 갖게 됨으로써 전도성을 갖춘 플라스틱 패널 재료가 될 수 있다.
진동 구동 소자는 상기 제1기판 및 제2기판과 각각 전기적 연결을 하고 있고, 상기 진동 구동 소자에서 현파 신호 혹은 고저진동을 갖춘 전기 신호를 생성하면, 상기 제1기판과 제2기판이 전기장의 영향을 받은 후, 상기 제1기판과 제2기판의 전기 쌍극자 모멘트가 늘어나게 되고, 상기 제1기판과 제2기판이 전기장의 방향으로 길게 늘어나면서 전기에너지를 기계에너지로 전환시켜 진동을 발생시킨다.
또한 상기 진동 소자는 미리 설치된 터치 감지식 디스플레이 장치에 결합될 수 있으며, 상기 터치 감지식 디스플레이 장치에서 터치 제어 작업을 진행할 경우, 상기 진동 소자에서 실시간으로 진동을 발생시켜서 터치 피드백(택타일 피드백)을 형성할 수 있다. 상기 터치 피드백 효과를 더욱 현저하게 하기 위해, 상기 진동 소자를 상기 터치 감지식 디스플레이 장치의 터치 감지 디스플레이 유닛 상에 직접 연결 설치할 수 있다. 즉 손가락, 터치펜 등과 같은 터치 물체로 터치 제어 작업을 할 경우, 상기 진동 소자 상에서 직접적으로 제어 작업을 진행하기 때문에 터치 패드백 효과가 더욱 명확하고 전달될 수 있다. 상기 진동 소자는 투광성을 갖춘 플라스틱 재료를 이용하여 제작되었기 때문에 상기 터치 감지식 디스플레이 장치에서 생성되는 이미지는 상기 진동 소자를 직접적으로 관통되어 디스플레이될 수 있다.
상술된 진동 소자는 모듈화된 형태로 연결 결합을 할 수 있으며, 즉 다수 개의 진동 소자를 매트릭스 방식의 배열 혹은 어레이 방식의 배열 중 하나를 선택하여 진동 모듈로 조합하여 구성할 수 있으며, 조합 과정 중에 상기 다수 개의 진동 소자 간의 크기는 서로 동일한 크기 혹은 서로 다른 크기로 설치될 수 있으며, 또한 그 외관상으로도 방형, 원형, 평행사변형, 마름모형, 장방형, 정방형, 육변형, 다변형 등으로 구성된 기하학적 형상 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다.
여기서 상기 진동 모듈과 상기 터치 감지 디스플레이 패널이 결합된 후, 다수 개 위치 혹은 단일 위치에 위치한 진동 소자들이 진동을 발생시킬 수 있기 때문에 국소적 진동 기능을 달성할 수 있다. 상기 진동 모듈은 다수 개의 진동 소자로 구성되었기 때문에 단위 면적 하에 설치할 수 있는 밀도가 비교적 높고, 그 중 수량이 비교적 많은 진동 구동 소자，즉 단위 면적 하에 다수 개 설치된 진동 소자는 국부적 진동을 발생시킨 후, 문자 혹은 도안 형식으로 배열될 수 있다.
시각장애인들의 편리하게 조작할 수 있게 하기 위해, 진동 소자를 통과하는 전기 신호의 강도를 높이는 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어 설명하면 상기 진동 구동 소자에서 한의학 물리치료소에서 사용하는 전압의 강도로 형성된 전기 신호를 인체로 통과시키면 진피 혹은 피하 조직 중에서 미세한 근육 떨림이 발생하지만 인체에 상해를 입히게 되지는 않는 원리를 이용하는 것이다.
이에 관해 설명해보면 상기 진동 소자들 사이에 어떠한 연결 방식을 사용하여 연결하든지 간에 각 진동 소자들은 하나의 독립된 저항이 될 수 있으며, 전기 신호가 상기 진동 소자를 통과하면 상기 진동 소자 상에 전위차가 발생하게 되고, 이때 인체피부는 약간의 저항을 갖추고 있기 때문에 시각장애인들이 손가락 혹은 손바닥으로 1개 혹은 다수 개의 진동 소자를 터치할 경우, 상기 손가락 혹은 손바닥 표층 피부 상에 미세한 근육 떨림 혹은 약간의 마비감이 발생되고, 매트릭스 방식의 배열 혹은 어레이 방식의 배열로 형성된 진동 소자가 점자 형태로 형성되면서 촉각 효과를 얻을 수 있게 된다.
본 발명인 투광이 가능한 진동 소자 및 그 모듈은 터치 감지식 디스플레이 장치 표면에 별도로 설치하거나 혹은 터치 감지 디스플레이 유닛 표면에 직접 설치하여 사용할 수 있는 투광이 가능한 진동 소자 및 그 모듈을 제공하여 상기 진동 소자를 개별적으로 진동시키거나 국부적 영역별로 진동시켜 더욱 뚜렷하고 명확한 터치 피드백 효과를 얻을 수 있으며, 또한 전도성 재료를 표면에 처리하여 상기 전도성 재료를 통해 약간 높은 전류나 전압을 가하여 시각장애인들이 촉각 감지 방법 을 통해 점자 형태로 터치 조작 작업을 진행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 관해 더욱 명확하게 설명하기 위해 비교적 우수한 실시예와 도면을 함께 사용하여 본 발명의 구조 및 그 기술 내용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도1, 도2, 도3은 각각 본 발명의 비교적 우수한 실시예의 입체 단면도, 동작 사시도1, 동작 사시도2이다. 도1, 도2, 도3의 내용을 참조해보면, 본 발명인 투광이 가능한 진동 소자는 진동 소자(1)를 갖추고 있고, 상기 진동 소자(1)는 제1기판(11)과 제2기판(12), 미리 설치된 진동 구동 소자(2)로 구성되어 있으며, 그 중 상기 제1기판(11)은 투광이 가능한 재료로 제작되고, 상기 제1기판(11) 내에 전도성 고분자 재료(13)를 도핑하여 상기 제1기판(11)이 유연성과 투광성을 갖출 수 있게 하고, 또한 내부에 균일한 저항을 갖출 수 있게 한다.
상기 제2기판(12)은 상기 제1기판(11) 바닥부에 겹쳐서 설치되며, 상기 제1기판(11)과 동일하게 유연성과 투광성을 갖추고 있고 그 내부에 균일한 저항을 갖추고 있다. 그러므로 상기 제2기판(12)역시 투광이 가능한 플라스틱 재료로 제작 완성되며 그 내부에 전도성 고분자 재료(13)를 도핑한다.
상술된 플라스틱 재료는 실리콘（silicone）, 폴리마이드 포토 레지스트(polyimide photo resist), 수지, 플라스틱, PET(Polyethylene Terephthalate，PET), PC(poly carbonate，PC), PE(poly ethylene，PE), PVC(poly vinyl vhloride，PVC), PP(poly propylene，PP), PS(poly styrene，PS), PMMA(poly methyl methacrylate ，PMMA) 혹은 그 혼합물로 구성된 플라스틱 폴리머 재료들 중 하나를 선택하여 사용하고, 상기 플라스틱 재료로 제작된 막(膜) 재료 혹은 판(片) 재료는 우수한 우연성과 투광성을 갖추게 된다.
상술된 전도성 고분자 재료(13)는 크게 P형 전도성 재료와 N형 전도성 재료 두 가지로 나뉘어진다. 그 중 N형 전도성 재료 불순물 도입 산화막（Impurity-Doped Oxides）, 이원성 화합물（Binary Compounds） 혹은 삼원성 화합물（Ternary Compounds）로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있고, 그 중 상기 불순물 도입 산화막 （Impurity-Doped Oxides）은 ITO（Indium Tin Oxide，ITO）, IZO（Indium Zinc Oxide，IZO）, AZO（Al-doped ZnO，AZO）, ATO（ Antimony Tin Oxide，ATO）로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다. 또한 상기 이원성 화합물（Binary Compounds）은 [SnO2 + In2O3], [ZnO + SnO2], [ZnO + In2O3]로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있고, 상기 삼원성 화합물 (Ternary Compounds）은 [Cd2SnO4, CdSnO3], CdIn2O4, [Zn2In2O5 + MgIn2O4], [Zn2In2O5+ In4Sn3O12, ZnSnO3 + In4Sn3O12]로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다.
한편 상술된 P형 전도성 재료는 +1계와 +3가의 금속이온으로 합성된 결정격자 구조의 산화물(AMO2)로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다. 그 중 상기 +1계 금속이온은 리튬(Li), 동（Cu）, 은（Ag）으로 구성된 그룹 중 하나를 사용할 수 있고, 상기 +3가의 금속이온은 알루미늄（Al）, 갈륨（Ga）, 인（In）으로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다.
상술된 P형 혹은 N형 도전재료 외에도, 상기 전도성 재료는 탄소나노뉴브 (carbon nanotube)를 사용할 수 있으며, 상기 탄소나노튜브는 크게 단층 탄소나노튜브(Single-walled Carbon Nanotubes, SWNTs)와 복층 탄소나노튜브(Multi-walled Carbon Nanotubes, MWNTs) 두 가지로 나뉘어진다. 그 중 상기 단층 탄소나누튜브는 그 구조 형태에 따라 다시 Armchair nanotube, Zigzag nanotube, Chiral nanotube 등 세 가지로 나뉘어진다. 본 발명에서 사용한 탄소나노튜브 투명 도전막의 실시 방법은 탄소나노튜브 분산액을 플라스틱 기본재료 표면 상에 균일하게 도포한 후, 다시 충전 방식을 사용하여 접착성분을 탄소나노튜브의 흩어진 틈으로 채워 넣는 방법을 사용했으며, 혹은 접착층(adhesion layer)을 이용하여 탄소나노튜브를 기본재료 표면에 도포(spray / dipping)하는 방법을 사용할 수도 있다.
본 발명에서 설명한 전도성 재료는 상술된 각종 전도성 재료의 종류에 국한되지 않으며, 플라스틱 재료가 전도성을 갖게 해주는 재료라면 모두 본 발명의 특허 신청 범주에 포함된다.
상기 제1기판(11)과 제2기판(12)을 투광이 가능한 플라스틱 재료로 제작한 후, 다시 전도성 고분자 재료(13) 도핑 작업을 하면, 플라스틱 재료의 특성으로 인해 상기 제1기판(11)과 제2기판(12)이 투광성과 유연성을 갖출 수 있게 되고, 또한 전도성 고분자 재료의 전기적 특성으로 인해 상기 제1기판(11)과 제2기판(12)이 균일한 저항 특성을 갖출 수 있게 되어, 그 결과 전도성을 갖춘 플라스틱 기판 재료가 될 수 있다.
한편 주의해햐할 점은 상술된 투광이 가능한 플라스틱 재료에 전도성 고분 자 재료(13)를 도핑하는 방법 외에도, 상기 제1기판(11)과 제2기판(12)은 플루오린 플리머(FlourinePolymer), 플루오린 에틸렌 프로필렌(fluorine ethylene propylene，FEP), PTFE (polye tetra fluoro ethylene，PTFE), PVDF(poly vinyli dene fluoride，PVDF), 질화규소(Si3N4), 테플론(telflon), COC(cyclo olefin coplymer，COC) 혹은 공액 도전 플라스틱（Conjugated Conductive Plastics） 등으로 제작할 수 있으며, 그 중 가장 많이 사용되는 공액 도전 플라스틱（Conjugated Conductive Plastics）으로는 PEDOT（3,4-ethylenedioxythiophene，PEDOT）, 폴리 아닐린（Poly Aniline）, 폴리 피폴（Poly Pyrrole)로 구성된 것 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다. 또한 상술된 폴리 아세틸렌(poly Acetylene)은 지방족 선형 공액 도전 플라스틱에 포함되어 구성된 그룹이고, 폴리 아닐린（Poly Aniline）은 방향족 선성 공액 도전 플라스틱에 포함되어 구성된 그룹이고, 폴리 피폴（Poly Pyrrole)은 방잡환 선형 플라스틱에 포함되어 구성된 그룹이다.
상기 공액 도전 플라스틱（Conjugated Conductive Plastics）은 전자 도전 플라스틱에 속하고, 그 특징은 플라스틱 분자 구조 내부에 큰 π 전자 공액 체계가 존재하며，π가 전자는 비교적 큰 비편재화 특성을 지니기 때문에 체계 내부에서 상대적인 이전을 할 수 있고, 그로 인해 외부 전기장이 존재할 때 재료 내부의 π가 전자가 정해진 방향으로 흐르는 전류를 생성할 수 있어 전자도전 현상을 나타내게 된다. 이때 그 도전율의 크기는 공액 체계의 크기, 혼합상태, 혼합체 종류 및 혼합정도와 밀접한 관계가 있다. 금속도체와는 반대로 공액계 도전 플라스틱 재료의 온도계수는 양(+)이며, 온도가 높으면 높을수록 도전 능력이 더욱 강해지게 된 다.
양 끝에 일정한 전압을 가하게 되면, 상술된 재료 상에서 정해진 방향으로 전류가 흐르게 되면서 금속 전도체와 비슷한 전도 특성을 띄게 된다. 이러한 구조 특징과 전도 원리에 의거하여, 복합형과 구조형으로 나눌 수 있다. 그 중 전자는 플라스틱 재료 혹은 고무 재료에 흑탄이나 금속분말 등의 전도성 재료를 채워 넣은 방법으로 제작한 것이며, 보통 사용하는 제품으로는 전도 고무, 전도 도료, 유기 전열 유닛, 저항기, 전자기 자폐 재료 및 전도접합제 등이 있다. 또한 후자는 화학합성, 광화학합성 혹은 전화학합성 등의 방법으로 제작한 것이며, 전도 성능은 그 화학 구조 및 도핑 상태와 직접적인 관련이 있고, 그 내용을 더욱 자세히 분류하면 전도성 전자 폴리머, 전도성 이온 고분자, 전도성 산화 환원형 폴리머 등으로 구분할 수 있다. 그 중 전도성 전자 폴리머는 전극과 전기 디스플레이 재료로 사용되며, 일부 본 종류에 속하는 전도성 재료의 전도율은 금속인 동의 전도값에 거의 근접한 상태이다. 상기 전도성 이온 고분자는 폴리머 전해질이라고도 하며 주로 고체 전해질로 사용된다. 상기 전도성 산화 환원형 폴리머는 전극 표면의 액세서리와 분자 전자 기자재 제작과 연구 개발에 널리 사용된다. 전도성 고분자는 전도성을 구비한 특징 외에도 폴리머가 가지고 있는 유연성, 성막성(成膜性), 투명성, 접착성 등과 같은 특징을 갖추고 있으며, 또한 가공 성형 작업이 편리하여 각종 필요한 형상으로 가공 성형할 수 있다. 전도성 폴리머는 각종 전도성 도료, 전도성 고무, 전도성 박막, 전도성 플라스틱류, 전도성 전기 부품 등과 같은 각종 분야에 널리 응용되고 있다.
상기 진동 구동 소자(2)는 제1기판(11)과 제2기판(12)과 각각 전기적 연결을 하고 있고, 상기 진동 구동 소자(2)에서 현파 신호 혹은 고저진동을 갖춘 전기 신호를 생성하면 상기 제1기판(11)과 제2기판(12)이 전기장의 영향을 받은 후, 상기 제1기판(11)과 제2기판(12)의 전기 쌍극자 모멘트가 늘어나게 되고, 상기 제1기판(11)과 제2기판(12)이 전기장의 방향으로 길게 늘어나면서 전기에너지를 기계에너지로 전환시켜 진동을 발생시킨다. 본 실시예 상의 진동 방향은 수직 진동, 즉 상하로 진동하는 경우를 예로 들어 설명하였다.
상술된 진동 구동 소자(2)는 서로 다른 실제 사용 상태에 의거하여 집적회로 형식, 펌웨어 형식, 소프트웨어 형식, 주요 피동소자로 구성된 전자회로 형식 등으로 구성되어 사용될 수 있다.
상술된 내용에서 알 수 있듯이, 상기 진동 소자(1)는 2개의 서로 겹쳐 설치된 제1기판(11)과 제2기판(12)으로 구성된 후, 상기 진동 구동 소자(2)에서 진동을 발생시키는 구조로 형성되었기 때문에, 상기 진동 소자(1)는 이와 비슷한 구조 혹은 비슷한 기능을 갖춘 압전 작동기(Piezoelectric Actuator), 압전 모터（Piezoelectric Motor）, 초음파 모터（Ultrasonic Motor）, 일렉트렛（Electret） 혹은 관련된 소형화 작동기 들 중 하나를 사용할 수 있다.
도4는 본 발명의 비교적 우수한 실시예의 사용 상태도1이다. 도4의 내용을 참조해보면, 본 발명인 투광이 가능한 진동 소자는 터치 감지식 디스플레이 장치(3)에 조합 설치되고, 상기 터치 감지식 디스플레이 장치(3)는 터치 감지 디스플레이 유닛(31)과 터치패널(32)로 구성되고, 그 중 상기 터치 감지 디스플레이 유 닛(31)은 상기 터치패널(32) 상에 겹쳐 설치되고, 상기 진동 소자(1)는 상기 터치 감지 디스플레이 유닛(31)의 최상단부에 설치된다. 이러한 구조를 통해 상기 진동 소자(1)에서 발생시킨 진동효과는 손가락, 터치펜 등과 같은 터치물체로 직접 전달된다. 즉 손가락, 터치펜 등과 같은 터치물체가 터치 조작 작업을 진행할 경우, 상기 진동 소자(1) 상에서 직접 조작 작업을 진행하기 때문에 터치 피드백 효과가 더욱 현저한 진동으로 돌아오게 된다. 상기 진동 소자(1)는 투광성 플라스틱 재료로 제작되기 때문에 상기 터치 감지식 디스플레이 장치(3)의 이미지는 상기 진동 소자(1)를 직접 관통하여 디스플레이 될 수 있다.
도5 는 본 발명의 비교적 우수한 실시예의 사용 상태도2이다. 도5의 내용과 상술된 도4 내용의 차이점은 상기 진동 소자(1)가 상기 터치 감지 디스플레이 유닛(31)과 터치패널(32) 사이에 설치되는 것이며, 상기 도4, 도5의 실시예 중에서 상기 터치패널(32)은 CRT（Cathode Ray Tube，CRT）터치패널, LCD（Liquid Crystal Display，LCD）터치패널, OLED（Organic Light-Emitting Diode，OLED）터치패널, VFD(Vacuum Fluorescent Display，VFD)터치패널, PDP（Plasma Display Panel，PDP）터치패널, SED(Surface conduction electron-emitter，SED)터치패널, FED(Field Emission Display，FED) 혹은 전자 종이（E-Paper）등을 사용할 수 있으며, 터치패널(32)로 사용될 수 있는 범주에 포함되는 모든 것이 본 신청 범위에 포함되고 터치패널(32)의 형태에 제한을 받지 않는다. 상기 터치패널(32)이 LCD(liquid crystal display，LCD）터치패널일 경우, TN（Twisted Nematic，TN）방식패널, VA（Vertical Alignment，VA）방식패널, MVA（Multi-domain Vertical Alignment，MVA ）방식패널, PVA（Patterned Vertical Alignment，PVA）방식패널, IPS（In-Plane Switching，IPS） 방식패널, CPA（Continuous Pinwheel Alignment，CPA）방식패널, OCB(Optical Compensated Bend, OCB）방식패널 등과 같은 LCD（liquid crystal display，LCD） 패널로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다. 또한 상기 터치패널(32)이 OLED（Organic Light-Emitting Diode，OLED）터치패널일 경우, AMOLED(Aactive Matrix Organic Light Emitting Diode，AMOLED）방식패널, PMOLED（Passive Matrix Organic Light Emitting Diode，PMOLED）방식패널 등과 같은 OLED（Organic Light-Emitting Diode，OLED）패널로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다.
상기 터치 감지 디스플레이 유닛(31)은 전기저항식 터치 감지 디스플레이 유닛, 정전식(capacitive) 터치 감지 디스플레이 유닛, 적외선식 터치 감지 디스플레이 유닛, 광학식 터치 감지 디스플레이 유닛 혹은 초음파식 터치 감지 디스플레이 유닛 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다.
도6은 본 발명의 비교적 우수한 실시예의 사용 상태도3이다. 도6의 내용을 참조해보면, 본 실시예는 상기 제1기판(11)과 제2기판(12)의 유연성을 보충 설명하기 위해 제시된 내용이며, 상기 제1기판(11)과 제2기판(12)는 플라스틱 재료로 제작었고, 플라스틱 재료는 대부분 자체적으로 유연성을 가지고 있기 때문에 상기 제1기판(11)과 제2기판(12) 역시 유연성을 갖출 수 있게 된다. 그로 인해 상기 진동 소자(1)가 전자 종이 등과 같이 유연성을 갖춘 터치패널 상에 설치될 수 있다.
도7, 도8은 각각 본 발명의 또 다른 하나의 비교적 우수한 실시예의 입체도 와 부분 사시도이다. 도7, 도8의 내용을 참조해보면, 본 발명인 투광이 가능한 진동 모듈은 진동 모듈(4)을 갖추고 있고, 상기 진동 모듈(4)은 다수 개의 진동 소자(1)로 구성되었으며, 그 중 상기 진동 소자(1)에 관한 상세한 설명은 도1, 도2, 도3의 내용에 상세히 설명되어 있다.
본 발명의 실시예 중 터치 피드백 과정을 설명하면 다음과 같다.
상기 터치물체가 상기 터치 감지 디스플레이 유닛(31) 상에서 터치 조작을 하면, 상기 터치 감지 디스플레이 유닛(31)이 상기 터치물체의 동작 궤적을 산출하거나 기록하고, 상기 터치물체가 단일(다수 개의) 터치물체로 단일(다수 개의) 터치 조작을 할 경우, 상기 터치 감지 디스플레이 유닛(31)은 단일(다수 개의）접촉점의 동작궤적을 생성하고, 또한 상기 터치물체가 단일（다수 개의） 접촉점 상태에서 이동을 할 경우, 상기 터치 감지 디스플레이 유닛(31)은 단일(다수 개의) 접촉점으로 연속 이동되는 동작 궤적을 생성하게 된다.
이어서 상기 진동 구동 소자(2)는 상기 동작 궤적을 수신한 후, 상기 동작 궤적에 의거하여 이와 대응되는 상기 진동 소자(1)를 선별해 내고, 선별해 낸 상기 진동 소자(1)로 하여금 진동을 발생시키게 한다.
상술된 내용을 종합해보면 잘 알 수 있듯이, 상기 진동 소자(1)는 어레이 방식 혹은 매트릭스 방식으로 상기 터치 감지식 디스플레이 장치(3)에 설치된 후, 상기 터치물체가 접촉했을 때, 상기 터치물체가 접촉한 위치(혹은 터치물체가 터치 감지 디스플레이 유닛(3)에 접촉한 위치）에서만 진동을 발생시키고, 기타 다른 위치의 진동 소자(1)에서는 진동을 발생시키지 않게 된다.
또한 상술된 본 발명의 진동 소자(1)와 터치물체 접촉점 사이의 진동 발생 과정 상에서, 터치 작업의 변화성을 향상시키기 위해 본 발명을 실제 상황에 응용하여 사용할 경우, 다음과 같은 진동 효과를 더 갖출 수 있다.
궤적식 진동: 터치물체가 상기 터치 감지 디스플레이 유닛(3)에 접촉했을 경우, 제1접촉 위치의 진동 소자(1)에서 진동이 발생하게 되고, 이어서 상기 터치물체가 상기 터치 감지 디스플레이 유닛(3) 상에서 이동을 시작하면, 즉 다시 말해 상기 터치물체가 상기 터치 감지 디스플레이 유닛(3)에 접촉한 상태로 상기 터치 감지 디스플레이 유닛(3) 표면에서 연속으로 이동하면, 상기 터치물체의 이동 경로와 대응되는 진동 소자(1)에서 진동이 발생하게 된다. 예를 들어 상기 터치물체의 이동 경로가 영문의 L 자형이라고 하면, 상기 L자형 경로와 대응되는 모든 진동 소자(1)에서 진동이 발생하게 된다.
변화식 진동: 터치물체가 상기 터치 감지 디스플레이 유닛(3)에 접촉했을 경우, 상기 진동 소자(1)는 진동을 발생시키는 것 외에도, 상기 터치 감지 디스플레이 유닛(3)이 터치물체의 접촉시간과 압력 크기를 감지하여 이와 대응하는 진동의 변화를 발생시키게 된다. 예를 들면 접촉 후의 압력이 크면 클수록 진동의 횟수나 강도를 점점 증가시킴으로써 사용자에게 터치 압력이 지나치게 크다는 것을 알려서 과도한 터치 압력으로 인한 훼손을 방지할 수 있다. 혹은 접촉 시간이 길면 길수록 진동의 횟수나 강도를 점차 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 혹은 터치물체의 터치제어 신호값의 변화에 의거하여, 예를 들면 터치제어 감지소자에서 감지, 산출 혹은 저장한 축전값(혹은 전류값)의 신호 크기의 변화에 의거하여 진동의 횟수나 강 도를 증가 혹은 감소시킴으로써 서로 다른 응용프로그램이나 터치제어 프로그램에 대응하여 다양한 촉각 피드백(tactile feedback) 효과를 생성할 수 있다.
또한 여기서 주의해야할 내용은 상기 진동 모듈(4)은 다수 개의 진동 소자(1)로 구성되었기 때문에, 단위 면적 하에 설치할 수 있는 밀도가 비교적 높고, 그 중 수량이 비교적 많은 진동 구동 소자，즉 단위 면적 하에 다수 개 설치된 진동 소자는 국부적 진동을 발생시킨 후, 문자 혹은 도안 형식으로 배열될 수 있다.
본 실시예의 특징은 상기 진동 소자(1)는 매트릭스 혹은 어레이 방식으로 다수 개의 진동 소자를 조합하여 진동 모듈로 구성할 수 있으며, 조합하는 과정 중에 상기 다수 개의 진동 소자들 사이의 크기는 서로 같거나 혹은 서로 다를 수 있고, 또한 그 외관상으로도 방형, 원형, 평행사변형, 마름모형, 장방형, 정방형, 육변형, 다변형 등으로 구성된 기하학정 형상 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다.
또한 상기 진동 소자(1)는 각각 상기 진동 구동 소자(2)들과 전기적 연결을 하고 있고, 상기 진동 구동 소자(2)에서 현파 신호 혹은 고저진동을 갖춘 전기 신호를 생성하면, 진동 소자(1) 중 한 개의 진동 소자에서만 진동을 발생시킬 수도 있고 혹은 다수 개의 진동 소자(1)에서 동시에 진동을 발생시킬 수 있기 때문에 국부성 진동 기능을 효과를 달성할 수 있다.
서로 다른 형상의 진동 소자(1)를 설치함으로써 서로 다른 진동 영역을 생성할 수 있다. 예를 들면 전술된 터치 감지 디스플레이 유닛(31)에 디스플레이된 터치 감지 구역이 다변형 일 경우, 다변형의 진동 소자(1)를 사용하여 상기 터치 감지 구역이 상기 다변형의 진동 소자(1)에 의해 완전히 덮힐 수 있게 함으로써 터치 조작 시 발생하는 진동이 터치 조작 구역의 범위를 벗어나지 않게 되어 사용자의 오동작이나 오판단을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 터치 피드백의 정확도를 향상시킬 수 있다.
상기 진동 소자(1)를 기타 다른 형상으로 제작함으로써 본 발명은 원형 모니터, 다각형 모니터 등과 같은 각기 다른 형상의 전자제품 상에 응용하여 사용할 수 있게 된다. 이에 관해 더욱 구체적으로 설명해보면 진동할 수 있는 면적이 각 터치 감지 디스플레이 유닛의 각 모서리까지도 확대될 수 있어 더욱 효과적으로 진동 영역을 증가시킬 수 있게 된다.
도9는 본 발명의 또 다른 하나의 비교적 우수한 실시예의 입체도이다. 도9의 내용을 참조해보면, 본 실시예와 도1의 차이점은 상기 진동 소자(1)의 제1기판(11)과 제2기판(12)의 표면상에 전도성 재료(14)를 이용한 막을 형성하는 것이며, 그 설치 기술로는 열증착, 스퍼터링, 전기도금 등과 같은 도막 기술을 중 하나를 사용할 수 있다. 도8 및 도9의 실시예에서 도막 기술을 사용하여 전도성 재료(14)를 진동 소자(1)의 제1기판(11)과 제2기판(12) 표면에 막을 형성할 수 있다.
본 실시예 중에서 제1기판(11)과 제2기판(12)에는 상술된 「도1, 도2, 도3」의 전도성 고분자 재료(13) 이용한 전도성 재료(14) 외에도（전도성 고분자 재료(13)에 관해서는 이미 상세히 설명했기 때문에 여기서는 자세한 설명을 하지 않는다）, 전도성 필름（Conductive Film） 방식을 이용해 형성할 수 있으며, 상기 전도성 필름에 사용되는 전도성 재료(14)는 크게 P형 전도성 재료와 N형 전도성 재료 두 가지로 나눌 수 있다.
그 중 상술된 N형 전도성 재료는 다시 불순물 도입 산화막（Impurity-Doped Oxides）, 이원성 화합물（Binary Compounds） 혹은 삼원성 화합물（Ternary Compounds）로 구성된 그룹 중 하나를 사용할 수 있다. 그 중 상기 불순물 도입 산화막 （Impurity-Doped Oxides）은 ITO（Indium Tin Oxide，ITO）, IZO（Indium Zinc Oxide，IZO）, AZO（Al-doped ZnO，AZO）, ATO（ Antimony Tin Oxide，ATO）로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있고, 상기 이원성 화합물（Binary Compounds）은 [SnO2 + In2O3], [ZnO + SnO2], [ZnO + In2O3]로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있고, 상기 삼원성 화합물 (Ternary Compounds）은 [Cd2SnO4, CdSnO3], CdIn2O4, [Zn2In2O5 + MgIn2O4], [Zn2In2O5+ In4Sn3O12, ZnSnO3 + In4Sn3O12]로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다.
한편 상술된 P형 전도성 재료는 +1계와 +3가의 금속이온으로 합성된 결정격자 구조의 산화물(AMO2)로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다. 그 중 상기 +1계 금속이온은 리튬(Li), 동（Cu）, 은（Ag）으로 구성된 그룹 중 하나를 사용할 수 있고, 상기 +3가의 금속이온은 알루미늄（Al）, 갈륨（Ga）, 인（In）으로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다.
상술된 P형 혹은 N형 도전재료 외에도, 상기 전도성 재료는 탄소나노튜브 (carbon nanotube)를 사용할 수 있으며, 상기 탄소나노튜브는 크게 단층 탄소나노튜브(Single-walled Carbon Nanotubes, SWNTs)와 복층 탄소나노튜브 (Multi-walled Carbon Nanotubes, MWNTs) 두 가지로 나뉘어진다. 그 중 상기 단층 탄소나누튜브는 그 구조 형태에 따라 다시 Armchair nanotube, Zigzag nanotube, Chiral nanotube 등 세 가지로 나뉘어진다. 본 발명에서 사용한 탄소나노튜브 투명 도전막의 실시 방법은 탄소나노튜브 분산액을 플라스틱 기본재료 표면 상에 균일하게 도포한 후, 다시 충전 방식을 사용하여 접착성분을 탄소나노튜브의 흩어진 틈으로 채워 넣는 방법을 사용했으며, 혹은 접착층(adhesion layer)을 이용하여 탄소나노튜브를 기본재료 표면에 도포(spray / dipping)하는 방법을 사용할 수도 있다.
본 발명에서 설명한 전도성 재료는 상술된 각종 전도성 재료의 종류에 국한되지 않으며, 플라스틱 재료가 전도성을 갖게 해주는 재료라면 모두 본 발명의 특허 신청 범주에 포함된다.
도10, 도11, 도12는 각각 본 본 발명의 또 다른 하나의 비교적 우수한 실시예의 사시도1, 사시도2, 사시도3이다. 도10, 도11, 도12의 내용을 참조해보면, 본 실시예는 백내장, 녹내장 혹은 실명 등과 같은 시각 장애인를 위하여 상기 진동 소자(1)의 전기 신호를 약간 높여, 즉 다시 말하면 상기 진동 구동 소자(2)에서 비교적 높은 전압을 발생시켜 인체에 전기적 자극을 가하는 방식을 사용하고 있다. 이 경우 상기 전압은 반드시 인체에 적합한 의료 기구 등급 범위 내에서 시행되어야 하며, 즉 상기 진동 구동 소자(2)에서 생성되는 직류 전류는 반드시 65mA보다 작아야 하고, 교류 전류는 60Hz 하에서 반드시 10mA보다 작거나 혹은 10000Hz 하에서 55mA보다 작아야하며, 인체 사용 안전 규정 제한에 부합되는 범위를 사용해야만 한다.
본 발명과 인체 간의 안전 관계를 보충 설명하자면, 인체 피부는 전도성 전기 저항체이며, 그 저항값은 약 500-1500옴 사이가 되는데, 측정 시의 인체의 습한 정도, 땀 흘림, 감정 변화 등에 의해 수치가 각각 변동된다. 전류가 인체를 통과할 때, 인체는 따끔거리는 감전 현상을 느낄 뿐만 아니라, 세포에도 영향을 주어 인체 신경 시스템을 자극하게 됨으로써 펌핑(Pumping) 작용을 상실하게 되고, 위급한 상황이 발생하게 된다. 이러한 상황을 「심실세동」이라고 한다.
일반적으로 세포내부의 전위는 세포 외부 조직액의 전위보다 낮으며, 바꿔 말하자면 세포내부가 음전위가 되고 세포외부가 양전위가 된다. 이러한 음전위를 정지막 전위(resting membrane potential)라고 한다. 신경 혹은 근육 등과 같이 전기적 자극을 받아 흥분되는 조직(excitable tissue)이 전기적 자극을 받았을 때, 자극 전극을 흐르는 전류가 전극 양(+)단에 과분극의 전위를 초래하고, 전극 음(-)단에서 탈분극 (depolarization) 현상이 발생한다. 즉 다시 말하면 전극 음(-)단 부근의 일부 세포막 내부의 음전위가 작아지거나 심지어 양전위로 바뀌는 현상이 발생하게 된다. 자극 전압 혹은 전류가 전극 음(-)단 부근의 세포막 전위가 임계값 혹은 역(threshold)값을 초과할 정도로 커질 경우, 세포막 상의 이온 통로가 열리면서 동작 전위(action potential)가 발생하게 된다. 이러한 일련의 활동이 전자극 신경 혹은 근육의 기본 원리이다.
그러므로 본 실시예 중에서 응용한 상기 전기 자극 방식으로 촉각을 유발시키는 기술은 시각장애인가 손가락이나 손바닥으로 한 개 혹은 다수 개의 진동 소자를 터치할 경우, 각 진동 소자(1)를 하나의 저항으로 볼 수 있으며, 전기 신호는 상기 진동 소자(1)를 통과한 후, 상기 진동 소자(1) 상에 전위차를 형성하게 되고, 인체 피부는 자체적으로 약간의 저항을 가지고 있기 때문에 이때 펄스(15)를 형성 하게 되어 표층 피부에 피부가 진동하거나 혹은 약간의 마비감이 들게 된다. 이러한 전기 자극으로 생성된 마비감과 어레이 혹은 매트릭스 방식으로 배열된 진동 소자(1)를 같이 이용하게 되면, 시각장애인들을 위한 점자 효과를 낼 수 있어 상술된 촉각 감지 기능 효과를 얻을 수 있게 된다.
상기 도11 상에서 상기 진동 모듈(4)의 진동 소자(1)들은 제각기 진동한 후, 점자 형식으로 배열되며, 좌측 상단은 W， 우측 상단은 X， 좌측 하단은 Y，우측 하단은 Z가 되어 한 개의 진동 소자(1)가 점자의 각 단위 점으로 형성된다.
또한 점자의 각 단위점의 촉각 효과를 더욱 두드러지게 하기 위해, 다수 개의 면적이 비교적 작은 진동 소자(1)를 사용할 수 있으며, 본 실시예 중에서는 6 * 6 = 36개의 진동 소자(1)를 하나의 단위점으로 사용하였기 때문에 시각장애인들이 진동 모듈(4)에 디스플레이된 점자를 터치하였을 때, 더욱 뚜렷하고 정확하게 문자를 느낄 수 있게 된다.
본 발명을 점자에 활용하는 것 외에도, 게임과 같은 곳에도 활용할 수 있으며 그 내용을 설명하자면, 전자화된 마작 게임 테이블의 경우, 터치 감지 디스플레이 장치를 갖춘 대형 마작 테이블, 개인용 컴퓨터 혹은 테이블 컴퓨터(예: 마이크로 소프트의 Surface Computer) 등을 갖추고 있고, 사용자가 손으로 화면에 디스플레이된 마작 도안을 터치했을 때, 진동 모듈(4)이 상기 마작 도안과 함께 작동하면서 사용자가 실제 문자를 느낄 수 있는 효과를 나타낼 수 있다. 즉 다시 말하면 화면 중에 디스플레이 된 도안이 「일통(一筒)」일 경우, 상기 진동 모듈(4)은 상술된 점자 감지 방식을 이용해 사용자가 평면 화면 상에서 실제로 「일통(一筒)」의 마작패를 만지는 효과를 얻을 수 있다. 이러한 전자화된 마작 게임 외에도, 전자화된 포커 게임에서도 본 발명 기술을 응용하여 사용자가 평면 화면 중에 디스플레이된 포커 카드를 터치하면 카드의 형상이나 숫자 등을 진동으로 나타내어 기존의 포커 게임에서 느끼지 못했던 입체감의 효과를 얻을 수 있게 된다.
본 발명을 각종 게임등에 활용할 때, 그 다양성을 향상시키기 위해, 상기 진동 구동 소자(2)는 실제 사용 상의 필요에 따라, 진동 소자(1)를 구동시켜 서로 다른 환경 하에서 동작하도록 할 수 있다. 상기 전자화된 마작 게임의 경우를 예로 설명하면, 사용자가 마작 규칙에 부합되는 「펑」, 「츠」, 「胡」, 「깡」 등과 같은 규칙을 정할 때, 상기 진동 구동 소자(2)는 상기 진동 소자(1)를 구동시켜 연속진동, 간헐적 진동, 주기가 서로 다른 연속 진동 등과 같이 각기 다른 진동 모드를 생성해 냄으로써 사용자가 직접 진동을 통해 현재 자신의 게임 상태를 파악할 수 있게 할 수 있다.
상기 내용을 다시 정리해보면 본 발명의 진동 소자(1) 혹은 진동 모듈(4)은 투광이 가능한 재질로 제작되었기 때문에 현재의 모든 터치 감지식 디스플레이 장치 표면에 별도로 설치하거나 혹은 터치 감지 디스플레이 유닛 표면에 직접 설치하여 사용할 수 있음으로 상술된 촉각 감지 기능을 달성할 수 있게 된다.
이상 상술된 내용은 단지 본 발명의 특징과 장점 등을 상세히 설명하기 위해 비교적 우수한 실시예를 예로 들어 설명한 것으로 본 특허 신청의 범위는 이에 국한되지 않고 본 특허 신청 정신과 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 기타 변형 등의 과정을 통한 경우에도 본 특허 신청 범위에 모두 포함된다.
상술된 내용을 종합해보면 본 발명인 투광이 가능한 진동 소자 및 그 모듈은 특허 신청의 요소인 발명성을 갖추고 있고 또한 상업적 이용가치를 갖추고 있기 때문에 본 신청인은 특허법의 규정에 의거하여 발명 특허 신청을 한다.
도1은 본 발명의 비교적 우수한 실시예의 입체 단면도이다.
도2는 본 발명의 비교적 우수한 실시예의 동작 상태를 나타낸 사시도1이다.
도3은 본 발명의 비교적 우수한 실시예의 동작 상태를 나타낸 사시도2이다.
도4는 본 발명의 비교적 우수한 실시예의 사용 상태도1이다.
도5는 본 발명의 비교적 우수한 실시예의 사용 상태도2이다.
도6는 본 발명의 비교적 우수한 실시예의 사용 상태도3이다.
도7은 본 발명의 또 다른 하나의 비교적 우수한 실시예의 입체도이다.
도8은 본 발명의 또 다른 하나의 비교적 우수한 실시예의 부분 사시도이다.
도9는 본 발명의 또 다른 하나의 비교적 우수한 실시예의 입체도이다.
도10은 본 발명의 또 다른 하나의 비교적 우수한 실시예의 사시도1이다.
도11은 본 발명의 또 다른 하나의 비교적 우수한 실시예의 사시도2이다.
도12은 본 발명의 또 다른 하나의 비교적 우수힌 실시예의 사시도3이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 진동 소자(vibration unit)
11: 제1기판(first substrate)
12: 제2기판(second substrate)
13: 전도성 고분자 재료(conductive polymer materials)
14: 전도성 재료(conductive material)
15: 펄스(pulse)
2: 진동 구동 소자(vibration driven component)
3: 터치 감지식 디스플레이 장치
31: 터치 감지 디스플레이 유닛(Touch-sensitive display unit)
32: 터치패널(touch panel)
4: 진동 모듈(vibration module)
5: 손가락(fingers)
Claims (56)
- 투광이 가능한 진동 소자에 있어서,상기 진동 소자는 제1기판과 제2기판을 포함하고 있으며, 그 중 상기 제1기판의 하단에 상기 제2기판이 겹쳐 설치되고, 상기 진동 소자는 또한 미리 설치된 진동 구동 소자를 포함하고 있으며, 상기 진동 구동 소자는 상기 제1기판 및 제2기판과 전기적 연결을 하고 있고, 그 특징은 상기 제1기판과 제2기판은 투광이 가능한 전도성 고분자 재료로 제작되고, 또한 상기 제1기판과 제2기판의 내부는 균일한 전기 저항을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제1항에 있어서,상기 진동 소자는 압전 작동기（Piezoelectric Actuator）, 압전 모터(Piezoelectric Motor), 초음파 모터（Ultrasonic Motor）, 일렉트릿(Electret) 혹은 이와 연관이 있는 박형화된 작동기 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제1항에 있어서,상기 제1기판과 제2기판의 전도성 고분자 재료는 불소 고분자 화합물(plourine polymer), 플루오린 에틸렌 프로필렌(fluorine ethylene propylene，FEP), PTFE (polye tetra fluoro ethylene，PTFE), PVDF(poly vinyli dene fluoride，PVDF), 질화규소(Si3N4), 테플론(telflon), COC(cyclo olefin coplymer，COC) 등을 포함하고 있는 전도성 고분자 재료 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제1항에 있어서,상기 전도성 고분자 재료는 공액 도전 플라스틱（Conjugated Conductive Plastics）을 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제4항에 있어서,상기 공액 도전 플라스틱（Conjugated Conductive Plastics）은 폴리 아세틸렌(poly Acetylene)으로 구성된 지방족 선형 공액 도전 플라스틱 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제4항에 있어서,상기 공액 도전 플라스틱（Conjugated Conductive Plastics）은 폴리 아닐린（Poly Aniline）으로 구성된 방향족 선성 공액 도전 플라스틱 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제4항에 있어서,상기 공액 도전 플라스틱（Conjugated Conductive Plastics）은 폴리 피폴（Poly Pyrrole)으로 구성된 방잡환 선형 플라스틱 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제4항에 있어서,상기 공액 도전 플라스틱 전도성 고분자 재료는 PEDOT （3,4-ethylenedioxythiophene， PEDOT）, 폴리 아닐린（Poly Aniline）, 폴리 피폴（Poly Pyrrole)로 구성된 공액 도전 플라스틱 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제1항에 있어서,상기 전도성 고분자 재료는 플라스틱 재료 내에 전도성 재료를 첨가하여 제작하는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제9항에 있어서,상기 플라스틱 재료는 실리콘（silicone）, 폴리마이드 포토 레지스트(polyimide photo resist), 수지, 플라스틱, PET(Polyethylene Terephthalate，PET), PC(poly carbonate，PC), PE(poly ethylene，PE), PVC(poly vinyl vhloride，PVC), PP(poly propylene，PP), PS(poly styrene，PS), PMMA(poly methyl methacrylate ，PMMA) 혹은 그 혼합물로 구성된 플라스틱 폴리머 재료 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제9항에 있어서,상기 전도성 재료는 불순물 도입 산화막（Impurity-Doped Oxides）, 이원성 화합물（Binary Compounds） 혹은 삼원성 화합물（Ternary Compounds）로 구성된 N형 투명 전도성 재료 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제11항에 있어서,상기 N형 투명 전도성 재료 중 불순물 도입 산화막（Impurity-Doped Oxides）은 ITO（Indium Tin Oxide，ITO）, IZO（Indium Zinc Oxide，IZO）, AZO（Al-doped ZnO，AZO）, ATO（ Antimony Tin Oxide，ATO）로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제11항에 있어서,상기 N형 투명 전도성 재료 중 이원성 화합물（Binary Compounds）은 [SnO2 + In2O3], [ZnO + SnO2], [ZnO + In2O3]로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제11항에 있어서,상기 N형 투명 전도성 재료 중 삼원성 화합물（Ternary Compounds）은 [Cd2SnO4, CdSnO3], CdIn2O4, [Zn2In2O5 + MgIn2O4], [Zn2In2O5+ In4Sn3O12, ZnSnO3 + In4Sn3O12]로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제9항에 있어서,상기 전도성 재료는 +1계와 +3가의 금속이온으로 합성된 결정격자 구조의 산화물(AMO2)로 구성된 P형 전도성 재료 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제15항에 있어서,상기 P형 투명 전도성 재료 중 +1계 금속이온은 리튬(Li), 동（Cu）, 은（Ag）으로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제15항에 있어서,상기 P형 투명 전도성 재료 중 +3가의 금속이온은 알루미늄（Al）, 갈륨（Ga）, 인（In）으로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제1항에 있어서,상기 진동 소자의 형상은 원형, 평행사변형, 마름모형, 장방형, 정방형, 육변형, 다변형 등으로 구성된 기하학정 형상 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제1항에 있어서,상기 진동 소자는 미리 설치된 터치 감지식 디스플레이 장치에 조합 설치되고, 강기 터치 감지식 디스플레이 장치는 터치 감지 디스플레이 유닛을 갖추고 있으며, 상기 터치 감지 디스플레이 유닛 바닥부에는 터치 패널이 설치되는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제19항에 있어서,상기 진동 소자는 상기 터치 감지 디스플레이 유닛 꼭대기부에 결합 설치되는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제19항에 있어서,상기 진동 소자는 상기 터치 감지 디스플레이 유닛과 터치패널 사이에 결합 설치되는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제19항에 있어서,상기 터치패널은 CRT（Cathode Ray Tube，CRT）터치패널, LCD（Liquid Crystal Display，LCD）터치패널, OLED（Organic Light-Emitting Diode，OLED）터치패널, VFD(Vacuum Fluorescent Display，VFD)터치패널, PDP（Plasma Display Panel，PDP）터치패널, SED(Surface conduction electron-emitter，SED)터치패널, FED(Field Emission Display，FED) 혹은 전자 종이（E-Paper）들 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제22항에 있어서,상기 LCD（Liquid Crystal Display，LCD）터치패널은 TN（Twisted Nematic，TN） 방식패널, VA（Vertical Alignment，VA）방식패널, MVA（Multi-domain Vertical Alignment，MVA）방식패널, PVA（Patterned Vertical Alignment，PVA）방식패널, IPS（In-Plane Switching，IPS） 방식패널, CPA（Continuous Pinwheel Alignment，CPA）방식패널, OCB(Optical Compensated Bend, OCB）방식패널 등과 같은 LCD（liquid crystal display，LCD） 패널로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제22항에 있어서,상기 OLED（Organic Light-Emitting Diode，OLED）터치패널은 AMOLED(Aactive Matrix Organic Light Emitting Diode，AMOLED）방식패널, PMOLED（Passive Matrix Organic Light Emitting Diode，PMOLED）방식패널 등과 같은 OLED（Organic Light-Emitting Diode，OLED）패널로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제19항에 있어서,상기 터치 감지 디스플레이 유닛은 전기저항식 터치 감지 디스플레이 유닛, 정전식(capacitive) 터치 감지 디스플레이 유닛, 적외선식 터치 감지 디스플레이 유닛, 광학식 터치 감지 디스플레이 유닛 혹은 초음파식 터치 감지 디스플레이 유닛 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제1항에 있어서,상기 진동 구동 소자는 집적회로 형식, 펌웨어 형식, 소프트웨어 형식, 주요 피동소자로 구성된 전자회로 형식 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제1항에 있어서,상기 진동 구동 소자는 상기 진동 소자의 전압 혹은 전류를 상승시켜서 전도성을 갖춘 터치물체가 접촉했을 때 접촉 감지 효과를 생성해 낼 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제27항에 있어서,상기 터치물체는 인체의 손 혹은 손가락이 될 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제1항에 있어서,상기 다수 개의 진동 소자를 배열 조합하여 진동 모듈로 형성시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제29항에 있어서,상기 진동 모듈의 다수 개의 진동소자는 매트릭스 혹은 어레이 형식으로 배열 조합될 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 투광이 가능한 진동 소자에 있어서,상기 진동 소자는 제1기판을 갖추고 있으며, 상기 제1기판의 하단에 제2기판이 겹쳐 설치되고, 또한 상기 진동 소자는 미리 설치된 진동 구동 소자를 갖추고 있으며, 상기 진동 구동 소자는 상기 제1기판 및 제2기판과 각각 전기적 연결을 하고 있고, 그 특징은 상기 제1기판과 제2기판은 투광이 가능한 전도성 플라스틱 재료로 제작되고, 또한 상기 제1기판과 제2기판의 표면에 전도성 재료를 설치하여, 상기 제1기판과 제2기판의 표면이 균일한 저항을 갖출 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제31항에 있어서,상기 진동 소자는 압전 작동기（Piezoelectric Actuator）, 압전 모터(Piezoelectric Motor), 초음파 모터（Ultrasonic Motor）, 일렉트릿(Electret) 혹은 이와 연관이 있는 박형화된 작동기 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제31항에 있어서,상기 플라스틱 재료는 실리콘（silicone）, 폴리마이드 포토 레지스트(polyimide photo resist), 수지, 플라스틱, PET(Polyethylene Terephthalate，PET), PC(poly carbonate，PC), PE(poly ethylene，PE), PVC(poly vinyl vhloride，PVC), PP(poly propylene，PP), PS(poly styrene，PS), PMMA(poly methyl methacrylate ，PMMA) 혹은 그 혼합물로 구성된 플라스틱 폴리머 재료 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제31항에 있어서,상기 전도성 재료는 불순물 도입 산화막（Impurity-Doped Oxides）, 이원성 화합물（Binary Compounds） 혹은 삼원성 화합물（Ternary Compounds）로 구성된 N형 투명 전도성 재료 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제34항에 있어서,상기 N형 투명 전도성 재료 중 불순물 도입 산화막（Impurity-Doped Oxides）은 ITO（Indium Tin Oxide，ITO）, IZO（Indium Zinc Oxide，IZO）, AZO（Al-doped ZnO，AZO）, ATO（ Antimony Tin Oxide，ATO）로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제34항에 있어서,상기 N형 투명 전도성 재료 중 이원성 화합물（Binary Compounds）은 [SnO2 + In2O3], [ZnO + SnO2], [ZnO + In2O3]로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제34항에 있어서,상기 N형 투명 전도성 재료 중 삼원성 화합물（Ternary Compounds）은 [Cd2SnO4, CdSnO3], CdIn2O4, [Zn2In2O5 + MgIn2O4], [Zn2In2O5+ In4Sn3O12, ZnSnO3 + In4Sn3O12]로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제31항에 있어서,상기 전도성 재료는 +1계와 +3가의 금속이온으로 합성된 결정격자 구조의 산 화물(AMO2)로 구성된 P형 전도성 재료 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제38항에 있어서,상기 P형 투명 전도성 재료 중 +1계 금속이온은 리튬(Li), 동（Cu）, 은（Ag）으로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제38항에 있어서,상기 P형 투명 전도성 재료 중 +3가의 금속이온은 알루미늄（Al）, 갈륨（Ga）, 인（In）으로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제31항에 있어서,상기 전도성 재료는 탄소나노튜브 (carbon nanotube)를 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제41항에 있어서,상기 탄소나노튜브는 단층 탄소나노튜브(Single-walled Carbon Nanotubes, SWNTs)와 복층 탄소나노튜브(Multi-walled Carbon Nanotubes, MWNTs) 중 하나를 선 택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제31항에 있어서,상기 진동 소자의 형상은 원형, 평행사변형, 마름모형, 장방형, 정방형, 육변형, 다변형 등으로 구성된 기하학적 형상 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제31항에 있어서,상기 진동 소자는 미리 설치된 터치 감지식 디스플레이 장치에 조합 설치되고, 강기 터치 감지식 디스플레이 장치는 터치 감지 디스플레이 유닛을 갖추고 있으며, 상기 터치 감지 디스플레이 유닛 바닥부에는 터치 패널이 설치되는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제44항에 있어서,상기 진동 소자는 상기 터치 감지 디스플레이 유닛 꼭대기부에 결합 설치되는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제44항에 있어서,상기 진동 소자는 상기 터치 감지 디스플레이 유닛과 터치패널 사이에 결합 설치되는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제44항에 있어서,상기 터치패널은 CRT（Cathode Ray Tube，CRT）터치패널, LCD（Liquid Crystal Display，LCD）터치패널, OLED（Organic Light-Emitting Diode，OLED）터치패널, VFD(Vacuum Fluorescent Display，VFD)터치패널, PDP（Plasma Display Panel，PDP）터치패널, SED(Surface conduction electron-emitter，SED)터치패널, FED(Field Emission Display，FED) 혹은 전자 종이（E-Paper）들 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제47항에 있어서,상기 LCD（Liquid Crystal Display，LCD）터치패널은 TN（Twisted Nematic，TN） 방식패널, VA（Vertical Alignment，VA）방식패널, MVA（Multi-domain Vertical Alignment，MVA）방식패널, PVA（Patterned Vertical Alignment，PVA）방식패널, IPS（In-Plane Switching，IPS） 방식패널, CPA（Continuous Pinwheel Alignment，CPA）방식패널, OCB(Optical Compensated Bend, OCB）방식패널 등과 같은 LCD（liquid crystal display，LCD） 패널로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제47항에 있어서,상기 OLED（Organic Light-Emitting Diode，OLED）터치패널은 AMOLED(Aactive Matrix Organic Light Emitting Diode，AMOLED）방식패널, PMOLED（Passive Matrix Organic Light Emitting Diode，PMOLED）방식패널 등과 같은 OLED（Organic Light-Emitting Diode，OLED）패널로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제44항에 있어서,상기 터치 감지 디스플레이 유닛은 전기저항식 터치 감지 디스플레이 유닛, 정전식(capacitive) 터치 감지 디스플레이 유닛, 적외선식 터치 감지 디스플레이 유닛, 광학식 터치 감지 디스플레이 유닛 혹은 초음파식 터치 감지 디스플레이 유닛 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제31항에 있어서,상기 진동 구동 소자는 집적회로 형식, 펌웨어 형식, 소프트웨어 형식, 주요 피동소자로 구성된 전자회로 형식 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제31항에 있어서,상기 제1기판과 제2기판 표면상에 전도성 재료를 설치하는 방식은 열증착, 스퍼터링, 전기도금 등과 같은 도막 기술을 중 하나를 사용할 수 있는 것을 특징으 로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제31항에 있어서,상기 진동 구동 소자는 상기 진동 소자의 전압 혹은 전류를 상승시켜서 전도성을 갖춘 터치물체가 접촉했을 때 접촉 감지 효과를 생성해 낼 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제53항에 있어서,상기 터치물체는 인체의 손 혹은 손가락이 될 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제31항에 있어서,상기 다수 개의 진동 소자를 배열 조합하여 진동 모듈로 형성시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
- 제55항에 있어서,상기 진동 모듈의 다수 개의 진동소자는 매트릭스 혹은 어레이 형식으로 배열 조합될 수 있는 것을 특징으로 하는 투광이 가능한 진동 소자.
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