KR101113514B1 - Haptic feedback actuator, haptic feedback device and electronic device - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 형태에 따른 햅틱 피드백 엑츄에이터는 바 형상을 가지는 전극이 개재되는 세라믹 적층제를 포함하며, 세라믹 적층체 간의 분극이 동일 방향으로 이루어지는 엑츄에이터; 상기 엑츄에이터의 분극된 전극 각각에 연결되어 인쇄회로기판에 전기적 신호를 전달하고, 상기 엑츄에이터에서 발생한 진동을 전달하는 스프링; 및 상기 엑츄에이터와 연결되는 상기 스프링의 일측을 수용하고 상기 엑츄에이터에서 발생한 진동을 증폭시키며 전기적 절연성을 갖는 진동 플레이트;를 포함할 수 있다.The haptic feedback actuator according to an embodiment of the present invention includes an actuator including a ceramic laminate in which electrodes having a bar shape are interposed, and the polarization between the ceramic laminates is in the same direction; A spring connected to each of the polarized electrodes of the actuator to transmit an electrical signal to the printed circuit board, and to transmit the vibration generated from the actuator; And a vibration plate accommodating one side of the spring connected to the actuator, amplifying the vibration generated from the actuator, and having an electrical insulation.

Description

햅틱 피드백 엑츄에이터, 햅틱 피드백 디바이스 및 전자장치{Haptic feedback actuator, haptic feedback device and electronic device}Haptic feedback actuator, haptic feedback device and electronic device

본 발명은 햅틱 피드백 엑츄에이터, 햅틱 피드백 디바이스 및 전자장치에 관한 것이다.
The present invention relates to haptic feedback actuators, haptic feedback devices and electronics.

최근 전자장치를 간편하게 사용하려는 사용자의 요구에 따라 전자 제품을 터치하여 입력하는 터치 방식의 디바이스 사용이 보편화되고 있다.Recently, the use of a touch type device that touches and inputs an electronic product according to a user's request for easy use of an electronic device has become common.

현재, 햅틱 피드백 디바이스란, 터치하여 입력하는 개념 이외에도 인터페이스에 사용자의 직관적 경험을 반영하고 터치에 대한 피드백을 좀 더 다양화하는 개념이 포함된다.Currently, the haptic feedback device includes not only the concept of touch input, but also a concept of reflecting the user's intuitive experience on the interface and further diversifying the feedback on the touch.

이때, 햅틱 피드백 디바이스는 공간 절약이 가능하고 조작성 향상과 간편성을 이룰 수 있고, 사양 변경이 간편하며 이용자 인식이 높다는 점 이외에도 IT기기와의 연동성이 용이하다는 많은 장점이 있다.In this case, the haptic feedback device has a number of advantages that it is possible to save space, to improve the operability and simplicity, to easily change the specifications, and to easily interoperate with IT devices.

이와 같은 장점으로 인해 컴퓨터, 교통, 서비스, 의료, 모바일 등에서 사용되는 전자장치에 폭 넓게 이용되고 있다.These advantages are widely used in electronic devices used in computers, transportation, services, medical care, and mobile.

일반적으로, 햅틱 피드백 디바이스는 사용자에게 피드백 효과를 증가시키기 위해서 디스플레이 패널에 인접하게 엑츄에이터를 장착하게 된다.Generally, the haptic feedback device will mount the actuator adjacent to the display panel to increase the feedback effect to the user.

종래에는 엑츄에이터를 구동시키기 위해 엑츄에이터 윗부분의 전극에 연성회로기판(FPCB: Flexible printed circuit board)을 솔더링을 통해 연결한다.Conventionally, in order to drive an actuator, a flexible printed circuit board (FPCB) is connected to the electrode on the actuator by soldering.

여기서, 엑츄에이터가 진동을 일으키게 되면 반복적인 진동에 의해 연성회로기판(FPCB)과 엑츄에이터 사이의 솔더링한 부분이 떨어질 위험이 있다.Here, when the actuator causes vibration, there is a risk that the soldered portion between the flexible printed circuit board (FPCB) and the actuator may fall by repeated vibration.

또한, 엑츄에이터에 연결된 연성회로기판(FPCB)의 장력이 엑츄에이터의 진동을 방해한다는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that the tension of the flexible printed circuit board (FPCB) connected to the actuator interferes with the vibration of the actuator.

더욱이, 종래의 진동 플레이트는 스프링과 일체형이고 전기를 통하는 SUS재질이므로 엑츄에이터와 진동 플레이트의 통전을 피하기 어려운 문제점이 있다.
Moreover, the conventional vibrating plate has a problem that it is difficult to avoid the energization of the actuator and the vibrating plate because it is integral with the spring and electrically SUS material.

본 발명의 목적 중 하나는 부도체의 진동 플레이트에 삽입된 스프링이 직접 인쇄회로기판에 연결되므로 별도의 연성회로기판(FPCB)이 요구되지 않는 햅틱 피드백 엑츄에이터, 햅틱 피드백 디바이스 및 전자장치을 제공한다.
One of the objects of the present invention is to provide a haptic feedback actuator, a haptic feedback device, and an electronic device in which a spring inserted in a vibrating plate of a non-conductor is directly connected to a printed circuit board, and thus a separate flexible printed circuit board (FPCB) is not required.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 햅틱 피드백 엑츄에이터는 바 형상을 가지는 전극이 개재되는 세라믹 적층제로, 세라믹 적층체 간의 분극이 동일 방향으로 이루어지는 엑츄에이터; 상기 엑츄에이터의 분극된 전극 각각에 연결되어 인쇄회로기판에 전기적 신호를 전달하고, 상기 엑츄에이터에서 발생한 진동을 전달하는 스프링; 및 상기 엑츄에이터와 연결되는 상기 스프링의 일측을 수용하고 상기 엑츄에이터에서 발생한 진동을 증폭시키며 전기적 절연성의 진동 플레이트;를 포함할 수 있다.The haptic feedback actuator according to the embodiment of the present invention is a ceramic laminate comprising an electrode having a bar shape, the actuator having the polarization between the ceramic laminate in the same direction; A spring connected to each of the polarized electrodes of the actuator to transmit an electrical signal to the printed circuit board, and to transmit the vibration generated from the actuator; And accommodating one side of the spring connected to the actuator, amplifying the vibration generated from the actuator, and an electrically insulating vibration plate.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 햅틱 피드백 엑츄에이터의 상기 엑츄에이터와 상기 진동 플레이트와 접촉하는 상기 엑츄에이터의 전극은 중앙에서 분극되어 분극된 사이로 상기 진동플레이트와 접착되는 것을 특징으로 할 수 있다.The actuator of the haptic feedback actuator according to an embodiment of the present invention and the electrode of the actuator in contact with the vibrating plate may be bonded to the vibrating plate between the polarized and polarized in the center.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 햅틱 피드백 엑츄에이터의 상기 진동 플레이트는 페체섬유(PC fiber) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET: Polyethylenetereph thalate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
The vibration plate of the haptic feedback actuator according to an embodiment of the present invention may include at least one of PC fiber and polyethylene terephthalate (PET).

본 발명의 다른 일 실시 형태에 따른 햅틱 피드백 디바이스는 진동이 요구되는 햅틱 디바이스로 제공되는 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널의 접촉 압력 변화에 따라 가진되어 진동을 발생하고, 바 형상을 가지는 전극이 개재되는 세라믹 적층제로, 세라믹 적층체 간의 분극이 동일 방향으로 이루어지는 엑츄에이터; 상기 엑츄에이터의 분극된 전극 각각에 연결되어 인쇄회로기판에 전기적 신호를 전달하고, 상기 엑츄에이터에서 발생한 진동을 전달하는 스프링; 및 상기 엑츄에이터와 연결되는 상기 스프링의 일측을 수용하고 상기 엑츄에이터에서 발생한 진동을 증폭시켜 상기 디스플레이 패널로 전달하며 전기적 절연성을 갖는 진동 플레이트;를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a haptic feedback device includes a display panel provided as a haptic device requiring vibration; An actuator having excitation according to a change in contact pressure of the display panel to generate vibration and having an electrode having a bar shape, the actuator having polarization between the ceramic laminates in the same direction; A spring connected to each of the polarized electrodes of the actuator to transmit an electrical signal to the printed circuit board, and to transmit the vibration generated from the actuator; And a vibration plate accommodating one side of the spring connected to the actuator, amplifying the vibration generated from the actuator, and transmitting the amplified vibration to the display panel and having electrical insulation.

본 발명의 다른 일 실시 형태에 따른 햅틱 피드백 디바이스의 상기 디스플레이 패널은 상기 스프링의 일측과 연결된 상기 인쇄회로기판을 구비하는 샤시를 포함할 수 있다. The display panel of the haptic feedback device according to another embodiment of the present invention may include a chassis having the printed circuit board connected to one side of the spring.

본 발명의 다른 일 실시 형태에 따른 햅틱 피드백 디바이스의 상기 엑츄에이터와 상기 진동 플레이트와 접촉하는 상기 엑츄에이터의 전극은 중앙에서 분극되어 분극된 사이로 상기 진동플레이트와 접착되는 것을 특징으로 할 수 있다.The actuator of the haptic feedback device according to another embodiment of the present invention and the electrode of the actuator in contact with the vibration plate may be bonded to the vibration plate while being polarized and polarized at the center.

본 발명의 다른 일 실시 형태에 따른 햅틱 피드백 디바이스의 상기 진동 플레이트는 페체섬유(PC fiber) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET:PolyethyleneteThe vibration plate of the haptic feedback device according to another embodiment of the present invention is a PC fiber or polyethylene terephthalate (PET: Polyethylenete

rephthalate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
rephthalate).

본 발명의 또 다른 일 실시 형태에 따른 전자장치는 내부공간이 형성되는 케이스; 상기 케이스 내에 수용되어 배치되는 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널의 접촉 압력 변화에 따라 가진되어 진동을 발생하고, 바 형상을 가지는 전극이 개재되는 세라믹 적층제로, 세라믹 적층체 간의 분극이 동일 방향으로 이루어지는 엑츄에이터; 상기 엑츄에이터의 분극된 전극 각각에 연결되어 인쇄회로기판에 전기적 신호를 전달하고, 상기 엑츄에이터에서 발생한 진동을 전달하는 스프링; 및 상기 엑츄에이터와 연결되는 상기 스프링의 일측을 수용하고 상기 엑츄에이터에서 발생한 진동을 증폭시켜 상기 디스플레이 패널로 전달하며 전기적 절연성을 갖는 진동 플레이트;를 포함할 수 있다.An electronic device according to another embodiment of the present invention includes a case in which an internal space is formed; A display panel accommodated and disposed in the case; An actuator having excitation according to a change in contact pressure of the display panel to generate vibration and having an electrode having a bar shape, the actuator having polarization between the ceramic laminates in the same direction; A spring connected to each of the polarized electrodes of the actuator to transmit an electrical signal to the printed circuit board, and to transmit the vibration generated from the actuator; And a vibration plate accommodating one side of the spring connected to the actuator, amplifying the vibration generated from the actuator, and transmitting the amplified vibration to the display panel and having electrical insulation.

본 발명의 또 다른 일 실시 형태에 따른 전자장치의 상기 디스플레이 패널은 상기 스프링의 일측과 연결된 상기 인쇄회로기판을 구비하는 샤시를 포함할 수 있다.The display panel of the electronic device according to another embodiment of the present invention may include a chassis having the printed circuit board connected to one side of the spring.

본 발명의 또 다른 일 실시 형태에 따른 전자장치의 상기 엑츄에이터와 상기 진동 플레이트와 접촉하는 상기 엑츄에이터의 전극은 중앙에서 분극되어 분극된 사이로 상기 진동플레이트와 접착되는 것을 특징으로 할 수 있다.The actuator of the electronic device according to another embodiment of the present invention and the electrode of the actuator contacting the vibrating plate may be bonded to the vibrating plate while being polarized and polarized at the center thereof.

본 발명의 또 다른 일 실시 형태에 따른 전자장치의 상기 진동 플레이트는 페체섬유(PC fiber) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET: PolyethyleneterephthaThe vibration plate of the electronic device according to another embodiment of the present invention is a PC fiber and polyethylene terephthalate (PET: Polyethyleneterephtha

late) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
late).

본 발명에 따른 햅틱 피드백 엑츄에이터, 햅틱 피드백 디바이스 및 전자장치에 의하면, 엑츄에이터와 인쇄회로기판과 연결하기 위한 연성회로기판이 요구되지 않으며 전기적 절연성을 갖는 진동 플레이트를 구비하므로 엑츄에이터와 진동 플레이트 간의 통전을 미연에 방지할 수 있다.
According to the haptic feedback actuator, the haptic feedback device and the electronic device according to the present invention, since the flexible circuit board for connecting the actuator and the printed circuit board is not required and the vibration plate having electrical insulation is not provided, the conduction between the actuator and the vibration plate is not performed. To prevent it.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전자장치인 이동통신 단말기의 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 이동통신 단말기 케이스에 햅틱 피드백 디바이스가 장착된 모습을 개략적으로 도시한 사시도.
도 3는 본 발명의 일 실시 형태에 다른 햅틱 피드백 디바이스을 도시한 개략 사시도.
도 4는 도 4의 A-A'를 절개한 개략 단면도.1 is an exploded perspective view of a mobile communication terminal which is an electronic device according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view schematically showing a state in which a haptic feedback device is mounted on a mobile communication terminal case according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic perspective view showing a haptic feedback device according to one embodiment of the present invention;
4 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 4;

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 형태를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 형태에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 츄가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 형태를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail a specific embodiment of the present invention. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may degenerate other inventions by adding, changing, or deleting other elements within the scope of the same idea. Other embodiments included within the scope of the present invention can be easily proposed, but this will also be included within the scope of the present invention.

또한, 각 실시 형태의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
In addition, the component with the same function within the range of the same idea shown by the figure of each embodiment is demonstrated using the same reference numeral.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전자장치인 이동통신 단말기의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 이동통신 단말기 케이스에 햅틱 피드백 디바이스가 장착된 모습을 개략적으로 도시한 사시도이다.
1 is an exploded perspective view of a mobile communication terminal which is an electronic device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 schematically illustrates a haptic feedback device mounted on a mobile communication terminal case according to an embodiment of the present invention. Perspective view.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 전자장치는 이동통신 단말기(100)를 예로 들어 설명하나 이에 제한되지 않고, 각종 OA기기, 의료기기, 모바일 통신기기, 교통 발권기 등의 사용자의 접촉에 따라 진동 변화가 발생하는 햅틱 기기 전반에 응용될 수 있다.The electronic device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the mobile communication terminal 100 as an example, but is not limited thereto, and the vibration change may be caused by a user's contact with various OA devices, medical devices, mobile communication devices, and traffic ticketing machines. It can be applied to the entire haptic device.

이하에서는 전자장치로 이동통신 단말기(100)를 기준으로 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the electronic device will be described in detail with reference to the mobile communication terminal 100.

도 1 및 도 2을 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전자장치인 이동통신 단말기(100)는 케이스(10, 15) 및 햅틱 피드백 디바이스(90)를 포함할 수 있다.1 and 2, the mobile communication terminal 100, which is an electronic device according to an embodiment of the present disclosure, may include cases 10 and 15 and a haptic feedback device 90.

상기 케이스(10, 15)는 전면 케이스(10)와 후면 케이스(15)로 이루어질 수 있으며, 상기 전면 케이스(10)와 후면 케이스(15)가 결합되어 내부 공간이 형성될 수 있다.The cases 10 and 15 may be formed of a front case 10 and a rear case 15, and an inner space may be formed by combining the front case 10 and the rear case 15.

상기 내부공간에는 햅틱 피드백 디바이스(90)가 장착될 수 있으며, 상기 햅틱 피드백 디바이스(90)를 구성하는 햅틱 피드백 엑츄에이터(80)를 구동할 수 있는 회로기판(40)이 실장 될 수 있다.
The haptic feedback device 90 may be mounted in the internal space, and a circuit board 40 capable of driving the haptic feedback actuator 80 constituting the haptic feedback device 90 may be mounted.

여기서, 햅틱 피드백 디바이스(90)는 햅틱 디바이스(20) 및 햅틱 피드백 엑츄에이터(80)를 포함할 수 있다.Here, the haptic feedback device 90 may include the haptic device 20 and the haptic feedback actuator 80.

햅틱 디바이스(20)는 진동이 필요로 하는 기구물로서, 외부의 접촉 압력에 따라 반응이 필요한 전자 장치인 이동통신 단말기(100)의 내부 구성물이다.The haptic device 20 is a mechanism that requires vibration, and is an internal component of the mobile communication terminal 100, which is an electronic device that requires a reaction according to an external contact pressure.

상기 햅틱 디바이스(20)는 이동통신 단말기(100)의 디스플레이 패널(25)뿐 만 아니라, 실시 형태에 따른 접촉에 따라 전동이 필요한 입력장치, 예를 들어 OA기기, 자판기, 티켓 발급기 등에서도 이용될 수 있다.The haptic device 20 may be used not only in the display panel 25 of the mobile communication terminal 100 but also in an input device requiring electric power, such as an OA device, a vending machine, a ticket issuing machine, etc., according to the contact according to the embodiment. Can be.

상기 디스플레이 패널(25)은 터치 스크린 패널(미도시)과 화상 표시부(미도시)를 포함할 수 있다. 그리고 외부 표면에 형성되는 터치 스크린 패널은 외부 필름층, ITO 필름층 및 베이스 필름층을 적층하여 이루어진다.The display panel 25 may include a touch screen panel (not shown) and an image display unit (not shown). The touch screen panel formed on the outer surface is formed by stacking an outer film layer, an ITO film layer, and a base film layer.

또한, 화상 표시부는 터치 스크린 패널의 저면에 배치되며, 상기 이동통신 단말기(100)의 전면에 제공하도록 빛을 발광하게 된다. 이때, 화상 표시부는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma display panel), EL(Electrolumine scenece) 중에서 하나를 선택적으로 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 사상을 이해하는 당업자의 수준에서 변경가능함을 밝혀둔다.
In addition, the image display unit is disposed on the bottom surface of the touch screen panel, and emits light so as to provide the front surface of the mobile communication terminal 100. In this case, the image display unit may selectively use one of a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), and an electrolumine scenece (EL), but is not limited thereto. Make it changeable.

본 실시 형태의 전자 장치인 상기 이동통신 단말기(100)는 상기 햅틱 디바이스(20)로써 영상을 제공하는 상기 디스플레이 패널(25)이 이용된다. 즉, 상기 디스플레이 패널(25)에 접촉이 가해져 접촉 압력이 변하게 되면, 상기 디스플레이 패널(25) 자체가 접촉에 대해서 햅틱 반응한다.In the mobile communication terminal 100 which is the electronic device of the present embodiment, the display panel 25 that provides an image as the haptic device 20 is used. That is, when a contact is applied to the display panel 25 to change the contact pressure, the display panel 25 itself hapticly reacts to the contact.

상기 디스플레이 패널(25)이 햅틱 반응하기 위해 상기 엑츄에이터(70)가 진동을 발생하여야 한다. 상기 엑츄에이터(70)의 구체적인 진동 발생 원리에 대해서는 후술하기로 한다.In order for the display panel 25 to hapticly react, the actuator 70 must generate vibration. Specific vibration generating principle of the actuator 70 will be described later.

또한, 상기 디스플레이 패널(25)은 일면에 샤시(30)을 구비할 수 있으며, 상기 샤시(30)는 햅틱 피드백 엑츄에이터(80)를 구동할 수 있는 회로기판(40)과 접촉할 수 있다.
In addition, the display panel 25 may include a chassis 30 on one surface thereof, and the chassis 30 may contact a circuit board 40 capable of driving the haptic feedback actuator 80.

상기 햅틱 피드백 엑츄에이터(80)는 진동 플레이트(60), 엑츄에이터(70) 및 스프링(50)를 포함할 수 있다. 또한, 햅틱 피드백 디바이스(90)는 터치 압력이 가해지는 상기 디스플레이 패널(25)과 상기 디스플레이 패널(25)을 진동하게 하는 햅틱 피드백 엑츄에이터(80)를 포함할 수 있는 개념이다.The haptic feedback actuator 80 may include a vibration plate 60, an actuator 70, and a spring 50. In addition, the haptic feedback device 90 is a concept that may include the display panel 25 to which the touch pressure is applied and the haptic feedback actuator 80 to vibrate the display panel 25.

상기 진동 플레이트(60)는 상기 엑츄에이터(70)에서 발생하는 진동을 후술할 스프링(50)에 의해 디스플레이 패널(25)로 전달할 수 있으며, 상기 진동 플레이트(60)는 충격 완화용 재질을 사출하여 얻을 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한, 엑츄에이터(70)와의 상호 작용을 고려하여 두께를 변경할 수 있다. The vibration plate 60 may transmit the vibration generated from the actuator 70 to the display panel 25 by a spring 50 to be described later, and the vibration plate 60 may be obtained by injecting a material for shock reduction. But it is not limited thereto. In addition, the thickness may be changed in consideration of the interaction with the actuator 70.

또한 상기 햅틱 피드백 엑츄에이터(80)는 상기 디스플레이 패널(25)의 양 측면부에 접착될 수 있다.In addition, the haptic feedback actuator 80 may be attached to both side portions of the display panel 25.

다만, 상기 햅틱 피드백 엑츄에이터(80)가 부착되는 위치 및 수는 이에 한정하지 않으며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자의 수준에서 변경 가능하다.
However, the position and the number at which the haptic feedback actuator 80 is attached are not limited thereto, and may be changed at the level of those skilled in the art to understand the spirit of the present invention.

상기 엑츄에이터(70)는 피에조 엑츄에이터로 구성되어 상기 햅틱 디바이스(20)의 접촉 압력 변화에 따라 가전되어 진동이 발생하도록 한다.The actuator 70 is composed of a piezo actuator to be household appliances in accordance with the change in the contact pressure of the haptic device 20 to generate vibration.

상기 엑츄에이터(70)는 상기 회로기판(40)에 구성되는 제어부에 의해서 전동의 크기와 진동 횟수(진동수, 진동 주파수)가 결정된다. 상기 제어부는 전압의 인가를 달리하면서 진동의 크기 및 진동 횟수를 다르게 할 수 있다.The actuator 70 determines the magnitude of the transmission and the number of vibrations (frequency, vibration frequency) by the control unit configured on the circuit board 40. The controller may vary the magnitude of the vibration and the number of vibrations while varying the application of voltage.

상기 엑츄에이터(70)와 상기 스프링(40)에 관하여 상세한 설명은 후술하기로 한다.
Detailed descriptions of the actuator 70 and the spring 40 will be described later.

도 3는 본 발명의 일 실시 형태에 다른 햅틱 피드백 디바이스을 도시한 개략 사시도이고, 도 4는 도 3의 A-A'를 절개한 개략 단면도이다.
3 is a schematic perspective view illustrating a haptic feedback device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 3.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 햅틱 피드백 디바이스(90)는 엑츄에이터(70), 진동 플레이트(60), 스프링(50) 및 디스플레이 패널(25)을 포함할 수 있다.3 and 4, the haptic feedback device 90 according to an embodiment of the present invention may include an actuator 70, a vibration plate 60, a spring 50, and a display panel 25. .

상기 엑츄에이터(70)는 피에조 엑츄에이터일 수 있으며, 상기 햅틱 디바이스(20)의 상기 디스플레이 패널(25)의 접촉 압력 변화에 따라 가진되어 진동을 발생시킨다.The actuator 70 may be a piezo actuator, and is excited according to a change in contact pressure of the display panel 25 of the haptic device 20 to generate vibration.

상기 엑츄에이터(70)는 바 형상을 가지는 전극이 개재되는 세라믹 적층제이며, 상기 세라믹 적층제의 분극은 동일 방향으로 이루어지는 것이 바람직하다.The actuator 70 is a ceramic lamination agent in which an electrode having a bar shape is interposed, and the polarization of the ceramic lamination agent is preferably made in the same direction.

또한, 상기 엑츄에이터(70)는 상기 진동 플레이트(60)의 일면에 접착되므로, 상기의 진동이 진동 플레이트(60)에 직접적으로 전달될 수 있다.In addition, since the actuator 70 is adhered to one surface of the vibration plate 60, the vibration may be directly transmitted to the vibration plate 60.

또한, 상기 엑츄에이터(70)와 상기 진동 플레이트(60)의 결합을 위해 결합부의 양끝단부에 접착제(5)가 도포될 수 있다.In addition, an adhesive 5 may be applied to both ends of the coupling part for coupling the actuator 70 and the vibration plate 60.

다만, 상기 엑츄에이터(70)와 상기 진동 플레이트(60)와 접촉하는 상기 엑츄에이터(70)의 전극은 중앙에서 분극되며, 분극된 사이로 상기 진동 플레이트(60)와 접착을 위해 접착제(5)가 도포될 수도 있다.However, the electrode of the actuator 70 in contact with the actuator 70 and the vibrating plate 60 is polarized at the center, and the adhesive 5 is applied to adhere the vibrating plate 60 with the polarized part. It may be.

여기서, 상기 엑츄에이터(70)는 길이 방향으로 신축이 발생되는데 상기 진동 플레이트(60)는 길이 변화가 발생되지 않는 재질이기 때문에, 상기의 신축 방향으로 진동되는 것이 아니라 상기 엑츄에이터(70)의 상하 방향으로 진동하게 된다.Here, the actuator 70 is stretched in the longitudinal direction, but because the vibration plate 60 is made of a material that does not cause a change in length, the actuator 70 is not vibrated in the stretched direction, but in the vertical direction of the actuator 70. It will vibrate.

따라서, 상기 엑츄에이터(70)가 이러한 상하 방향으로 진동함에 따라 길이 방향으로 진동하는 것보다 큰 진동력을 상기 디스플레이 패널(25)에 전달할 수 있는 것이다.
Therefore, as the actuator 70 vibrates in the vertical direction, a vibration force greater than that vibrating in the longitudinal direction can be transmitted to the display panel 25.

진동 플레이트(60)는 상기 엑츄에이터(70)에서 발생하는 진동을 스프링(50)에 의해 상기 디스플레이 패널(25)로 전달하는 역할을 한다.The vibrating plate 60 transmits vibration generated by the actuator 70 to the display panel 25 by the spring 50.

상기 진동 플레이트(60)는 상기 엑츄에이터(70)의 분극된 전극을 각각 회로기판(40)과 연결하는 스프링(50)의 일측을 수용하고, 상기 엑츄에이터(70)에서 발생한 진동을 증폭시키며 전기적 절연성을 갖는다.The vibration plate 60 accommodates one side of the spring 50 connecting the polarized electrodes of the actuator 70 to the circuit board 40, respectively, amplifies the vibration generated from the actuator 70, and provides electrical insulation properties. Have

즉, 상기 진동 플레이트(60)은 폴리염화비닐을 염소화하여 아세톤에 녹여 방사(紡絲)한 페체섬유(PC fiber) 또는 테레프탈산과 에틸렌글리콜을 축합중합하여 얻을 수 있는 포화 폴리에스터인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET: PolyethylenetereThat is, the vibrating plate 60 is polyethylene terephthalate, which is a saturated polyester that can be obtained by condensation polymerization of terephthalic acid and ethylene glycol (PC fiber) or chlorinated polyvinyl chloride and dissolved in acetone. PET: Polyethylenetere

phthalate) 중 하나가 될 수 있다.phthalate).

다만, 상기 진동 플레이트(60)를 구성하는 물질은 상기 예에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 이해하는 당업자의 수준에서 변경 가능함을 밝혀둔다.However, the material constituting the vibrating plate 60 is not limited to the above example, and it can be seen that it can be changed at the level of those skilled in the art to understand the spirit of the present invention.

상기 진동 플레이트(60)는 상기 스프링(50)의 일측을 수용하기 위해서 홈이 형성될 수 있으며 상기 홈에 상기 스프링(50)의 일측이 삽입된다.The vibration plate 60 may be provided with a groove for accommodating one side of the spring 50, and one side of the spring 50 is inserted into the groove.

삽입된 상기 스프링(50)은 인쇄회로기판(40)과의 전기적 접속을 위해 상기 진동 플레이트(60)와 접촉한 상기 엑츄에이터(70)의 분극된 전극 각각에 솔더링(52)을 통해 연결된다.The inserted spring 50 is connected via soldering 52 to each of the polarized electrodes of the actuator 70 in contact with the vibration plate 60 for electrical connection with the printed circuit board 40.

또한, 상기 회로기판(40)과 접촉하는 상기 스프링(50)의 타측은 상기 회로기판(40)의 솔더링될 금속표면인 랜드부(54)와 결합하여 상기 엑츄에이터(70)의 신호를 상기 인쇄회로기판(40)에 전달할 수 있다.In addition, the other side of the spring 50 in contact with the circuit board 40 is coupled to the land portion 54 which is the metal surface to be soldered on the circuit board 40 to couple the signal of the actuator 70 to the printed circuit. It may be transferred to the substrate 40.

따라서, 상기와 같은 방법으로 전도체인 스프링(50)에 의해 상기 엑츄에이터(70)에서 발생한 신호를 상기 회로기판(40)에 전달할 수 있으므로, 상기 엑츄에이터(70)의 분극된 전극과 상기 회로기판(40)과 연결을 하기 위한 별도의 연성회로기판(FPCB)이 요구되지 않는다.Therefore, the signal generated by the actuator 70 can be transmitted to the circuit board 40 by the spring 50 as a conductor in the above manner, so that the polarized electrode of the actuator 70 and the circuit board 40 are transmitted. ), No separate flexible printed circuit board (FPCB) is required.

상기 연성회로기판(FPCB)이 불필요하므로 기존의 연성회로기판(FPCB)의 사용으로 인한 제반의 문제점인 상기 엑츄에이터(70)의 전극과 솔더링한 부분이 상기 엑츄에이터(70)의 진동으로 인해 떨어질 수 있다는 문제점 및 상기 연성회로기판(FPCB)이 상기 엑츄에이터(70)의 진동을 방해하는 장력을 준다는 문제점을 완전히 제거할 수 있게 된다.Since the flexible printed circuit board (FPCB) is unnecessary, the electrode and the soldered portion of the actuator 70, which is a general problem due to the use of the conventional flexible printed circuit board (FPCB), may fall due to the vibration of the actuator 70. It is possible to completely eliminate the problem and the problem that the flexible circuit board (FPCB) gives a tension that interferes with the vibration of the actuator (70).

또한, 상기 진동 플레이트(60)는 부도체이므로 상기 엑츄에이터(70)의 분극된 전극과 통전되는 현상이 발생하지 않으므로 상기 엑츄에이터(70)에서 발생한 진동을 상기 디스플레이 패널(25)에 손실 없이 전달할 수 있다.
In addition, since the vibration plate 60 is a non-conductor, the phenomenon in which the vibration plate 60 is energized with the polarized electrode of the actuator 70 does not occur, and thus, the vibration generated by the actuator 70 may be transmitted to the display panel 25 without loss.

100: 이동통신 단말기 20: 햅틱 디바이스
25: 디스플레이 패널 30: 샤시
40: 회로기판 50: 스프링
60: 진동 플레이트 70: 엑츄에이터
80: 햅틱 피드백 엑츄에이터 90: 햅틱 피드백 디바이스100: mobile communication terminal 20: haptic device
25: display panel 30: chassis
40: circuit board 50: spring
60: vibration plate 70: actuator
80: haptic feedback actuator 90: haptic feedback device

Claims (11)

바 형상을 가지는 전극이 개재되는 세라믹 적층제를 포함하며, 세라믹 적층체 간의 분극이 동일 방향으로 이루어지는 엑츄에이터;
상기 엑츄에이터의 분극된 전극 각각에 연결되어 인쇄회로기판에 전기적 신호를 전달하고, 상기 엑츄에이터에서 발생한 진동을 전달하는 스프링; 및
상기 엑츄에이터와 연결되는 상기 스프링의 일측을 수용하고 상기 엑츄에이터에서 발생한 진동을 증폭시키며 전기적 절연성을 갖는 진동 플레이트;를 포함하는 햅틱 피드백 엑츄에이터.
An actuator comprising a ceramic lamination agent having an electrode having a bar shape, wherein the polarization between the ceramic laminations is in the same direction;
A spring connected to each of the polarized electrodes of the actuator to transmit an electrical signal to the printed circuit board, and to transmit the vibration generated from the actuator; And
And a vibration plate accommodating one side of the spring connected to the actuator, amplifying vibration generated by the actuator, and having an electrical insulation.
제1항에 있어서,
상기 엑츄에이터와 상기 진동 플레이트와 접촉하는 상기 엑츄에이터의 전극은 중앙에서 분극되어 분극된 사이로 상기 진동플레이트와 접착되는 것을 특징으로 하는 햅틱 피드백 엑츄에이터.
The method of claim 1,
And the electrode of the actuator contacting the actuator and the vibrating plate is adhered to the vibrating plate while being polarized and polarized at the center thereof.
제1항에 있어서,
상기 진동 플레이트는 페체섬유(PC fiber) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET: Polyethyleneterephthalate) 중 적어도 하나를 포함하는 햅틱 피드백 엑츄에이터.
The method of claim 1,
The vibrating plate is a haptic feedback actuator comprising at least one of PC fiber and polyethylene terephthalate (PET).
진동이 요구되는 햅틱 디바이스로 제공되는 디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널의 접촉 압력 변화에 따라 가진되어 진동을 발생하고, 바 형상을 가지는 전극이 개재되는 세라믹 적층제를 포함하며, 세라믹 적층체 간의 분극이 동일 방향으로 이루어지는 엑츄에이터;
상기 엑츄에이터의 분극된 전극 각각에 연결되어 인쇄회로기판에 전기적 신호를 전달하고, 상기 엑츄에이터에서 발생한 진동을 전달하는 스프링; 및
상기 엑츄에이터와 연결되는 상기 스프링의 일측을 수용하고 상기 엑츄에이터에서 발생한 진동을 증폭시켜 상기 디스플레이 패널로 전달하며 전기적 절연성을 갖는 진동 플레이트;를 포함하는 햅틱 피드백 디바이스.
A display panel provided to a haptic device requiring vibration;
An actuator that is excited according to a change in contact pressure of the display panel to generate vibration, and includes a ceramic lamination agent having an electrode having a bar shape, wherein the polarization between the ceramic laminations is in the same direction;
A spring connected to each of the polarized electrodes of the actuator to transmit an electrical signal to the printed circuit board, and to transmit the vibration generated from the actuator; And
And a vibration plate accommodating one side of the spring connected to the actuator, amplifying the vibration generated by the actuator, and transmitting the amplified vibration to the display panel, the vibration plate having electrical insulation.
제4항에 있어서,
상기 디스플레이 패널은 상기 스프링의 일측과 연결된 상기 인쇄회로기판을 구비하는 샤시를 포함하는 햅틱 피드백 디바이스.
The method of claim 4, wherein
The display panel includes a chassis having the printed circuit board connected to one side of the spring.
제4항에 있어서,
상기 엑츄에이터와 상기 진동 플레이트와 접촉하는 상기 엑츄에이터의 전극은 중앙에서 분극되어 분극된 사이로 상기 진동플레이트와 접착되는 것을 특징으로 하는 햅틱 피드백 디바이스.
The method of claim 4, wherein
And the electrode of the actuator in contact with the actuator and the vibrating plate is adhered to the vibrating plate while being polarized and polarized at the center thereof.
제4항에 있어서,
상기 진동 플레이트는 페체섬유(PC fiber) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET: Polyethyleneterephthalate) 중 적어도 하나를 포함하는 햅틱 피드백 디바이스.
The method of claim 4, wherein
The vibrating plate includes at least one of PC fiber and polyethylene terephthalate (PET).
내부공간이 형성되는 케이스;
상기 케이스 내에 수용되어 배치되는 디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널의 접촉 압력 변화에 따라 가진되어 진동을 발생하고, 바 형상을 가지는 전극이 개재되는 세라믹 적층제를 포함하며, 세라믹 적층체 간의 분극이 동일 방향으로 이루어지는 엑츄에이터;
상기 엑츄에이터의 분극된 전극 각각에 연결되어 인쇄회로기판에 전기적 신호를 전달하고, 상기 엑츄에이터에서 발생한 진동을 전달하는 스프링; 및
상기 엑츄에이터와 연결되는 상기 스프링의 일측을 수용하고 상기 엑츄에이터에서 발생한 진동을 증폭시켜 상기 디스플레이 패널로 전달하며 전기적 절연성을 갖는 진동 플레이트;를 포함하는 전자장치.
A case in which an inner space is formed;
A display panel accommodated and disposed in the case;
An actuator which is excited according to a change in contact pressure of the display panel to generate a vibration, and includes a ceramic lamination agent having an electrode having a bar shape, wherein the polarization between the ceramic laminations is in the same direction;
A spring connected to each of the polarized electrodes of the actuator to transmit an electrical signal to the printed circuit board, and to transmit the vibration generated from the actuator; And
And a vibration plate accommodating one side of the spring connected to the actuator, amplifying the vibration generated by the actuator, and transmitting the amplified vibration to the display panel, the vibration plate having electrical insulation.
제8항에 있어서,
상기 디스플레이 패널은 상기 스프링의 일측과 연결된 상기 인쇄회로기판을 구비하는 샤시를 포함하는 전자장치.
The method of claim 8,
The display panel includes a chassis including the printed circuit board connected to one side of the spring.
제8항에 있어서,
상기 엑츄에이터와 상기 진동 플레이트와 접촉하는 상기 엑츄에이터의 전극은 중앙에서 분극되어 분극된 사이로 상기 진동플레이트와 접착되는 것을 특징으로 하는 전자장치.
The method of claim 8,
And the electrode of the actuator contacting the actuator and the vibrating plate is adhered to the vibrating plate while being polarized and polarized at the center thereof.
제8항에 있어서,
상기 진동 플레이트는 페체섬유(PC fiber) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET: Polyethyleneterephthalate) 중 적어도 하나를 포함하는 전자장치.The method of claim 8,
The vibrating plate includes at least one of PC fiber and polyethylene terephthalate (PET).
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US20080084384A1 (en) 2006-10-05 2008-04-10 Immersion Corporation Multiple Mode Haptic Feedback System
US20080122315A1 (en) 2006-11-15 2008-05-29 Sony Corporation Substrate supporting vibration structure, input device having haptic function, and electronic device

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