KR101117344B1 - 어레이형 촉각 피드백의 터치제어 패널 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 터치제어유닛, 중앙처리유닛, 진동유닛 및 디스플레이유닛을 포함하고 있으며, 상기 진동유닛은 복수 개의 박형화된 진동기를 갖추고 있고, 상기 디스플레이유닛이 터치제어 화면을 디스플레이하고, 상기 터치물체가 상기 터치제어유닛 상에서 터치제어 작업을 진행하면, 상기 터치제어유닛이 상기 터치제어 작업 시의 동작 궤적을 기록하고, 이를 중앙처리유닛으로 전송하며, 이어서 상기 진동유닛이 상기 동작 궤적을 수신하여 상기 동작 궤적과 서로 대응되는 위치 하에 존재하는 진동기를 구동시켜 진동을 발생시키고, 이를 통해 터치제어 시 터치물체가 터치되는 부위에 국부적 촉각 피드백(tactile feedback)이 발생하는 효과를 얻을 수 있고, 또한 상기 터치물체의 동작 궤도에 의거하여 순서대로 촉각 피드백(tactile feedback)이 발생하는 효과를 얻을 수 있다.
어레이, 촉긱, 터치제어, 패널, 진동
Description
본 발명은 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널에 관한 것으로서, 특히 터치제어 동작 궤적과 서로 대응되는 촉각 피드백(array tactile feedback)을 발생시킬 수 있는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널에 관한 것이다.
기존에 많이 사용되는 개량형 터치제어 기술은 크게 두 가지로 나뉜다. 그 중 하나는 전기저항식, 콘덴서형과 같은 터치제어 패널 자체의 감지 매개물질의 변화를 이용한 기술이며, 다른 하나는 단일 접촉점 터치제어에서 멀티 접촉점 터치제어로 발전한 것과 같은 조작 기술 측면의 발전을 이용한 기술이다.
터치제어 기능을 사용할 때, 터치 조작적인 측면에서 얼마나 인체에 더 편리하게 만들어서 사용자가 현저하게 터치제어 시의 실제적 감각을 더 느낄 수 있게 하는가하는 문제, 즉 이른바 촉각 피드백(array tactile feedback)이라는 것이 사용자에게 있어 가장 중요한 문제라고 할 수 있다. 그로 인해 현재 수많은 터치제어 패널에서 손가락이나 혹은 터치펜과 같은 터치물체가 자신에게 접촉될 때, 이와 대 응하는 음향효과를 발생시켜 소리로써 터치제어 과정을 사용자에게 피드백해주는 기술을 사용하고 있다.
이외에도 흔히 사용하는 피드백 기술은 진동을 이용한 것이며, 핸드폰, PDA등과 같은 많은 전자제품들이 자체적으로 마이크로형 모터를 설치하여 터치물체가 터치제어 패널에 접촉했을 때, 상기 마이크로형 모터가 돌아가면서 진동을 발생시키게 된다. 이와 같이 터치제어 시 진동 피드백을 사용하는 방식을 촉각 피드백(tactile feedback) 혹은 터치제어 피드백이라고 한다. 이러한 방식은 마이크로형 모터를 이용해 촉각 피드백의 효과를 얻고 있지만, 마이크로형 모터는 결국 전통 모터의 구조를 가지고 있기 때문에 전기 소모량이 많고, 가동전류가 크며, 장시간 가동하면 열이 발생하기 쉽고 또한 부피를 소형화하는 데에도 한계가 있어 사용 상 많은 단점을 가지고 있다.
또한 압전재료의 발달로 인해 압전재료로 제작된 작동기(Actuator)는 그 부피나 두께 면에서 상당한 수준의 소형화를 달성했으며, 그 대표적인 예로 압전 작동기（Piezoelectric Actuator）, 압전 모터(Piezoelectric Motor) 등을 들 수 있다. 그 중 압전 효과는 크게 직접압전효과（Direct piezoelectric effect）와 역압전효과 （Converse piezoelectric effect） 두 종류로 나뉜다. 압전체에 대해 압력을 가하면, 압전체 내의 쌍극자 모멘트 (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, 쌍극자 모멘트 (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 Effect와 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 GHz 넓어졌다. 단층형 압전소자의 구동방식은 압전소자의 두께 방향으로 전압을 가해, 재료 내부에서 부하분극（Polarization）혹은 극화가 발생하게 하고, 이로 인해 신축 변형을 발생하게 하는 방식이다. 분극화의 과정은 부하가 축전기에 누적되는 것과 유사하기 때문에 그로 인해 압전소자는 축전기의 성질 을 갖추게 된다.
적층형 압전소자는 기본적으로 단층형 압전소자를 중첩하여 구성한 것이며, 각 층 간에는 박막을 사용하여 절연 기능을 구현하였고, 층수는 일반적으로 수십층에서 수백층에 이른다. 그로 인해 단층형 압전소자에 비해 더욱 큰 변위량을 얻을 수 있고, 그 변위량은 수나노에서 수십나노에 이르고, 고유주파수는 수kHz에서 수10kHz에 이른다.
에너지 전환 효율 상, 적층형 압전소자가 단층형 압전소자에 비해 높다. 각 단층형 압전소자 사이는 전극으로 구분되며, 각 단층형 압전소자의 분극화 방향과 서로 인접한 단층형 압전소자의 분극화 방향은 서로 반대 방향이 되기 때문에 비록 기계적 구조 상 직렬 연결 형식에 속하지만 전기 특성 상으로 봤을때는 병렬 연결 형식에 속한다. 그 구동 방식은 각 단층형 압전 소자에 동시에 전압을 가하여 분극화 방향에 변위 변화가 발생하게 하는 것이다.
미국 특허 공고 공보 제7336260호인 「Method and apparatus for providing tactile sensations」는 촉각 피드백(tactile feedback) 기술을 제공하고 있으며, 그 내용은 압전 세라믹 소자（Piezo Ceramic Element）를 기계입력설비와（예: 기계식 스위치）와 비기계식 입력설비（예: 터치패널）아래에 설치하고, 터치물체가 접촉하여 터치제어 터치제어를 진행할 때, 상기 압전 세라믹 소자가 진동을 발생시키게 된다.
미국 특허 공고 공보 제20070024593호인「Touch device and method for providing tactile feedback」의 내용은 전기음향변환기（Electro-Acoustic Transducer）를 터치제어 패널 아래 설치하고, 터치물체가가 상기 터치제어 패널의 특정 부위에 접촉했을 때, 상기 전기음향변환기에서 진동을 발생시키게 된다.
미국 특허 공고 공보 제20070080951호인 「Input device and electronic device using the input device」의 내용은 다수 개의 압전 작동기（Piezoelectric Actuators）들을 터치제어과 액정패널 사이에 설치하고, 이때 설치위치는 4개의 측변이 되며, 터치제어 동작이 발생했을 때, 상기 다수 개의 압적 작동기 중 하나의 압전 작동기에서 진동을 발생시키게 된다.
미국 특허 공고 공보 제20080122315호인 「Substrate supporting vibration structure, input device having haptic function, and electronic device」의 내용은 다수 개의 진동 응용부（Ibration applying portion）를 갖추고 있으며, 이를 터치제어 패널과 액정패널 사이에 설치하고, 이때 주요 설치위치는 두 패널이 마주보는 측변이 되며, 터치제어 동작이 발생했을 때, 진동 응용부들 중 하나의 진동 응용부에서 진동을 발생시키게 된다.
상술된 각종 특허 내용은 모두 터치제어시 촉각 피드백(tactile feedback)을 발생시키는 기술이지만, 특허 내용 중에서 알수 있듯이, 터치제어 동작이 발생한 후, 진동을 발생시키는데 사용된 모든 진동장치（공개 제7336260호의 압전 세라믹 소자, 공개 제20070024593호의 전기음향변환기, 공개 제20070080951호의 압전 작동기 등）가 진동을 할 때, 터치제어 패널 전체를 진동 전달 감지 구역으로 사용하고 있다. 즉 다시 말하면, 현재의 터치제어 조작은 이미 단일 접촉점 터치제어 방식에서 멀티 접촉점 터치제어 방식으로 발전하였으며, 그로 인해 상술된 특허들에서는 촉각 피드백(tactile feedback)을 발생시킬 때, 각 터치제어점（혹은 접촉점, 혹은 터치물체가 터치제어패널에 접촉하는 위치로도 해석할 수 있음）에 대에 단독으로 촉각 피드백(tactile feedback)을 발생시킬 수 없어. 그러므로 몇 개의 터치제어점(접촉점)이 있던 간에 촉각 피드백(tactile feedback)을 발생시킬 때는 터치제어 패널 전체에 대해 진동을 발생시켜야 할 뿐만 아니라 동일한 진동제공원을 사용해야만 한다. 이러한 방식은 촉각 피드백(tactile feedback)의 실제감을 효과적으로 향상시킬 수 없게 되어 있다.
이 외에도, 상술된 특허들은 비투광 재질로 제작된 진동발생장치가 액정패널을 가리는 것을 방지하기 위해 반드시 진동장치를 터치제어패널, 액적패널의 주변에 설치하거나 혹은 액정패널 바닥부에 설치해야만 했으며, 이는 즉 진동장치에서 발생한 진동이 터치제어패널, 액정패널 등을 거쳐 다시 손이나 터치펜 등과 같은 터치물체로 전달 되기 때문에 이러한 과정에서 진동 효과가 대폭 감소되어 결국 촉각 피드백(tactile feedback)의 감응 효과가 떨어질 수 밖에 없었다.
상술된 기존의 기술이 가진 문제점들을 바탕으로 본 발명인은 상관 업종에 다년간 종사하며 쌓아온 경험과 오랜 연구를 통해 본 발명인 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback) 터치제어 패널을 개발하게 되었다.
본 발명의 주요 목적은 터치물체가 접촉하는 위치에 국부적 촉각 피드백(tactile feedback)을 발생시킬 수 있는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 터치물체의 동작 궤적에 의거하여 순서대로 촉각 피드백(tactile feedback)을 발생시킬 수 있는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 촉각 피드백(tactile feedback)의 진동 효과를 향상시킬 수 있는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 투광형 진동유닛을 갖춘 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널을 제공하는 데 있다.
상술된 목적을 달성하기 위해, 본 발명인 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널은 터치제어유닛, 중앙처리유닛, 진동유닛, 디스플레이유닛을 포함하고 있으며, 그 중 상기 터치제어유닛은 미리 설정한 터치물체가 터치제어 조작을 진행할 수 있는 터치제어패널 및 상기 터치제어 패널과 전기적 연결을 하고 있는 터치제어 구동소자를 갖추고 있고, 상기 터치제어 구동소자는 상기 터치물체의 동작 궤적을 산출하는 데 사용된다. 또한 상기 중앙처리유닛은 상기 동작 궤적을 수신하는 데 사용되며, 상기 디스플레이유닛 및 상기 터치제어유닛과 전기적 연결을 하고 있다. 또한 상기 진동유닛은 복수 개의 박형화된 진동기 및 상기 진동기를 구동시켜 진동을 발생시키는 진동 구동소자를 갖추고 있다. 상기 디스플레이유닛은 미리 설정한 터치제어 화면을 디스플레이하는 데 사용된다.
또한 상기 터치제어 패널은 상기 디스플레이유닛의 가장 윗면에 겹쳐져 설치 되고, 상기 진동유닛의 상기 진동기는 상기 터치제어 패널 가장 윗면이나 혹은 상기 디스플레이유닛 바닥부, 혹은 상기 터치제어 패널과 상기 디스플레이유닛 사이에 설치될 수 있다. 이러한 구조를 통해 상기 터치물체가 상기 터치제어유닛의 상기 터치제어 패널 상에서 터치제어 동작을 할 때, 상기 터치제어 구동소자가 상기 터치물체의 상기 동작 궤적을 기록하고, 상기 동작 궤적을 상기 중앙처리유닛으로 전송함과 동시에 상기 중앙처리유닛이 상기 터치물체가 터치제어 할 때의 상기 동작 궤적과 서로 대응되는 상기 진동유닛의 상기 진동기를 산출한다. 즉 상기 터치물체가 접촉한 후, 상기 진동유닛이 상기 진동기를 구동시켜 진동을 발생시킨다.
바꿔 설명하자면, 상기 터치물체가 상기 터치제어 패널에 접촉할 때, 상기 터치제어 디스플레이부에 상기 진동유닛을 설치했기 때문에 상기 터치제어점(접촉점)의 위치와 서로 대응되는 상기 진동기가 진동을 발생시키게 되고, 기타 다른 위치의 진동기는 진동을 발생시키지 않게 된다. 이와 동시에 상기 터치물체가 상기 터치제어 패널 상에서 이동할 때, 상기 진동기는 상기 터치물체의 위치 이동에 따라 진동을 발생시키면서 촉각 피드백(tactile feedback)（혹은 터치제어 피드백）을 형성하게 되고, 상기 터치물체가 터치제어점(접촉점)에서 멀어지면 상기 진동기는 진동을 멈추게 된다.
이 외에도 본 발명에서 언급한 터치물체는 실제 응용 상에서 보았을 때 사람의 손가락이나 터치제어 전용 터치펜 혹은 일반적으로 터치제어에 사용할 수 있는 물체가 될 수 있으며, 이러한 모든 터치물체들이 본 발명에서 언급한 터치물체의 범주에 속하게 된다. 또한 본 발명에서 언급한 동작 궤적은 단일 접촉점 터치제어 혹은 멀티 접촉점 터치제어 하에서의 동작 궤적에 구애받지 않고 이들을 모두 포함한다.
본 발명에 의한 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널은, 터치제어유닛, 중앙처리유닛, 진동유닛 및 디스플레이유닛을 포함하고 있으며, 그 중 상기 터치제어유닛은 미리 설치된 터치물체가 터치제어 작업을 진행할 때의 동작 궤적을 기록하고, 상기 중앙처리유닛은 상기 터치제어유닛과 전기적 연결을 하고 있으며 상기 동작 궤적을 수신하고, 상기 진동유닛은 복수 개의 박형화된 진동기를 갖추고 있으며 상기 진동유닛은 또한 상기 동작 궤적 상의 상기 진동기를 구동시켜 진동을 발생하게 하고, 상기 디스플레이 유닛은 미리 설정된 터치제어 화면을 디스플레이하는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널은 디스플레이유닛 상에서 터치제어 작업을 할 때, 터치제어 작업의 동작 궤적을 기록하고, 상기 동작 궤적과 서로 대응되는 위치 하에 존재하는 진동기를 구동시켜 진동을 발생시킴으로써 터치물체가 터치되는 부위에 국부적 촉각 피드백(tactile feedback)을 형성하게 되는 효과와 함께 상기 터치물체의 동작 궤도에 의거하여 순서대로 촉각 피드백(tactile feedback)이 발생하는 효과를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 작동상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
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~도5는 각각 본 발명의 비교적 우수한 실시예의 블록도, 사시도, 분해사시도이다. 도1~도5를 참조해보면, 본 발명인 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널는 터치제어유닛(1), 진동유닛(2), 중앙처리유닛(3), 디스플레이유닛(4)으로 구성되어 있으며, 그 중 상기 터치제어유닛(1)은 터치제어 패널(12)을 갖추고 있고, 상기 터치제어 패널(12)은 전기저항식 터치제어 패널, 축전식 터치제어 패널, 적외선식 터치제어 패널, 광학식 터치제어 패널 혹은 초음파식 터치제어 패널 중 하나를 사용할 수 있고, 상기 터치제어유닛(1)에는 터치제어 구동소자(11)가 설치되어 있고, 상기 터치제어 구동소자(11)는 상기 터치제어 패널(12)과 전기적 연결을 하고 있고, 그 용도는 미리 설정된 터치물체가 상기 터치제어 패널(12) 상에서 터치제어를 할 때의 동작 궤적을 산출하거나 기록하는 데 사용된다.
상기 진동유닛(2)은 복수 개의 박형화된 진동기(21)를 갖추고 있으며 또한 상기 진동기(21)를 구동시키는 데 사용되는 진동 구동소자(22)를 갖추고 있다. 상기 진동기(21)의 경우, 본 실시예에서는 압전 작동기（Piezoelectric Actuator）를 예로 들어 설명하였으며, 그 내용은 다음과 같다. 각 진동기(21)는 서로 겹쳐진 2개의 압전판을 갖추고 있으며, 상층 압전판들 간은 서로 전기적 연결을 하고 있고, 하층 압전판들 간 역시 서로 전기적 연결을 하고 있다. 이때 상기 상, 하층 압전판의 전기적 연결 방식은 직렬 연결, 병렬 연결, 직병렬 연결 등과 같이 일반 전자회로 소자에서 흔히 사용되는 연결 방식을 사용하였다. 마지막으로 상기 진동 구동소자(22)는 다시 상층 압전판 및 하층 압전판과 각각 전기적 연결을 하고 있다. 본 실시예 중의 상기 진동 구동소자(22)는 양극(+)으로 상층 압전판에 연결되고, 음극(-)으로 하층 압전판에 연결되어 있다. 그러나 실제 응용에서는 이러한 전극에 구애를 받지 않으며, 본 실시예에서 사용한 양극과 음극은 단지 상기 진동 구동소자(22)가 서로 다른 연결단 방식으로 연결되었음을 설명하기 위한 예로 사용되었다.
상기 압전판이 전기장 작용을 받을 때, 즉 예를 들어 상기 진동 구동소자(22)가 정현파 신호(sinusoidal signal) 혹은 고저진동을 갖춘 전기신호를 발생시킬 때, 쌍극자 모멘트 (dipole moment)가 늘어나게 되고, 상기 압전판이 전기장 방향으로 길게 뻗으면서 전기에너지가 기계에너지로 전환되어 진동이 발생하게 되고, 이때 진동기는 압전 모터（Piezoelectric Motor）, 초음파 모터（Ultrasonic Motor）, 일렉트릿(Electret) 혹은 관련이 있는 박형화된 진동기 중 하나를 사용할 수 있다. 또한 상기 진동기(21)를 상기 장치에 설치할 때, 상기 디스플레이유닛(4) 바닥부에 설치하거나 혹은 상기 디스플레이유닛(4)과 상기 터치제어유닛(1) 사이에 설치하거나 혹은 상기 터치제어유닛(1)의 끝면에 설치할 수 있다. 또한 상기 진동기(21)는 매트릭스 방식의 배열 혹은 어레이 방식의 배열등으로 상술된 장치 유닛 중에 설치될 수 있다. 또한 상기 진동기(21) 사이는 서로 동일한 크기 혹은 서로 다른 크기로 설치될 수 있으며, 또한 그 외관상으로도 방형, 원형, 평행사변형, 마름모형, 장방형, 정방형, 육변형, 다변형 등으로 구성된 기하학정 형상 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다.
상기 디스플레이유닛(4)은 미리 설정된 터치제어 화면을 디스플레이하는 데 사용되고, CRT모니터（Cathode Ray Tube，CRT）, 액정모니터（Liquid Crystal Display，LCD） TN형 액정모니터（Twisted Nematic，TN）, VA형 액정모니터（Vertical Alignment，VA）, MVA형 액정모니터（Multi-domain Vertical Alignment，MVA）, PVA형 액정모니터（Patterned Vertical Alignment，PVA）, IPS형 액정모니터（In-Plane Switching，IPS）, CAP형 액정모니터（Continuous Pinwheel Alignment，CPA）, OCB형 액정모니터（Optical Compensated Bend, OCB）, OLED모니터（Organic Light-Emitting Diode，OLED）, AMOLED 모니터（Aactive Matrix Organic Light Emitting Diode，AMOLED）, PMOLED 모니터（Passive Matrix Organic Light Emitting Diode，PMOLED）, VFD모니터(Vacuum Fluorescent Display，VFD), PDP모니터（Plasma Display Panel，PDP）, SED 모니터(Surface conduction electron-emitter，SED), FED 모니터(Field Emission Display，FED) 혹은 전자종이（E-Paper）들 중 하나를 사용할 수 있으며, 주요 용도는 미리 설정된 터치제어 화 면을 디스플레이하는 데 있다.
상기 중앙처리유닛(3)은 상기 디스플레이유닛(4), 상기 터치제어유닛(1)과 각각 전기적 연결을 하고 있고, 상기 동작 궤적을 수신하는 데 사용되며, 이와 동시에 상기 중앙처리유닛(3)은 또한 상기 진동유닛(2)의 상기 진동 구동소자(22)와 전기적 연결을 하고 있다.
한편, 상술된 내용에서 언급한 상기 터치제어 구동소자(11)와 상기 진동 구동소자(22)는 그 실제 응용 상에서 상기 중앙처리유닛과 전기적 연결을 하고 있는 집적회로 (integrated circuit) 형식, 상기 중앙처리유닛 내에 입력하는 펌웨어 형식, 상기 중앙처리유닛이 액세스하여 연산할 수 있게 제공되는 소프트웨어 형식 혹은 주요 피동소자들로 구성된 전자회로 형식 등과 같은 방식을 사용할 수 있다.
상기 터치물체가 상기 터치제어유닛(1)의 상기 터치제어 패널(12) 상에서 터치제어를 진행할 때, 상기 터치제어 구동소자(11)가 상기 터치물체의 동작 궤적을 산출하거나 기록하고, 상기 동작 궤적은 단일 접촉점（예: 터치펜 혹은 손가락이 단일적으로 터치）혹은 멀티 접촉점（예: 여러 개의 손가락이 터치） 혹은 단일 접촉점이 연속으로 이동하거나 멀티 접촉점이 각자 이동하는 동작 궤적일 수 있다.
이어서 상기 중앙처리유닛(3)이 상기 동작 궤적을 수신하고, 상기 동작 궤적에 의거하여 서로 대응되는 상기 진동기(21)를 찾아 내며, 상기 진동 구동소자(22)를 구동시켜 상기 진동기(21)가 진동을 발생시키게 한다. 예를 들어 상기 동작 궤적이 단일 접촉점일 경우, 상기 터치제어 구동소자(11)는 상기 접촉점의 위치를 찾아내어 상기 동작 궤적（단일 접촉점 미동작）을 생성하여 이를 상기 중앙처리유 닛(3)으로 전송한다. 이어서 상기 중앙처리유닛(3)이 상기 터치제어점(접촉점)의 위치에 의거하여, 상기 위치와 서로 대응되는 진동기(21)를 찾아낸 후, 다시 상기 진동 구동소자(22)로 하여금 상기 진동기(21)를 구동시켜 진동을 발생시키게 한다. 이때 상기 터치제어 패널(12)의 상기 터치제어점(접촉점)의 위치에 국부적 촉각 피드백(tactile feedback)（혹은 터치제어 피드백）이 형성된다. 단일 터치제어점(접촉점)은 단일 진동기(21)와 서로 대응되기 때문에 기타 진동기(21)들은 진동을 발생시키지 않는다.
다시 상기 터치물체가 상기 터치제어 패널(12)에 접촉하여, 상술된 국부적 촉각 피드백(tactile feedback)이 형성된 후, 상기 터치물체가 만약 상기 터치제어 패널(12) 상에서 지속적으로 이동할 경우, 상기 터치제어 구동소자(11)는 연속적으로 상기 동작 궤적을 생성하게 되고, 상기 중앙처리유닛(3)은 순서에 의거하여 상기 동작 궤적과 서로 대응되는 상기 진동기(21)를 찾아 내고, 상기 진동 구동소자(2)는 순서에 의거하여 상기 진동기(21)를 구동시켜 진동을 발생시키게 된다.
상술된 과정 중, 상기 터치물체가 원래의 위치를 떠나게 되면, 즉 다시 말해 상기 터치 물체가 상기 터치제어 패널(12)에서 이동하거나 혹은 상기 터치제어 패널(12)에서 멀어졌을 때, 원래 진동 중에 있던 상기 진동기(21)는 진동을 멈추게 되거나 혹은 상기 터치물체가 이동 중에 있을 경우 상기 진동기(21)는 상기 터치물체의 거리에 의거하여 진동의 강도를 변경하게 된다. 즉 상기 터치물체의 거리가 진동 중인 상기 진동기(21)와 멀리 떨어지면 떨어질수록 상기 진동기(21)에서 발생시키는 진동의 크기가 점점 작아지고, 이와 반대일 경우 진동의 크기가 점점 강해 진다. 그러므로 상기 진동기(21)는 사용자, 생산자의 실제 사용상의 필요에 따라 서로 다른 진동 효과를 생성할 수 있다.
도2, 도6, 도7은 각각 본 발명의 비교적 우수한 실시예의 블록도, 흐름도, 동작 사시도이다. 도2, 도6, 도7의 내용을 참조해보면, 본 발명인 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널은 다음 순서에 의해 촉각 피드백(tactile feedback)을 진행한다.
(100) 상기 터치물체가 터치제어유닛 상에서 터치제어 동작을 한다.
(101) 상기 터치제어유닛이 상기 동작 궤적을 기록하고, 이를 중앙처리유닛으로 전송한다. 본 순서에 관해 자세히 설명하면, 상기 터치물체가 상기 터치제어유닛(1)의 상기 터치제어 패널(12) 상에서 터치제어를 진행하고, 상기 터치제어 구동소자(11)는 상기 터치물체의 동작 궤적을 산출하거나 기록하고, 상기 터치물체가 단일(멀티) 터치점으로 터치제어를 진행할 경우, 상기 터치제어 구동소자(11)는 단일(멀티) 접촉점의 동작 궤적을 생성하게 되며, 혹은 상기 터치물체가 단일(멀티) 접촉점이고 지속적으로 이동할 경우, 상기 터치제어 구동소자(11)는 단일(멀티) 접촉점의 연속 이동에 관한 동작 궤적을 생성하게 된다.
(102) 상기 중앙처리유닛이 상기 동작 궤적이 지나가는 상기 진동기를 산출한다.
(103) 상기 진동유닛이 상기 터치물체가 접촉한 후의 상기 진동기를 구동시켜 진동을 발생시킨다. 본 순서에 관해 자세히 설명하면, 상기 중앙처리유닛(3)이 상기 동작 궤적을 수신한 후, 상기 동작 궤적에 의거하여 서로 대응되는 상기 진동 기(21)를 찾아내고, 상기 진동 구동소자(22)로 하여금 상기 진동기(21)를 구동시켜 진동을 발생시키게 한다. 또한 상기 (101) 과정, 즉 상기 터치제어유닛이 상기 동작 궤적을 기록하고 이를 상기 중앙처리유닛으로 전송하는 과정 중에는 다음과 같은 순서를 포함하고 있다.
(104) 상기 중앙처리유닛이 상기 동작 궤적이 떠난 상기 진동기를 산출한다.
(105) 상기 진동유닛은 상기 터치물체가 서로 대응되고 있던 상기 진동기를 떠난 후, 상기 진동기의 진동을 멈추게 한다. 본 순서에 관해 자세히 설명하면, 상기 터치물체가 원래의 위치를 떠나게 되면, 즉 다시 말해 상기 터치 물체가 상기 터치제어 패널(12)에서 이동하거나 혹은 상기 터치제어 패널(12)에서 멀어졌을 때, 상기 터치제어 구동소자(11)는 상술된 위치 변화가 발생한 동작 궤적을 상기 중앙처리유닛(3)으로 전송하고, 상기 중앙처리유닛(3)은 상기 진동 구동소자(22)를 작동시켜, 원래 진동 중에 있던 상기진동기(21)의 진동을 멈추게 한다.
상술된 순서를 종합해보면, 상기 진동기(21)는 매트릭스 방식 혹은 어레이 방식 방식으로 상기 장치에 설치된 후, 상기 터치제어 구동소자(11), 상기 중앙처리유닛(3), 상기 진동 구동소자(22) 들의 상술된 순서를 거치면서 상기 터치물체가 접촉했을 때, 터치제어점(접촉점 - 상기 터치물체가 상기 터치제어 패널(12)을 터치하는 위치로도 해석할 수 있음)에서만 진동을 발생시키고, 기타 위치의 상기 진동기(31)들은 동작을 하지 않게 되는 것을 잘 알 수 있다.
다시, 상술된 내용에서 본 발명의 상기 진동기(21)와 상기 터치물체가 접촉함으로써 진동이 발생되는 과정을 이미 설명하였고, 터치제어 진동의 변화성을 향 상시키기 위해, 본 발명을 실제 사용에 응용할 때는 다음과 같은 진동 효과를 더 갖출 수 있게 된다.
궤적식 진동: 상기 터치물체가 상기 터치제어 패널(12)에 접촉했을 때, 제1접촉 위치의 상기 진동기(21)가 진동을 발생시키고, 이와 동시에 상기 터치물체가 상기 터치제어 패널(12) 상에서 이동을 시작하면, 즉 다시 말해 상기 터치물체가 상기 터치제어 패널(12)에 접촉된 상태로 상기 터치제어 패널(12)의 표면에서 연속으로 이동하게 되면, 상기 터치물체의 위치 이동 경로에 따라 이와 대응되는 상기 진동기(21)가 진동을 발생시키게 된다. 예를 들어 상기 터치물체의 위치 이동 경로가 영어의 L 자형이라면, 상기 L 형 경로와 서로 대응되는 상기 진동기(21)들에서 진동이 발생하게 된다.
변화식 진동: 상기 터치물체가 상기 터치제어 패널(12)에 접촉했을 때, 상기 진동기(21)는 진동을 발생시키는 것 외에도, 상기 터치제어 패널(12)의 터치제어 구동소자(11)가 터치제어 접촉 시간과 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 강도를 증가 혹은 감소시킴으로써 서로 다른 응용프로그램이나 터치제어 프로그램에 대응하여 다양한 촉각 피드백(tactile feedback) 효과를 생성할 수 있다.
도2, 도8은 각각 본 발명의 비교적 우수한 실시예의 블록도와 또 다른 비교적 우수한 실시예의 입체도이다. 도2, 도8의 내용을 참조해보면, 터치제어 피드백의 진동을 더욱 뚜렷하게 하기 위해, 상기 진동유닛(2)의 상기 진동기(21)를 상기 터치제어유닛(1)과 상기 디스플레이유닛(4) 사이에 설치할 수 있으며, 만약 육안으로 직접 볼 수 있는 상기 디스플레이유닛(4)이 디스플레이하는 화면을 이용해 이 내용을 정의해보면, 본 겹침 설치 순서는 상기 터치제어 패널(12)의 아래가 상기 진동기(21)가 되고, 상기 진동기(21) 아래가 상기 디스플레이유닛(4)이 된다.
그로 인해 상기 디스플레이유닛(4)이 디스플레이하는 화면이 상기 진동기(21) 관통하기 위해서는, 상기 진동기(21)는 투광 재료로 제작될 수 있다. 예들 들면 투광형 플라스틱 재료를 결합한 도전재료로 제작될 수 있으며, 주로 플라스틱 재료(플라스틱판 혹은 플라스틱 조각) 표면에 상기 도전재료를 설치하거나 혹은 플라스틱 재료 내에 직접 첨가하여 플라스틱 도전 재료로 성형가공할 수 있다. 본 실시예 중에서, 상기 플라스틱 재료는 플루오린 폴리머(fluorine polymer), 플루오린 에틸렌 프로필렌（Flourine Ethylene Propylene，FEP）, PTFE （PolyeTetraFluoroEthylene，PTFE）, PVDF （Polyvinylidene Fluoride，PVDF）, 실리콘（Silicone）, 질화규소（Si3N4）, 테플론（Telflon）, 폴리마이드 포토 레지스트（Polyimide Photo Resist）, 수지, 플라스틱, PET(Polyethylenet ErephTthalate，PET), PA（Polyamide，PA）, PC(Poly Carbonate，PC), PE(polyethylene，PE), PVC(Poly Vinyl Chloride，PVC), PP(Poly Propylene，PP), PS(Poly Styrene，PS), PMMA（Polymethylmethacrylate，PMMA） 혹은 그 혼합물로 구성된 플라스틱 폴리머 중 하나를 사용할 수 있다.
이러한 종류의 재료들은 플라스틱이 우수한 도전성을 갖게 해주는 도전재료 들로서, 크게 P형 도전재료와 N형 도전재료 두 가지로 나뉘어진다. 그 중 N형 도전재료는 다시 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.
또한 상기 P형 도전재료는 +1계와 +3가의 금속이온으로 합성된 결정격자 구조의 산화물(AMO2)로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다. 그중 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(N형) 도전재료와 같이 흔히 사용되는 도전재료의 종류 외에도, 상기 도전재료는 공액 도전 플라스틱（Conjugated Conductive Plastics）을 사용할 수 있으며, 그중 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 폴리 아세틸렌(poly Acetylene)은 지방족 선형 공액 도전 플라스틱에 포함되어 구성된 그룹이고, 폴리 아닐린（Poly Aniline）은 방향족 선형 공액 도전 플라스틱에 포함되어 구성된 그룹이고, 폴리 피폴（Poly Pyrrole)은 방향족 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 된다.
상술된 P형 혹은 N형 도전재료 외에도, 상기 도전재료는 또한 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.
그러므로 본 발명에서 설명한 도전재료는 상술된 각종 도전재료의 종류에 구애받지 않으며, 플라스틱 재료가 도전성을 갖게 해주는 재료라면 모두 본 발명의 특허 신청 범주에 포함된다.
도9는 본 발명의 또 다른 하나의 비교적 우수한 실시예의 입체도이다. 도9의 내용을 참조해보면, 본 실시예와 상술된 도3, 도4의 내용의 차이점은 상기 진동기(21)가 상술된 실시예에서 사용한 설치방법 외에도, 더 나아가 6각형 혹은 다변형 등으로 설치될 수 있다는 것이며, 이와 같이 서로 다른 형상으로 상기 진동기(21)를 설치하여 서로 다른 진동 영역을 생성해 낼 수 있다. 예를 들면 상술된 상기 터치제어 패널(12)이 디스플레이하는 터치제어 영역이 다변형 일 경우, 다변형의 진동기(21)를 사용하여 상기 터치제어 영역이 상기 진동기(21)에 의해 완전히 덮힐 수 있게 하여, 터치제어 시 발생되는 진동이 상기 터치제어 영역의 범위를 벗어나지 않을 수 있게 할 수 있다.
상기 진동기(21)를 기타 형상으로 제작함으로써 본 발명은 각기 다른 형상의 전자제품 상에 응용할 수 있다. 예를 들어 원형모니터, 다각형 모니터, 아크(ark) 형 모니터 등과 같은 서로 다른 형상의 전자장치에 사용할 수 있다. 더욱 실제적인 예를 들어 설명하자면 진동할 수 있는 면적이 터치패널의 각 모서리까지도 확대될 수 있어 더욱 효과적으로 진동 영역을 증가시킬 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 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널은 특허 신청의 요소인 발명성을 갖추고 있고 또한 상업적 이용가치를 갖추고 있기 때문에 본 신청인은 특허법의 규정에 의거하여 발명 특허 신청을 한다.
참고로 본 발명의 구체적인 실시예는 여러가지 실시 가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 본 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.
도1은 본 발명의 비교적 우수한 실시예의 블록도이다.
도2는 본 발명의 비교적 우수한 실시예의 블록도이다.
도3은 본 발명의 비교적 우수한 실시예의 사시도이다.
도4는 본 발명의 비교적 우수한 실시예의 분해사시도이다.
도5는 본 발명의 비교적 우수한 실시예의 부분 분해사시도이다.
도6은 본 발명의 비교적 우수한 실시예의 흐름도이다.
도7은 본 발명의 비교적 우수한 실시예의 동작 사시도이다.
도8은 본 발명의 또 다른 하나의 비교적 우수한 실시예의 사시도이다.
도9는 본 발명의 또 다른 하나의 비교적 우수한 실시예의 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 터치제어유닛 11: 터치제어 구동소자
12: 터치제어 패널 2: 진동유닛
21: 진동기 22: 진동 구동소자
3: 중앙처리유닛 4: 디스플레이유닛
Claims (33)
- 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널에 있어서,터치제어유닛, 중앙처리유닛, 진동유닛 및 디스플레이유닛을 포함하고 있으며, 그 중 상기 터치제어유닛은 미리 설치된 터치물체가 터치제어 작업을 진행할 때의 이동 동작 궤적을 기록하도록 상기 터치물체가 터치제어 작업을 진행할 수 있는 터치제어 패널과, 상기 터치물체의 상기 이동 동작 궤적을 산출하는데 사용되는 터치제어 구동소자를 갖추고 있고, 상기 중앙처리유닛은 상기 터치제어유닛과 전기적 연결을 하고 있으며 상기 이동 동작 궤적을 수신하고, 상기 진동유닛은 복수 개의 박형화된 진동기를 갖추고 있으며 상기 진동유닛은 또한 상기 이동 동작 궤적 상의 상기 진동기를 구동시켜 진동을 발생하게 하고, 상기 디스플레이 유닛은 미리 설정된 터치제어 화면을 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
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- 제1항에 있어서,상기 터치제어 패널은 전기저항식 터치제어 패널, 축전식 터치제어 패널, 적외선식 터치제어 패널, 광학식 터치제어 패널 혹은 초음파식 터치제어 패널 중 하나를 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제1항에 있어서,상기 터치제어 구동소자는 상기 중앙처리유닛과 전기적 연결을 하고 있는 집적회로 (integrated circuit) 형식, 상기 중앙처리유닛 내에 입력하는 펌웨어 형식, 상기 중앙처리유닛이 액세스하여 연산할 수 있게 제공되는 소프트웨어 형식 혹은 주요 피동소자들로 구성된 전자회로 형식 등과 같은 방식을 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제1항에 있어서,상기 디스플레이유닛은 CRT모니터（Cathode Ray Tube，CRT）, 액정모니터（Liquid Crystal Display，LCD） TN형 액정모니터（Twisted Nematic，TN）, VA형 액 정모니터（Vertical Alignment，VA）, MVA형 액정모니터（Multi-domain Vertical Alignment，MVA）, PVA형 액정모니터（Patterned Vertical Alignment，PVA）, IPS형 액정모니터（In-Plane Switching，IPS）, CAP형 액정모니터（Continuous Pinwheel Alignment，CPA）, OCB형 액정모니터（Optical Compensated Bend, OCB）, OLED모니터（Organic Light-Emitting Diode，OLED）, AMOLED 모니터（Aactive Matrix Organic Light Emitting Diode，AMOLED）, PMOLED 모니터（Passive Matrix Organic Light Emitting Diode，PMOLED）, VFD모니터(Vacuum Fluorescent Display，VFD), PDP모니터（Plasma Display Panel，PDP）, SED 모니터(Surface conduction electron-emitter，SED), FED 모니터(Field Emission Display，FED) 혹은 전자종이（E-Paper）들 중 하나를 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제1항에 있어서,상기 진동유닛의 상기 진동기는 상기 디스플레이유닛의 바닥부에 설치되고, 상기 터치제어유닛은 상기 디스플레이 유닛의 가장 윗면에 설치되는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제1항에 있어서,상기 진동유닛의 상기 진동기는 상기 디스플레이유닛과 상기 터치제어유닛 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제1항에 있어서,상기 진동유닛의 상기 진동기는 상기 터치제어유닛의 가장 윗면에 설치되고, 상기 터치제어유닛은 상기 디스플레이 유닛의 가장 윗면에 설치되는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제1항에 있어서,상기 진동유닛의 상기 진동기는 투광형 플라스틱 재료를 결합한 도전재료로 제작될 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제10항에 있어서,상기 도전재료는 불순물 도입 산화막（Impurity-Doped Oxides）, 이원성 화합물（Binary Compounds） 혹은 삼원성 화합물（Ternary Compounds）로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제11항에 있어서,상기 도전재료는 ITO（Indium Tin Oxide，ITO）, IZO（Indium Zinc Oxide， IZO）, AZO（Al-doped ZnO，AZO）, ATO（ Antimony Tin Oxide，ATO）로 구성된 불순물 도입 산화막（Impurity-Doped Oxides）그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제11항에 있어서,상기 도전재료는 [SnO2 + In2O3], [ZnO + SnO2], [ZnO + In2O3]로 구성된 이원성 화합물（Binary Compounds） 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제11항에 있어서,상기 도전재료는 [Cd2SnO4, CdSnO3], CdIn2O4, [Zn2In2O5 + MgIn2O4], [Zn2In2O5+ In4Sn3O12, ZnSnO3 + In4Sn3O12]로 구성된 삼원성 화합물 (Ternary Compounds） 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제10항에 있어서,상기 도전재료는 +1계와 +3가의 금속이온으로 합성된 결정격자 구조의 산화물(AMO2)로 구성된 P형 도전 플라스틱 박막의 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제 어 패널.
- 제15항에 있어서,상기 +1계 금속이온은 리튬(Li), 동（Cu）, 은（Ag）으로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제15항에 있어서,상기 +3가의 금속이온은 알루미늄（Al）, 갈륨（Ga）, 인（In）으로 구성된 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제10항에 있어서,상기 도전재료는 PEDOT（3,4-ethylenedioxythiophene，PEDOT）, 폴리 아닐린（Poly Aniline）, 폴리 피폴（Poly Pyrrole)로 구성된 공액 도전 플라스틱（Conjugated Conductive Plastics）그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제18항에 있어서,상기 도전재료는 폴리 아세틸렌(poly Acetylene)으로 구성된 지방족 선형 공 액 도전 플라스틱 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제18항에 있어서,상기 도전재료는 폴리아닐린（Poly Aniline）으로 구성된 방향족 선형 공액 도전 플라스틱 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제18항에 있어서,상기 도전재료는 폴리 피폴（Poly Pyrrole)로 구성된 방향족 선형 공액 도전 플라스틱 그룹 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제10항에 있어서,상기 도전재료는 탄소나노튜브(Carbon nanotube)로 구성될 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제22항에 있어서,상기 탄소나노튜브는 단층 탄소나노튜브(Single-walled Carbon Nanotubes, SWNTs) 혹은 복층 탄소나노튜브(Multi-walled Carbon Nanotubes, MWNTs) 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제10항에 있어서,상기 플라스틱 재료는 플루오린 폴리머(fluorine polymer), 플루오린 에틸렌 프로필렌（Flourine Ethylene Propylene，FEP）, PTFE （PolyeTetraFluoroEthylene， PTFE）, PVDF （Polyvinylidene Fluoride，PVDF）, 실리콘（Silicone）, 질화규소（Si3N4）, 테플론（Telflon）, 폴리마이드 포토 레지스트（Polyimide Photo Resist）, 수지, 플라스틱, PET(Polyethylenet ErephTthalate，PET), PA（Polyamide，PA）, PC(Poly Carbonate，PC), PE(polyethylene，PE), PVC(Poly Vinyl Chloride，PVC), PP(Poly Propylene，PP), PS(Poly Styrene，PS), PMMA（Polymethylmethacrylate，PMMA） 혹은 그 혼합물로 구성된 플라스틱 폴리머 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제1항에 있어서,상기 진동유닛의 상기 진동기는 압전 모터（Piezoelectric Motor）, 초음파 모터（Ultrasonic Motor）, 일렉트릿(Electret) 혹은 관련이 있는 박형화된 진동기 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제1항에 있어서,상기 진동유닛의 상기 진동기는 매트릭스 방식의 배열 혹은 어레이 방식의 배열 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제1항에 있어서,상기 진동유닛의 상기 진동기는 방형, 원형, 평행사변형, 마름모형, 장방형, 정방형, 육변형, 다변형 등으로 구성된 기하학적 형상 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제1항에 있어서,상기 진동유닛의 상기 진동기는 서로 동일한 크기 혹은 서로 다른 크기로 설치될 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
- 제1항에 있어서,상기 진동유닛에는 또한 상기 진동기를 구동시키는 데 사용되는 진동 구동소자가 설치되는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback) 의 터치제어 패널.
- 제29항에 있어서,상기 진동 구동소자는 상기 중앙처리유닛과 전기적 연결을 하고 있는 집적회로 (integrated circuit) 형식, 상기 중앙처리유닛 내에 입력하는 펌웨어 형식, 상기 중앙처리유닛이 액세스하여 연산할 수 있게 제공되는 소프트웨어 형식 혹은 주요 피동소자들로 구성된 전자회로 형식 등과 같은 방식을 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
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- 제1항에 있어서,상기 진동유닛의 상기 진동기는 이동중인 터치물체와의 거리에 따라 진동 강도를 변경하는 것을 특징으로 하는 어레이형 촉각 피드백(array tactile feedback)의 터치제어 패널.
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