KR101689991B1 - 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈, 진동발생방법 및 그 진동발생모듈이 구비된 디스플레이 장치 - Google Patents

맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈, 진동발생방법 및 그 진동발생모듈이 구비된 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈, 진동발생방법 및 그 초박형 진동발생모듈이 구비된 플렉서블 디스플레이 장치에 대한 것이다. 보다 상세하게는 초박형 진동발생모듈에 있어서, 맥놀이 전기발생용 전극기판과, 상기 전극기판의 일면에 부착되며 제1주파수를 갖는 제1전압을 인가받는 제1전극과 상기 제1주파수와 다른 제2주파수를 갖는 제2전압을 인가받는 제2전극을 갖고 상기 제1전극과 상기 제2전극이 서로 특정간격 으로 절연 이격 배치된 전극부를 포함하여 맥놀이 전기장을 발생시키는 맥놀이 전기장발생부; 상기 맥놀이 전기장 발생부와 특정간격 이격되어 배치되되, 상기 맥놀이 전기장 발생부에서 발생된 진동을 증폭시키는 진동증폭부재; 및 상기 진동증폭부재와, 상기 맥놀이 전기장발생부 사이에 구비되어, 상기 진동증폭부재와 상기 맥놀이 전기장발생부를 상기 특정간격으로 이격시키는 외측 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈 및 그 초박형 진동발생모듈이 구비된 플렉서블 디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈, 진동발생방법 및 그 진동발생모듈이 구비된 디스플레이 장치{Haptic generating module, apparatus and flexible display device using beat phenomenon}
본 발명은 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈, 진동발생방법 및 그 초박형 진동발생모듈이 구비된디스플레이 장치에 대한 것이다.
일반적으로 촉감이란 물체를 만질 때 사람의 손가락 또는 스타일러스 펜으로 느낄 수 있는 촉각적 감각으로서, 피부가 물체 표면에 닿아서 느끼는 촉감 피드백과 관절과 근육의 움직임이 방해될 때 느껴지는 근감각 피드백을 포괄하는 개념이다.
사람의 감각수용기로서, 기계적 자극의 수용기로는 고주파의 진동을 감지하는 파치니언 소체(Paciniancorpuscle), 저주파의 진동을 감지하는 마이스너 소체(Meissner's corpuscle), 국부적으로 누르는 압력을 감지하는 메르켈 디스크(Merkel's disc)와 피부를 눌러주는 스트레치를 감지하는 루피니 엔딩(Ruffini's ending) 등 이 있다.
이러한 감각수용기를 자극하기 위한 다양한 촉감 제시장치들로, 피에조 액추에이터, 솔레노이드 액추에이터, DC/AC 모터, 서버모터, 초음파 액추에이터, 형상기억합금세라믹 액추에이터, 전기활성폴리머 액추에이터 등 다양한 액추에이터 등이 있다.
촉감 제시장치의 대표적인 예로는 모바일 디바이스에서 터치스크린의 입력에 따라 진동모터로 진동을 발생시켜 고주파/저주파의 진동을 감지하는 파치니언/마이스너 소체를 자극하는 장치가 있다.
한편, 진동모터(진동발생 모듈)는 휴대용 기기에 적용되어 소정의 감각을 전달하는 장치로서, 종래의 기술은 사용자가 손가락으로 터치 패널을 터치하면 그에 대한 반응으로 진동감각을 출력하는 방식이었다.
이러한 종래의 진동발생 모듈은 사용자가 손가락으로 인지할 수 있을 정도의 세기를 갖는 진동을 발생시켜야 하므로 비교적 높은 동작전압을 사용하여야 한다는 문제점이 있었다.
또한, 진동발생 모듈이 빈번하게 사용되는 휴대용 기기는 소지의 편의를 위하여 그 크기를 줄이고 있는 추세이고, 이에 따라 공급할 수 있는 전력의 용량에 한계가 있었다.
그러나, 종래의 진동발생 모듈은 전력소모가 크기 때문에 이러한 휴대용 기기에 적용하여 사용하기에는 불편할 수 있다는 문제점이 있었다.
나아가, 종래의 진동발생 모듈은 단순한 진동감각만을 출력할 수 있었으며 진동의 강도나 간격을 조절하기가 곤란하고 다양한 촉각 피드백을 생성하기 어렵다는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 진동발생 모듈은 촉각 피드백을 발생시키는 액추에이터로 기능할 뿐, 터치를 감지하는 센서로서의 기능은 할 수 없어서 다양한 활용에 한계가 있다는 문제점이 있었다.
따라서, 낮은 동작전압을 사용하여 전력 소비를 줄이면서도 진동의 강도나 간격을 용이하게 조절할 수 있는 촉감제시장치의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
도 1은 종래 정전기력 촉감제시장치의 단면도를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 정전기력 촉감제시장치(1)는 PCB 기판(2)과 PCB 기판(2) 상에 구비되며 전압을 인가받는 전극층(3)과 전극층(3)의 상부에 구비되는 유전층(4)을 포함하여 구성되어 질 수 있다. 따라서 사용자가 유전층(4)의 상부면을 접촉하게 되면, 정전기력에 의해 진동을 느끼게 된다.
도 2는 종래 진동전달형 정전기력 촉감제시장치(1)의 단면도를 도시한 것이다. 이러한 구조는 하판(5) 상부에 전압을 인가받는 하판전극층(6)과, 하판전극층(6)의 상부에 구비되는 유전층(4)과, 유전층(4)과 이격되어 배치되는 상판(8)과 상판(8) 하부면에 구비되며 그라운드와 연결된 상판전극층(9) 그리고, 유전층(4)과 상판전극층(9)을 이격시키기 위해, 하판(5)과 상판(8) 사이에 구비되는 스페이서(7)를 포함하여 구성될 수 있다.
따라서 유전층(4)에서 발생되는 정전기력에 의해 진동이 스페이서(7)에 의해 상판(8) 측으로 전달되어 상판(8)을 접촉한 사용자에게 촉각을 제시하게 된다.
그러나, 종래 이러한 방식의 경우 주파수가 크고 진폭이 작기 때문에 다양한 촉각을 제시하기 힘들고, 저주파수 자극을 위해서는 아날로그 HV 아웃풋과, 아날로그 스위칭 소자, 아날로그 HV를 제어하기 위한 HV Opto-Diode 등 고가의 부품이 요구되고, 아날로그이므로 복잡한 회로구성이 필요하다는 단점을 갖게 된다.
대한민국 등록특허 제10-1124227호 대한민국 등록특허 제10-1115421호 대한민국 등록특허 제10-1022065호
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 기존의 아날로그 아웃풋(Analog Output) 대신 디지털 아웃풋(Digital Output)을 사용할 수 있으며, PWM 2채널만으로 구동을 실현시킬 수 있고, 기존 아날로그 스위칭 소자(Opto-Diode)대신 FET 기반의 디지털 스위칭 소자를 사용할 수 있으며, CPU의 연산 로드(Calculating Load)를 줄여, 저사양 MCU(예를 들어 BLE cip)를 사용할 수 있으며, 맥놀이 전기장에 의한 진동시 매그니튜드(Magnitude)가 증폭되어 HV AMP의 구동 전원을 낮출 수 있어(약 1.5kV이하), 제어기의 소형화, 저전력, 저단가화 실현이 가능한, 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈, 진동발생방법 및 그 초박형 진동발생모듈이 구비된디스플레이 장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 기존 아날로스 스위칭 소자의 대역폭이 200Hz 정도로 제한되어 약 1kV 이상의 스레숄드(Threshold)를 넘어야 스위칭할 수 있으나, 본 발명의 일실시예에 따른 구성에 의하면 디지털 스위칭 소자를 사용할 수 있어, 촉감조합의 다양성을 증가시킬 수 있는 촉감생성에서의 이점을 가질 수 있는, 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈, 진동발생방법 및 그 초박형 진동발생모듈이 구비된디스플레이 장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 플렉서블 디스플레이부에 맥놀이 전기장발생부를 결합하고, 맥놀이 전기장발생부와 특정간격 이격되도록 판스프링, 판형태의 질량체 등으로 구성된 진동증폭부재를 구비하여, 맥놀이 진동을 증폭시켜 플렉서블 디스플레이부에 효율적으로 전달시킬 수 있는, 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈, 진동발생방법 및 그 초박형 진동발생모듈이 구비된디스플레이 장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 하나의 플렉서블 디스플레이부에 대하여, 내측스페이서에 의해 다수개로 분할된 판스프링을 구비시켜, 다양한 주파수와 진폭을 갖는 맥놀이 진동을 인가, 피드백시킬 수 있으며, 플렉서블 디스플레이부에 유연하게 대처할 수 있는, 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈, 진동발생방법 및 그 초박형 진동발생모듈이 구비된디스플레이 장치를 제공하는데 목적이 있다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 제1목적은, 초박형 진동발생모듈에 있어서, 맥놀이 전기발생용 전극기판과, 상기 전극기판의 일면에 부착되며 제1주파수를 갖는 제1전압을 인가받는 제1전극과 상기 제1주파수와 다른 제2주파수를 갖는 제2전압을 인가받는 제2전극을 갖고 상기 제1전극과 상기 제2전극이 서로 특정간격 으로 절연 이격 배치된 전극부를 포함하여 맥놀이 전기장을 발생시키는 맥놀이 전기장발생부; 상기 맥놀이 전기장 발생부와 특정간격 이격되어 배치되되, 상기 맥놀이 전기장 발생부에서 발생된 진동을 증폭시키는 진동증폭부재; 및 상기 진동증폭부재와, 상기 맥놀이 전기장발생부 사이에 구비되어, 상기 진동증폭부재와 상기 맥놀이 전기장발생부를 상기 특정간격으로 이격시키는 외측 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈로서 달성될 수 있다.
그리고, 상기 진동증폭부재는 그라운드와 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 제2목적은, 초박형 진동발생모듈에 있어서, 맥놀이 전기발생용 전극기판과, 상기 전극기판의 일면에 부착되며 제1주파수를 갖는 제1전압을 인가받는 제1전극과 상기 제1주파수와 다른 제2주파수를 갖는 제2전압을 인가받는 제2전극을 갖고 상기 제1전극과 상기 제2전극이 서로 특정간격으로 절연 이격 배치되는 전극부를 포함하여, 맥놀이 전기장을 발생시키는 맥놀이 전기장발생부; 상기 맥놀이 전기장발생부와 특정간격 이격되어 배치되며 그라운드와 연결되어지는 그라운드용 전극기판; 상기 그라운드용 전극기판 일측에 구비되어, 상기 맥놀이 전기장 발생부에서 발생된 진동을 증폭시키는 진동증폭부재; 및 상기 맥놀이 전기장발생부와, 상기 진동증폭부재 또는 그라운드용 전극기판 사이에 구비되어, 상기 진동증폭부재와 상기 맥놀이 전기장발생부를 상기 특정간격으로 이격시키는 외측 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈로서 달성될 수 있다.
그리고, 상기 맥놀이 전기장발생부의 표면에 절연층을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 맥놀이 전기장발생부의 진동주파수는 상기 맥놀이 전기장의 주파수에 기반하며, 상기 맥놀이 전기장발생부의 진동 진폭은 상기 맥놀이 전기장의 진폭에 기반하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 진동증폭부재는 판스프링으로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 진동증폭부재는 두 개 이상의 판스프링으로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 진동증폭부재의 두 개 이상의 판스프링은 서로 다른 공진주파수를 가진 부재인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 진동증폭부재는 상기 판스프링 일측에 구비되는 질량체를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 질량체는 텅스텐을 포함하는 판형태로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 맥놀이 전기장의 캐리어 주파수는 상기 제1전압과 상기 제2전압의 평균이며 상기 맥놀이 전기장의 모듈레이션 주파수는 상기 제1주파수와 상기 제2주파수 차이이며, 상기 제1전극에 상기 제1전압을 인가하는 제1전압인가부와, 상기 제2전극에 상기 제2전압을 인가하는 제2전압인가부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 제1전압인가부와 상기 제2전압인가부 중 적어도 어느 하나를 제어하여 진동 주파수를 조절하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1주파수와 상기 제2주파수의 평균값인 캐리어주파수가 상기 진동증폭부재의 공진주파수와 일치되도록 상기 제1전압인가부와 상기 제2전압인가부 중 적어도 어느 하나를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 맥놀이 진동의 크기를 조절하기 위해, 상기 제1주파수와 상기 제2주파수의 평균값인 캐리어주파수가 상기 진동증폭부재의 공진주파수를 벗어나는 정도를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 제1전극은 길이방향이 전극기판의 일측 모서리와 평행되는 제1연장단과 상기 제1연장단에서 서로 특정간격 이격되어 길이방향이 상기 제1연장단과 수직인 다수의 제1전극의 제1가지단을 구비하고, 상기 제2전극은 길이방향이 전극기판의 타측 모서리와 평행되는 제2연장단과 상기 제2연장단에서 서로 특정간격 이격되어 길이방향이 상기 제2연장단과 수직인 다수의 제2전극의 제1가지단을 구비하며, 상기 제1전극의 제1가지단과 상기 제2전극의 제1가지단은 서로 교차되지 않고 서로 이격되어 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1전극은 상기 제1전극의 제1가지단에서 서로 특정간격 이격되어 길이방향이 상기 제1전극의 제1가지단과 수직인 다수의 제1전극의 제2가지단을 구비하고, 상기 제2전극은 상기 제2전극의 제1가지단에서 서로 특정간격 이격되어 길이방향이 상기 제2전극의 제1가지단과 수직인 다수의 제2전극의 제2가지단을 구비하며, 상기 제1전극의 제2가지단과 상기 제2전극의 제2가지단은 서로 교차되지 않고 서로 이격되어 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 맥놀이 전기장발생부와 상기 진동증폭부재 사이 내측에 구비되어, 상기 맥놀이 전기장발생부를 복수의 모듈로 구획시키는 내측스페이서를 더 포함하고, 상기 내측스페이서에 의해 구획된 진동모듈 각각이 상기 제1전압인가부, 상기 제2전압인가부, 및 상기 진동증폭부재를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 제2목적은, 맥놀이 전기장발생부의 제1전극으로 제1주파수를 갖는 제1전압이 인가되고, 제1전극과 서로 특정간격 이격되어 배치된 제2전극으로 상기 제1주파수와 다른 제2주파수를 갖는 제2전압이 인가되는 단계; 상기 제1전극과 상기 제2전극으로 구성된 전극부에서 맥놀이 전기장을 발생되는 단계; 및 상기 맥놀이 전기장발생부에서 발생된 진동이 상기 맥놀이 전기장발생부와 외측스페이서에 의해 특정간격 이격되어 배치된 진동증폭부재로 전달되어 상기 진동증폭부재가 진동되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 맥놀이 전기장을 이용한 진동발생방법으로서 달성될 수 있다.
본 발명의 제3목적은, 디스플레이 장치에 있어서, 하부판과, 상기 하부판의 테두리 각각에 연결되는 측면판과, 상부측은 개방단으로 구성되는 하우징; 상기 하우징의 개방단에 결합되는 디스플레이부; 및 상기 디스플레이부 일측에 구비되어 상기 하우징 내로 실장되는, 앞서 언급한 제1목적 또는 제2목적에 따른 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈을 갖는 디스플레이 장치로서 달성될 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부는 플렉서블한 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 제4목적은, 맥놀이 전기장발생부의 제1전극으로 제1주파수를 갖는 제1전압이 인가되고, 제1전극과 서로 특정간격 이격되어 배치된 제2전극으로 상기 제1주파수와 다른 제2주파수를 갖는 제2전압이 인가되는 단계; 상기 제1전극과 상기 제2전극으로 구성된 전극부에서 맥놀이 전기장을 발생되는 단계; 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 연결된 유전층이 상기 전극부에서 발생된 맥놀이 전기장에 의해 진동되는 단계; 상기 맥놀이 전기장발생부에서 발생된 상기 맥놀이 전기장이 외측스페이서에 의해 특정간격 이격되어 배치된 그라운드와 연결되어지는 진동증폭부재 내지그라운드용 전극기판을 진동하는 단계; 및 상기 진동증폭부재의 진동이, 상기 맥놀이 전기장발생부와 결합된 디스플레이부에 전달되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포함하는 맥놀이 전기장을 이용한 진동발생방법으로서 달성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 기존의 아날로그 아웃풋(Analog Output) 대신 디지털 아웃풋(Digital Output)을 사용할 수 있으며, PWM 2채널만으로 구동을 실현시킬 수 있고, 기존 아날로그 스위칭 소자(Opto-Diode)대신 FET 기반의 디지털 스위칭 소자를 사용할 수 있으며, CPU의 연산 로드(Calculating Load)를 줄여, 저사양 MCU(예를 들어 BLE cip)를 사용할 수 있으며, 맥놀이 전기장에 의한 진동시 매그니튜드(Magnitude)가 증폭되어 HV AMP의 구동 전원을 낮출 수 있어(약 1.5kV이하), 제어기의 소형화, 저전력, 저단가화 실현이 가능한 전기적 이점을 가질 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 기존 아날로스 스위칭 소자의 대역폭이 200Hz 정도로 제한되어 약 1kV 이상의 스레숄드(Threshold)를 넘어야 스위칭할 수 있으나, 본 발명의 일실시예에 따른 구성에 의하면 디지털 스위칭 소자를 사용할 수 있어, 촉감조합의 다양성을 증가시킬 수 있는 촉감생성에서의 이점을 가질 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 플렉서블 디스플레이부에 맥놀이 전기장발생부를 결합하고, 맥놀이 전기장발생부와 특정간격 이격되도록 판스프링, 판형태의 질량체 등으로 구성된 진동증폭부재를 구비하여, 맥놀이 진동을 증폭시켜 플렉서블 디스플레이부에 효율적으로 전달시킬 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 하나의 플렉서블 디스플레이부에 대하여, 내측스페이서에 의해 다수개로 분할된 판스프링을 구비시켜, 다양한 주파수와 진폭을 갖는 맥놀이 진동을 인가, 피드백시킬 수 있으며, 플렉서블 디스플레이부에 유연하게 대처할 수 있는 효과를 갖는다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 종래 정전기력 촉감제시장치의 단면도,
도 2는 종래 진동전달형 정전기력 촉감제시장치의 단면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈의 개념을 나타낸 단면도,
도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 전극부의 평면도,
도 4b는 도 4a의 A 부분의 확대도,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈의 단면도,
도 6a는 본 발명의 제1실시예에 따른 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈가 구비된 플렉서블 디스플레이 장치의 단면도,
도 6b는 도 6a의 B-B 단면도,
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따라, 진동이 전달되는 상태를 나타낸 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈이 구비된 플렉서블 디스플레이 장치의 단면도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 제1전극에 다양한 제1주파수를 갖는 제1전압을 인가하고, 제2전극에 다양한 제2주파수를 갖는 제2전압이 인가된 경우의 맥놀이 전기장 파형 그래프,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 제1주파수와 제2주파수 설정 방법을 나타낸 수식,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 제1전극에 90Hz의 주파수를 갖는 제1전압을 인가하고, 제2전극에 95Hz의 주파수를 갖는 제2전압이 인가된 경우의 맥놀이 전기기장 파형 그래프,
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈이 구비된 플렉서블 디스플레이 장치의 단면도,
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈이 구비된 플렉서블 디스플레이 장치의 단면도,
도 13a는 본 발명의 제4실시예에 따른 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈이 구비된 플렉서블 디스플레이 장치의 단면도,
도 13b는 도 12a의 C-C 단면도,
도 14는 본 발명의 제4실시예에 따른 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈이 구비된 플렉서블 디스플레이 장치의 사시도,
도 15 및 도 16은 본 발명의 제4실시예에 따른 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈이 구비된 플렉서블 디스플레이 장치의 분해 사시도를 도시한 것이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈(100)과, 그 초박형 진동발생모듈(100)이 구비된 디스플레이장치(200)의 구성 및 기능 그리고, 진동발생방법에 대해 설명하도록 한다.
먼저, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈(100)의 개념을 나타낸 단면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 전극부의 평면도를 도시한 것이다. 또한, 도 4b는 도 4a의 A 부분의 확대도를 도시한 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈(100)은, 맥놀이 전기장발생부(10)를 포함하여 구성됨을 알 수 있다. 이러한 맥놀이 전기장발생부(10)는, 전기발생용 전극 기판(11)과, 전극부와, 절연층(13) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다.
전극 기판(11)은 플렉시블한 전극 기판으로 구성됨이 바람직하며, 본 발명의 일실시예에 따른 전극부는 서로 교차되지 않도록 특정간격 이격되어 배치된 제1전극(21)과 제2전극(25)을 포함하여 구성된다.
즉, 제1전극(21)은 도 3에 도시된 바와 같이, 기판(11)의 일면에 부착되며, 제1주파수를 갖는 제1전압을 인가받게 되며, 제2전극(25)은 제1주파수와 다른 제2주파수를 갖는 제2전압을 인가받게 된다. 따라서, 제1전극(21)에 제1주파수를 갖는 제1전압이 인가되고, 제2전극(25)으로 제2주파수를 갖는 제2전압이 인가되게 됨으로써, 전극부에서 맥놀이 전기장을 발생시키게 된다.
예를 들어, 진폭이 1.5kV이고 100Hz의 주파수를 갖는 제1전압이 제1전극(21)에 인가되고, 진폭이 1.5kV이고 105z의 주파수를 갖는 제2전압이 제2전극(25)에 인가되는 경우, 전극부에서는 진폭이 1,5kV이고, 주파수가 5Hz인 맥놀이 전기장 파형이 형성되게 된다.
절연층(13)은 도 3에 도시된 바와 같이, 제1전극(21)과 제2전극(25) 사이를 절연하게 된다.
또한, 제1전극(21)에 인가되는 제1전압과 제2전극(25)으로 인가되는 제2전압은 진폭이 서로 일치되고, 맥놀이 전기장의 주파수는 제1주파수와 상기 제2주파수 차이고, 상제1주파수와 상기 제2주파수 차는 1 ~ 100Hz 정도인 것이 바람직하다.
그리고, 제1전압인가부는 PWM제어기 등을 포함하여, 제1주파수를 갖는 제1전압이 제1전극(21)으로 인가되도록 하고, 제2전압인가부 역시 PWM 제어기 등을 포함하여, 제2주파수를 갖는 제2전압을 형성하여 제2전극(25)으로 인가하도록 한다.
또한, 제1전극(21)과 제2전극(25)의 형태는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 서로 교차되지 않고 서로 특정간격 이격되도록 배치됨을 알 수 있다. 보다 구체적으로, 제1전극(21)은 길이방향이 기판(11)의 일측 모서리와 평행되는 제1연장단(22)과, 제1연장단(22)에서 서로 특정간격 이격되어 길이방향이 제1연장단(22)과 수직인 다수의 제1전극의 제1가지단(23)을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 제1전극(21)은 제1전극의 제1가지단(23)에서 서로 특정간격 이격되어 길이방향이 제1전극의 제1가지단(23)과 수직인 다수의 제1전극의 제2가지단(24)을 구비하고 있다.
반면, 제2전극(25) 역시 길이방향이 기판(11)의 타측 모서리와 평행되는 제2연장단(26)과, 제2연장단(26)에서 서로 특정간격 이격되어 길이방향이 제2연장단(26)과 수직인 다수의 제2전극의 제1가지단(27)을 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 제1전극(25)은 제2전극의 제1가지단(23)에서 서로 특정간격 이격되어 길이방향이 제2전극의 제1가지단(27)과 수직인 다수의 제2전극의 제2가지단(28)을 구비하고 있다.
이러한 제1전극의 제2가지단(24)과 제2전극의 제2가지단(28)은 서로 교차되지 않고 서로 이격되어 배치되게 된다.
따라서, 맥놀이 전기장발생부(10)는 인전한 두개의 전기신호가 절연층(13)을 사이에 두고 간섭이 발생하여 고전압의 맥놀이 전기신호가 합성되고, 패턴이 격자형으로 된 전극부를 통해 전하의 분포를 고르게 하여 전기장이 고르게 분포됨으로 진동력이 향상되게 된다.
또한, 제어부는 제1전압인가부와 제2전압인가부 중 적어도 어느 하나를 제어하여 맥놀이 전기장발생부(10) 진동 주파수를 조절할 수 있다. 즉, 예를 들어, 제어부는 제2전압인가부에 의해 제2전극(25)으로 인가되는 제2전압의 주파수를 변경하게 되면, 제1주파수와 제2주파수 차가 변경되게 되고, 이는 맥놀이 전기장의 주파수가 변화되어 진동 주파수를 조절할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈(100)의 단면도를 도시한 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈(100)은, 앞서 언급한 맥놀이 전기장발생부(10)와, 외측 스페이서(30)와, 진동증폭부재(40)와, 보호필름(60) 등을 포함하여 구성되어지게 됨을 알 수 있다.
진동증폭부재(40)는, 맥놀이 전기장 발생부(10)와 특정간격 이격되어 배치되되, 맥놀이 전기장 발생부(10)에서 발생된 진동을 증폭시키게 된다. 또한, 외측스페이서(30)는, 진동증폭부재(40)와, 맥놀이 전기장발생부(10) 사이에 구비되어, 진동증폭부재(40)와 맥놀이 전기장발생부(10)를 특정간격으로 이격시키게 된다.
이러한 진동증폭부재(40)는 탄성부재로 구성되며, 바람직하게는 판스프링(41)으로 구성된다. 또한, 이러한 판스프링(41)은 그라운드와 연결되어 그라운드용 전극 기판의 기능을 동시에 수행하게 된다.
그리고, 이러한 판스프링(41)의 하부측에는 도 5에 도시된 바와 같이, 보호필름(60)이 결합되어질 수 있다. 또한, 외측스페이서(30)는 맥놀이 전기장발생부(10)의 하부 테두리면으로 양면테이프 등에 의해 부착되며, 판스프링(41)의 테두리는 외측스페이서(30)와 양면테이프 등에 의해 부착되어질 수 있다. 보호필름(60) 역시 판스프링(41)의 하단으로 양면테이프 등에 의해 결합되어진다.
따라서, 맥놀이 전기장발생부(10)의 전극기판(11) 일면에 구비된 제1전극(21)으로 제1주파수를 갖는 제1전압이 인가되고, 제1전극(21)과 서로 특정간격 이격되어 배치된 제2전극(25)으로 상기 제1주파수와 다른 제2주파수를 갖는 제2전압이 인가되면, 제1전극(21)과 상기 제2전극(25)으로 구성된 전극부에서 맥놀이 전기장을 발생되게 된다. 그리고, 맥놀이 전기장발생부(10)에서 발생된 진동이 맥놀이 전기장발생부(10)와 외측스페이서(30)에 의해 특정간격 이격되어 배치된 진동증폭부재(40)로 전달되어 진동증폭부재(40)가 진동되게 된다.
이하에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈이 구비된 디스플레이장치(200)의 구성에 대해 설명하도록 한다.
도 6a는 본 발명의 제1실시예에 따른 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈이 구비된 디스플레이장치(200)의 단면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 6b는 도 6a의 B-B 단면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따라, 진동이 전달되는 상태를 나타낸 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈이 구비된 플렉서블 디스플레이 장치의 단면도를 도시한 것이다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈이 구비된 디스플레이장치(200)는, 앞서 언급한 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈(100)과, 하우징(120), 디스플레이부(110) 등을 포함하여 구성될 수 있음을 알 수 있다.
하우징(120)은 도 6a에 도시된 바와 같이, 하부판(121)과, 하부판(121)의 테두리 각각에 연결되는 측면판(122)과, 상부측은 개방단으로 구성되게 됨을 알 수 있다. 그리고, 디스플레이부(110)는 플렉서블 디스플레이부로 구성되며, 테두리부가 하우징(120)의 개방단에 결합되는 터치패널(111)과, 터치패널(111) 하부측에 결합되는 LCD(112)를 포함하여 구성될 수 있다.
이러한 디스플레이부(110)의 하단으로 양면테이프 등에 의해, 앞서 언급한 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈(100)이 결합되게 된다.
따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 맥놀이 전기장발생부(10)의 전극기판(11) 일면에 구비된 제1전극(21)으로 제1주파수를 갖는 제1전압이 인가되고, 제1전극(21)과 서로 특정간격 이격되어 배치된 제2전극(25)으로 상기 제1주파수와 다른 제2주파수를 갖는 제2전압이 인가되면, 제1전극(21)과 상기 제2전극(25)으로 구성된 전극부에서 맥놀이 전기장을 발생되게 된다. 그리고, 맥놀이 전기장발생부(10)에서 발생된 진동이 맥놀이 전기장발생부(10)와 외측스페이서(30)에 의해 특정간격 이격되어 배치된 진동증폭부재(40)로 전달되어 진동증폭부재(40)가 진동되게 된다. 그리고, 진동증폭부재(40)의 진동이, 맥놀이 전기장발생부(10)와 결합된 플렉서블 디스플레이부(110)에 전달되게 된다.
또한, 제어부는 제1전압인가부와 제2전압인가부 중 적어도 어느 하나를 제어하여 맥놀이 전기장발생부(10)의 진동 주파수를 조절할 수 있다. 즉, 예를 들어, 제어부는 제2전압인가부에 의해 제2전극(25)으로 인가되는 제2전압의 주파수를 변경하게 되면, 제1주파수와 제2주파수 차가 변경되게 되고, 이는 맥놀이 전기장의 주파수가 변화되어 진동 주파수를 조절할 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 제1전극(21)에 다양한 제1주파수를 갖는 제1전압을 인가하고, 제2전극(25)에 다양한 제2주파수를 갖는 제2전압이 인가된 경우의 맥놀이 전기장 파형 그래프를 도시한 것이다.
그리고, 제어부는, 제1주파수와 상기 제2주파수의 평균값인 캐리어주파수(Carrier Frequency, fc)가 초박형 진동발생모듈(100)의 진동증폭부재(40)의 공진주파수와 일치되도록 제1전압인가부와 제2전압인가부 중 적어도 어느 하나를 제어할 수 있다. 캐리어주파수가 초박형 진동발생모듈(100)의 진동증폭부재(40)의 공진주파수와 일치되게 되는 경우 맥놀이 매그니튜드가 최대값을 가지게 된다. 즉, 예를 들어 공진주파수가 92.5Hz인 경우, 제1주파수를 90Hz, 제2주파수를 95Hz로 하게 되는 경우 맥놀이 주파수는 5Hz가 되고, 이때, 맥놀이 매그니튜드가 최대값을 가지게 된다. 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 제1주파수와 제2주파수 설정 방법을 나타낸 수식을 도시한 것이다. 도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 제1전극(21)에 90Hz의 주파수를 갖는 제1전압을 인가하고, 제2전극(25)에 95Hz의 주파수를 갖는 제2전압이 인가된 경우의 맥놀이 전기기장 파형 그래프를 도시한 것이다.
원하는 맥놀이 주파수(Modulating Frequency = fm)를 설정하고, 진동증폭부재(40)의 공진주파수(fR)를 알면, 이러한 공진주파수(fR)와 캐리어주파수(fc)를 일치시킬 수 있는 제1주파수(f1)와 제2주파수(f2)를 설정할 수 있게 된다.
즉, 캐리어주파수(fc)는 이하의 수학식 1로 정의되며,
[수학식 1]
Figure 112016014605490-pat00001
원하는 맥놀이 주파수(fm)는 이하의 수학식 2로 정의되고,
[수학식 2]
Figure 112016014605490-pat00002
캐리어주파수(fc)에 공진주파수(fR)를 대입하여, 이하의 수학식 3에 의해 제1주파수(f1)와 제2주파수(f2)를 결정할 수 있게 된다.
[수학식 3]
Figure 112016014605490-pat00003
Figure 112016014605490-pat00004
또한, 제어부는 캐리어주파수와 공진주파수의 차이값을 조절하여 맥놀이 진동의 매그니튜드를 변경, 제어할 수 있게 된다.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈이 구비된 디스플레이장치(200)의 단면도를 도시한 것이다. 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치(200)에 구비된 초박형 진동발생모듈(100)은 제1실시예와 달리, 진동증폭부재(40)가 질량체(42)를 더 포함하여 진동력을 향상시키게 된다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈(100)은, 제1실실시예에서와 같이, 맥놀이 전기장발생부(10), 외측스페이서(30), 판스프링(41), 보호필름(60)을 포함하고, 이에 추가하여 판스프링(41)과 보호필름(60) 사이에 진동력 향상을 위한 판형태의 질량체(42)가 포함되게 된다. 이러한 판형태의 질량체(42)는 텅스텐으로 구성됨이 바람직하다.
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈이 구비된 디스플레이장치(200)의 단면도를 도시한 것이다. 본 발명의 제3실시예에 따른 디스플레이장치(200)에 구비된 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈(100)은 제1,제2실시예와 달리 그라운드용 전극 기판(50)을 별로도 구성하게 된다. 즉, 제1,제2실시예에에서는 판스프링(41) 자체가 그라운드와 연결되어 진동증폭과 그라운드용 전극기판(50)의 기능을 동시에 수행하였으나, 제3실시예에서는 도 12에 도시된 바와 같이, 판스프링(41)은 진동증폭의 기능을 실행하고, 별도로 그라운드용 전극 기판(50)을 구성하게 됨을 알 수 있다.
즉, 도 12에 도시된 바와 같이, 제1,2실시예에서와 같이, 제3실시예에 따른 초박형 진동발생모듈(100)은 디스플레이부(110) 하단에 결합되게 되며, 맥놀이 전기장발생부(10) 테두이에 외측스페이서(30)가 양면테이프 등에 의해 장착되고, 외측스페이서(30)의 하단으로 그라운드용 전극기판(50)이 결합되게 된다. 그리고, 그라운드용 전극기판(50)의 하부측으로 양면테이프 등에 의해 판스프링(41)이 장착되고, 제2실시예에서와 같이, 판스프링(41)의 하단으로 판형태이고 텅스텐으로 구성된 질량체(42)가 결합될 수 있음을 알 수 있다.
도 13a는 본 발명의 제4실시예에 따른 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈이 구비된 디스플레이장치(200)의 단면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 13b는 도 12a의 C-C 단면도를 도시한 것이다.
도 13a 및 도 13b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치(200)에 구비되는 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈(100)은 판스프링(41)이 복수개로 분리되어 다수의 구획된 모듈 형태로 구성되어지게 됨을 알 수 있다.
즉, 플렉서블 디스플레이부(110) 하단에 맥놀이 전기장발생부(10)가 구비되게 되며, 이러한 맥놀이 전기장발생부(10)의 테두리에 외측스페이서(30)가 결합되고, 하부면 내측으로 내측스페이서(70)가 구비되게 되어, 도 13b에 도시된 바와 같이, 총 4개로 구획되게 된다. 4개로 구획된 영역 각각으로 서로 분리된 판스프링(41)이 외측스페이서(30)와 내측스페이서(70)의 하단으로 결합되게 된다.
따라서, 4개의 판스프링(41)이 독립적으로 구비된 모듈 각각의 맥놀이 전기장발생부(10)의 전극부에 독립적인 제1주파수를 갖는 제1전압과 제2주파수를 갖는 제2전압을 인가하여 서로 다른 맥놀이 진폭과 주파수를 갖도록 진동시킬 수 있게 된다.
도 14는 본 발명의 제4실시예에 따른 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈이 구비된 디스플레이장치(200)의 부분 사시도를 도시한 것이다. 그리고, 도 15 및 도 16는 본 발명의 제4실시예에 따른 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈이 구비된 플렉서블 디스플레이 장치의 부분 분해 사시도를 도시한 것이다.
도 14, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 내측스페이서(70)에 의해 보다 많은 부분으로 구획된 모듈 형태를 가질 수 있고, 이러한 형태에 의해 특정곡률을 갖도록 초박형 진동발생모듈(100)이 구성될 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 이러한 형태의 초박형 진동발생모듈(100)을 통해 플렉서블 디스플레이부(110)에 유연하게 대처하여 결합되어질 수 있게 된다.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
1:종래 정전기력 촉감제시장치
2:PCB기판
3:전극층
4:유전층
5:하판
6:하판전극층
7:스페이서
8:상판
9:상판전극층
10:맥놀이 전기장발생부
11:전기발생용 전극 기판
12:양면테이프
13:절연층
21:제1전극
22:제1연장단
23:제1전극의 제1가지단
24:제1전극의 제2가지단
25:제2전극
26:제2연장단
27:제2전극의 제1가지단
28:제2전극의 제2가지단
30:외측스페이서
40:진동증폭부재
41:판스프링
42:질량체
50:그라운드용 전극 기판
60:보호필름
70:내측스페이서
100:맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈
110:플렉서블 디스플레이부
111:터치패널
112:LCD
120:하우징
121:하부판
122:측면판
200:맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈을 구비한 디스플레이장치

Claims (20)

  1. 초박형 진동발생모듈에 있어서,
    맥놀이 전기발생용 전극기판과, 상기 전극기판의 일면에 부착되며 제1주파수를 갖는 제1전압을 인가받는 제1전극과 상기 제1주파수와 다른 제2주파수를 갖는 제2전압을 인가받는 제2전극을 갖고 상기 제1전극과 상기 제2전극이 서로 특정간격 으로 절연 이격 배치된 전극부를 포함하여 맥놀이 전기장을 발생시키는 맥놀이 전기장발생부;
    상기 맥놀이 전기장 발생부와 특정간격 이격되어 배치되되, 상기 맥놀이 전기장 발생부에서 발생된 진동을 증폭시키는 진동증폭부재; 및
    상기 진동증폭부재와, 상기 맥놀이 전기장발생부 사이에 구비되어, 상기 진동증폭부재와 상기 맥놀이 전기장발생부를 상기 특정간격으로 이격시키는 외측 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 진동증폭부재는 그라운드와 연결되는 것을 특징으로 하는 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈.
  3. 초박형 진동발생모듈에 있어서,
    맥놀이 전기발생용 전극기판과, 상기 전극기판의 일면에 부착되며 제1주파수를 갖는 제1전압을 인가받는 제1전극과 상기 제1주파수와 다른 제2주파수를 갖는 제2전압을 인가받는 제2전극을 갖고 상기 제1전극과 상기 제2전극이 서로 특정간격으로 절연 이격 배치되는 전극부를 포함하여, 맥놀이 전기장을 발생시키는 맥놀이 전기장발생부;
    상기 맥놀이 전기장발생부와 특정간격 이격되어 배치되며 그라운드와 연결되어지는 그라운드용 전극기판;
    상기 그라운드용 전극기판 일측에 구비되어, 상기 맥놀이 전기장 발생부에서 발생된 진동을 증폭시키는 진동증폭부재; 및
    상기 맥놀이 전기장발생부와, 상기 진동증폭부재 또는 그라운드용 전극기판 사이에 구비되어, 상기 진동증폭부재와 상기 맥놀이 전기장발생부를 상기 특정간격으로 이격시키는 외측 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈.
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 맥놀이 전기장발생부의 표면에 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈.
  5. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 맥놀이 전기장발생부의 진동주파수는 상기 맥놀이 전기장의 주파수에 기반하며, 상기 맥놀이 전기장발생부의 진동 진폭은 상기 맥놀이 전기장의 진폭에 기반하는 것을 특징으로 하는 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 진동증폭부재는 판스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 진동증폭부재는 두 개 이상의 판스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 진동증폭부재의 두 개 이상의 판스프링은 서로 다른 공진주파수를 가진 부재인 것을 특징으로 하는 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 진동증폭부재는 상기 판스프링 일측에 구비되는 질량체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 질량체는 텅스텐을 포함하는 판형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈.
  11. 제 5항에 있어서,
    상기 맥놀이 전기장의 캐리어 주파수는 상기 제1전압과 상기 제2전압의 평균이며 상기 맥놀이 전기장의 모듈레이션 주파수는 상기 제1주파수와 상기 제2주파수 차이이며,
    상기 제1전극에 상기 제1전압을 인가하는 제1전압인가부와, 상기 제2전극에 상기 제2전압을 인가하는 제2전압인가부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제1전압인가부와 상기 제2전압인가부 중 적어도 어느 하나를 제어하여 진동발생모듈의 진동 주파수를 조절하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 제1주파수와 상기 제2주파수의 평균값인 캐리어주파수가 상기 진동증폭부재의 공진주파수와 일치되도록 상기 제1전압인가부와 상기 제2전압인가부 중 적어도 어느 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    맥놀이 진동의 크기를 조절하기 위해, 상기 제1주파수와 상기 제2주파수의 평균값인 캐리어주파수가 상기 진동증폭부재의 공진주파수를 벗어나는 정도를 제어하는 것을 특징으로 하는 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈.
  14. 제 5항에 있어서,
    상기 제1전극은 길이방향이 상기 그라운드용 전극기판의 일측 모서리와 평행되는 제1연장단과 상기 제1연장단에서 서로 특정간격 이격되어 길이방향이 상기 제1연장단과 수직인 다수의 제1전극의 제1가지단을 구비하고,
    상기 제2전극은 길이방향이 상기 그라운드용 전극기판의 타측 모서리와 평행되는 제2연장단과 상기 제2연장단에서 서로 특정간격 이격되어 길이방향이 상기 제2연장단과 수직인 다수의 제2전극의 제1가지단을 구비하며,
    상기 제1전극의 제1가지단과 상기 제2전극의 제1가지단은 서로 교차되지 않고 서로 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제1전극은 상기 제1전극의 제1가지단에서 서로 특정간격 이격되어 길이방향이 상기 제1전극의 제1가지단과 수직인 다수의 제1전극의 제2가지단을 구비하고,
    상기 제2전극은 상기 제2전극의 제1가지단에서 서로 특정간격 이격되어 길이방향이 상기 제2전극의 제1가지단과 수직인 다수의 제2전극의 제2가지단을 구비하며,
    상기 제1전극의 제2가지단과 상기 제2전극의 제2가지단은 서로 교차되지 않고 서로 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 맥놀이 전기장발생부와 상기 진동증폭부재 사이 내측에 구비되어, 상기 맥놀이 전기장발생부를 복수의 모듈로 구획시키는 내측스페이서를 더 포함하고,
    상기 내측스페이서에 의해 구획된 진동모듈 각각이 상기 제1전압인가부, 상기 제2전압인가부, 및 상기 진동증폭부재를 갖는 것을 특징으로 하는 고전압 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈.
  17. 맥놀이 전기장발생부의 제1전극으로 제1주파수를 갖는 제1전압이 인가되고, 제1전극과 서로 특정간격 이격되어 배치된 제2전극으로 상기 제1주파수와 다른 제2주파수를 갖는 제2전압이 인가되는 단계;
    상기 제1전극과 상기 제2전극으로 구성된 전극부에서 맥놀이 전기장을 발생되는 단계; 및
    상기 맥놀이 전기장발생부에서 발생된 진동이 상기 맥놀이 전기장발생부와 외측스페이서에 의해 특정간격 이격되어 배치된 진동증폭부재로 전달되어 상기 진동증폭부재가 진동되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 맥놀이 전기장을 이용한 진동발생방법.
  18. 디스플레이 장치에 있어서,
    하부판과, 상기 하부판의 테두리 각각에 연결되는 측면판과, 상부측은 개방단으로 구성되는 하우징;
    상기 하우징의 개방단에 결합되는 디스플레이부; 및
    상기 디스플레이부 일측에 구비되어 상기 하우징 내로 실장되는, 제1항 또는 제3항의 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈을 갖는 디스플레이 장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 플렉서블한 것을 특징으로 하는 맥놀이 전기장을 이용한 초박형 진동발생모듈을 갖는 디스플레이 장치.
  20. 제 3항에 따른 초박형 진동발생모듈을 이용한 진동발생방법에 있어서,
    맥놀이 전기장발생부의 제1전극으로 제1주파수를 갖는 제1전압이 인가되고, 제1전극과 서로 특정간격 이격되어 배치된 제2전극으로 상기 제1주파수와 다른 제2주파수를 갖는 제2전압이 인가되는 단계;
    상기 제1전극과 상기 제2전극으로 구성된 전극부에서 맥놀이 전기장을 발생되는 단계;
    상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 연결된 유전층이 상기 전극부에서 발생된 맥놀이 전기장에 의해 진동되는 단계;
    상기 맥놀이 전기장발생부에서 발생된 상기 맥놀이 전기장이 외측스페이서에 의해 특정간격 이격되어 배치된 그라운드와 연결되어지는 진동증폭부재 내지 그라운드용 전극기판을 진동하는 단계; 및
    상기 진동증폭부재의 진동이, 상기 맥놀이 전기장발생부와 결합된 디스플레이부에 전달되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포함하는 맥놀이 전기장을 이용한 진동발생방법.
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