KR20120063345A - 햅틱 구동부 및 이를 구비하는 전자 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 보다 균일한 햅틱 피드백을 제공할 수 있는 햅틱 구동부 및 이를 구비하는 전자 장치에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명에 따른 햅틱 구동부는 적어도 하나의 액추에이터 및 상기 액추에이터의 적어도 일면과 접촉하도록 배치되고 액상의 매질을 매개로 하여 상기 액추에이터에서 발생되는 진동을 외부로 전달하는 진동 전달부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이를 위한 본 발명에 따른 햅틱 구동부는 적어도 하나의 액추에이터 및 상기 액추에이터의 적어도 일면과 접촉하도록 배치되고 액상의 매질을 매개로 하여 상기 액추에이터에서 발생되는 진동을 외부로 전달하는 진동 전달부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 햅틱 구동부 및 이를 구비한 전자 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보다 균일한 햅틱 피드백을 전달할 수 있는 햅틱 구동부 및 이를 구비하는 전자 장치에 관한 것이다.
최근 전자장치를 간편하게 사용하려는 사용자의 요구에 따라 전자 제품을 터치하여 입력하는 터치 방식의 디바이스 사용이 보편화되고 있다.
현재, 햅틱 피드백 디바이스란, 터치하여 입력하는 개념 이외에도 인터페이스에 사용자의 직관적 경험을 반영하고 터치에 대한 피드백을 좀 더 다양화하는 개념이 포함된다.
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.
이와 같은 장점으로 인해 컴퓨터, 교통, 서비스, 의료, 모바일 등에서 사용되는 전자장치에 폭 넓게 이용되고 있다.
근래에 들어, 햅틱 기능을 구현하기 위한 액추에이터로서 피에조(piezo) 방식의 액추에이터가 사용되고 있으며, 주로 바(bar) 형태로 형성되는 액추에이터가 이용되고 있다.
이러한 바 형태의 액추에이터는 하나의 전자장치에 다수개가 구비되는데, 이때, 다수개의 액추에이터는 각각 최대한 멀리 이격되도록 배치되는 것이 일반적이다. 예를 들어 터치 디스플레이 장치에 바 형태의 액추에이터가 구비되는 경우, 각 액추에이터는 터치 디스플레이 장치의 가장자리를 따라 배치된다.
그러나 이러한 종래의 경우, 사용자가 액추에이터와 가까운 곳(예컨대, 가장자리 부분)을 터치할 경우 반응 속도도 빠르고 진동 강도도 세지만, 액추에이터에서 먼 곳(예컨대, 중앙 부분)을 터치할 경우, 반응 속도가 느려지고 진동 강도도 약해지게 된다. 즉, 터치 위치에 따라 진동 감도가 균일하지 않다는 문제가 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보다 균일한 햅틱 피드백을 제공할 수 있는 햅틱 구동부 및 이를 구비하는 전자 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 햅틱 구동부는 적어도 하나의 액추에이터 및 상기 액추에이터의 적어도 일면과 접촉하도록 배치되고 액상의 매질을 매개로 하여 상기 액추에이터에서 발생되는 진동을 외부로 전달하는 진동 전달부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 진동 전달부는 상기 액상의 매질로 형성되는 매질부 및 상기 매질부의 외부를 감싸며 상기 매질부를 보호하는 보호 커버를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 매질부는 물보다 비중이 큰 액상의 물질로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 보호 커버는 유연성을 갖는 필름 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 액추에이터는 상기 보호 커버의 내부면에 부착되어 상기 보호 커버와의 부착면 이외의 면이 모두 상기 매질부와 직접 접촉할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 진동 전달부는 액추에이터가 삽입되며 접촉하는 적어도 하나의 홈을 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 액추에이터는 바 형상으로 형성되는 피에조 액추에이터일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 액추에이터는 진동을 통해 초음파를 발생시켜 상기 진동 전달부로 전파할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 진동 전달부는 상기 액추에이터에서 전파된 상기 초음파에 의해 상기 매질부가 진동하며 외부로 진동을 전달할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치는 상기한 어느 하나의 햅틱 구동부 및 상기 진동 전달부의 외부에 접촉하도록 배치되는 디스플레이 패널을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 디스플레이 패널은 화상을 표시하는 화상 표시부 및 상기 화상 표시부의 상부면에 부착되어 외부로부터의 터치 입력을 감지하는 터치 패널을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전자 장치는 내부에 상기 햅틱 구동부와 상기 디스플레이 패널을 수용하는 케이스를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전자 장치는 상기 지지 플레이트의 둘레에 고정 체결되어 상기 햅틱 구동부에서 발생되는 진동이 상기 케이스로 전달되는 것을 억제하는 완충 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전자 장치는 상기 디스플레이 패널과의 사이에 상기 햅틱 구동부가 배치되도록 구비되어 상기 햅틱 구동부를 지지하는 지지 플레이트를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 햅틱 구동부 및 이를 구비한 전자 장치에 의하면, 액추에이터가 초음파 진동자의 역할을 하며 진동을 통해 초음파를 발산시키고, 액상의 진동 전달부는 이러한 초음파에 의해 매질부 전체가 균일하게 진동하게 된다.
이에 따라 진동 전달부와 접촉하고 있는 디스플레이 패널에는 부분적으로 진동이 집중되지 않고 전체적으로 균일하게 진동이 전달된다.
따라서, 종래에 비해 보다 사용자에게 보다 균일하고 명확한 터치 피드백을 제공할 수 있다.
더하여, 햅틱 구동부에서 발생된 진동이 대부분 케이스가 아닌 디스플레이 패널로 직접 전달되므로, 사용자가 보다 명확하게 터치 입력에 대한 촉감을 느낄 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 단말기의 분해 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 이동통신 단말기의 햅틱 구동부를 도시한 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 이동통신 단말기의 부분 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동통신 단말기의 부분 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 이동통신 단말기의 햅틱 구동부를 도시한 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 이동통신 단말기의 부분 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동통신 단말기의 부분 단면도.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 단말기의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 이동통신 단말기의 햅틱 구동부를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 이동통신 단말기의 부분 단면도이다.
이하에서, 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치는 이동통신 단말기(100)를 예로 들어 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이에 제한되지 않고, 각종 OA기기, 의료기기, 모바일 통신기기, 교통 발권기 등 사용자의 접촉에 따라 피드백이 발생하는 햅틱 기기 전반에 응용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치인 이동통신 단말기(100)는 케이스(12, 14), 디스플레이 패널(20), 햅틱 구동부(50), 및 지지 플레이트(60)를 포함할 수 있다.
케이스(12, 14)는 전면 케이스(12)와 후면 케이스(14)로 이루어질 수 있으며, 전면 케이스(12)와 후면 케이스(14)가 결합되어 내부 공간이 형성될 수 있다.
디스플레이 패널(20)은 이동통신 단말기(100)의 화상을 표시하며, 화상 표시부(24)와 터치 패널(22)을 포함할 수 있다.
화상 표시부(24)는 제어부(도시되지 않음)의 제어에 따라 이동통신 단말기(100)의 전면에 화상을 표시한다.
본 실시예에 따른 화상 표시부(24)는 액정 표시장치(LCD, Liquid Crystal Display)일 수 있다. 이 경우, 화상 표시부(24)는 액정 패널과 백 라이트(back light)를 포함할 수 있다.
액정 패널은 두 장의 유리기판 사이에 주입된 액정 셀들의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 액정 셀들 각각은 비디오 신호, 즉 해당 화소 신호에 응답하여 투과되는 광량을 조절한다.
백 라이트는 액정 패널로 빛을 조사한다. 이에 사용자는 액정 패널을 투과하는 빛을 통해 화면을 식별할 수 있게 된다.
한편 본 실시예에 따른 화상 표시부(24)는 액정 표시장치에 한정되지 않는다. 즉, LCD 외에도 PDP(Plasma display panel), ELD(Electro Luminance Display) 등 다양한 평판 디스플레이 장치가 이용될 수 있으며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자의 수준에서 용이하게 변경 가능하다.
터치 패널(22)은 화상 표시부(24)의 외부 표면에 부착되며, 터치가 발생된 위치에 따라 발생되는 전압 또는 전류 신호로부터 입력 신호를 발생하여 제어부(도시되지 않음)로 전송한다.
이러한 터치 패널(22)은 인듐-주석-옥사이드(Indium-Tin-Oxide; 이하 'ITO'라 함) 전극막이 형성된 ITO 또는 폴리에틸렌텔레프탈레이트(PET) 필름으로 형성된 상부 및 하부 기판과, 상기 전극막 상에 형성된 전극 패턴, 및 상부 및 하부기판 사이에 적절한 간격을 유지시키는 스페이서를 구비할 수 있다. 이 경우, ITO 전극막의 가장자리에는 전도성 X축 패턴 및 Y축 패턴이 각각 형성되어 있으며, X축 패턴과 Y축 패턴은 절연체에 의해 분리되어 있다.
이에, 사용자가 손가락 등으로 터치 패널(22)의 상부 기판을 가압하면 상부 기판 상의 ITO 전극막이 하부기판 상의 ITO 전극막에 접촉되며, 이에 따라, X축 패턴 및 Y축 패턴으로부터 전압을 읽어 가압된 지점의 좌표를 추출하여 제어부로 전달한다.
이러한 본 실시예에 따른 디스플레이 패널(20)은 사용자에게 영상을 표시함과 동시에, 사용자로부터 터치 입력이 있으면, 이에 대한 피드백을 제공한다. 이때, 피드백은 진동을 통해 제공되며, 이러한 진동은 후술되는 햅틱 구동부(50)에 의해 제공된다.
햅틱 구동부(50)는 디스플레이 패널(20)의 하부에 배치되며 터치 입력이 있을 경우, 디스플레이 패널(20)을 진동시켜 사용자에게 터치 입력에 대한 피드백을 느끼게 한다.
이를 위해 본 실시예에 따른 햅틱 구동부(50)는 진동을 발생시키는 액추에이터(30)와, 액추에이터(30)에 의해 발생되는 진동을 균일하게 외부로 전달하는 진동 전달부(40)를 포함하여 구성된다.
액추에이터(30)는 피에조(piezo) 또는 폴리머 액추에이터(30)(polymer actuator)로 구성되어 디스플레이 패널(20)에 터치 입력이 있으면, 그에 대응하는 진동을 발생시킨다. 이때, 액추에이터(30)는 터치 입력의 접촉 시간이나 압력 변화 등에 따라 사용자에게 다른 종류의 진동을 발생시켜 다양한 촉감을 피드백 할 수 있다.
액추에이터(30)는 회로 기판(도시되지 않음)에 구비되는 제어 유닛(도시되지 않음)에 의해서 진동의 크기(예컨대, 진동 강도)와 진동 횟수(예컨대, 진동수, 진동 주파수)가 결정된다. 즉, 제어 유닛은 필요에 따라 액추에이터(30)에 인가되는 전압의 크기와 빈도를 달리하여 액추에이터(30)의 진동 크기 및 진동 횟수를 다르게 할 수 있다.
본 실시예에 따른 액추에이터(30)는 바(bar) 형상을 가지는 전극이 개재되는 세라믹 적층체일 수 있다.
진동 전달부(40)는 액추에이터(30)에서 발생된 진동을 디스플레이 패널(20)로 전달한다. 이를 위해, 진동 전달부(40)는 진동을 전달하는 매질부(42)와, 매질부(42)를 보호하는 보호 커버(45)를 포함하여 구성된다.
본 실시예에 따른 진동 전달부(40)는 매질부(42)가 액상으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
매질부(42)를 구성하는 액상의 비중이 너무 낮은 경우, 액추에이터(30)에서 발생된 진동이 디스플레이 패널(20)로 명확하게 전달되지 않을 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 매질부(42)는 물보다 큰 비중을 갖는 것을 특징으로 한다.
이러한 매질부(42)로는 오일(oil) 등이 이용될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
보호 커버(45)는 매질부(42)를 통해 전파되는 진동을 최대한 디스플레이 패널(20)로 전달함과 동시에, 액상의 매질부(42)가 외부로 누출되지 않도록 매질을 밀폐할 수 있어야 한다. 따라서, 본 실시예에 따른 보호 커버(45)는 유연하고 얇은 비닐 재질이 이용될 수 있으며, 구체적으로 유연성을 갖는 필름(film) 재질이 이용될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 구성되는 진동 전달부(40)는 디스플레이 패널(20)과 후술되는 지지 플레이트(60) 사이에 개재되며, 전술한 바와 같이 액추에이터(30)에서 발생된 진동을 디스플레이 패널(20)로 전달하는 역할을 한다. 따라서, 진동 전달부(40)는 액추에이터(30) 및 디스플레이 패널(20)과 매우 밀접하게 접촉하고 있어야 전달되는 진동의 손실을 최소화할 수 있다.
이에, 본 실시예에 따른 진동 전달부(40)는 디스플레이 패널(20)의 면적에 대응하는 면적으로 형성되며, 디스플레이 패널(20)과 지지 플레이트(60) 사이에 형성되는 공간을 채우는 형태로 형성된다. 이에 따라 진동 전달부(40)의 상부면은 디스플레이 패널(20)의 하부면과 면접촉하고, 진동 전달부(40)의 하부면은 지지 플레이트(60)의 상부면과 면접촉하게 된다.
또한, 본 실시예에 따른 진동 전달부(40)는 진동의 강도를 확보하기 위해 매우 얇은 두께로 형성된다. 즉, 진동 전달부(40)는 액추에이터(30)가 진동할 때 액추에이터(30)의 상부면이 디스플레이 패널(20)의 하부면에 접촉하지 않는 범위 내에서 가능한 한 얇게 형성될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 진동 전달부(40)는 액추에이터(30)의 적어도 일면(예컨대 상부면)과 면접촉하며 액추에이터(30)와 결합될 수 있다. 특히 본 실시예에의 경우, 액추에이터(30)는 진동 전달부(40)의 하부면에 형성되는 홈(47)에 삽입되어 진동 전달부(40)와 결합된다. 따라서, 액추에이터(30)가 결합된 진동 전달부(40)은 전체적으로 하나의 판 형태로 형성되어 디스플레이 패널(20)과 지지 플레이스 사이에 개재된다.
이와 같이 구성되는 햅틱 구동부(50)는 액추에이터(30)에서 발생된 진동이 진동 전달부(40)의 매질부(42)를 진동시킨다. 즉 매질부(42)를 매개로 하여 진동 전달부(40)의 상부에 배치된 디스플레이 패널(20)을 진동시킨다.
이 과정에서, 액추에이터(30)에서 발생된 진동은 진동 전달부(40)로 전파되면서 액상의 매질부(42) 전체를 진동시키게 된다. 따라서, 진동의 강도가 어느 한 곳(예컨데 액추에이터와 인접한 곳)에만 집중되지 않고, 진동 전달부(40) 전체가 균일한 강도로 진동하게 된다.
그리고 진동 전달부(40)에서 발생된 균일한 진동은 진동 전달부(40)의 상부면과 밀접하게 맞닿아 배치된 디스플레이 패널(20)로 전달되며, 이로 인하여 디스플레이 패널(20)은 일부분에 진동이 집중되지 않고, 전체적으로 균일한 진동 감도를 제공하게 된다.
지지 플레이트(60)는 편평한 판 형상으로 형성되며, 일면 즉 상면에 전술한 진동 전달부(40)가 체결된다.
이러한 본 실시예에 따른 진동 전달부(40)는 접착 부재(70)에 의해 지지 플레이트(60)에 고정 체결될 수 있다.
접착 부재(70)는 진동 전달부(40)가 지지 플레이트(60)에 견고히 고정되도록 강한 접착력을 구비하는 부재라면 다양하게 이용될 수 있다. 예를 들어 접착력이 크면서 강성을 유지할 수 있는 열경화성 접착제가 이용될 수 있으며, 보다 구체적으로 에폭시 수지(epoxy resin) 접착제가 이용될 수 있다.
또한 본 실시예에 따른 액추에이터(30)는 지지 플레이트(60)의 둘레를 따라 완충 부재(80)가 구비될 수 있다. 완충 부재(80)는 고무 재질로 형성될 수 있으며, 지지 플레이트(60)에서 발생되는 진동이 케이스(14)로 직접 전달되는 것을 억제한다.
이처럼 완충 부재(80)를 구비하는 경우, 햅틱 구동부(50)에서 발생된 진동은 대부분이 케이스(14)가 아닌 디스플레이 패널(20)로 전달되므로, 사용자는 디스플레이 패널(20)에 의해서만 진동 피드백을 느끼게 된다. 따라서 사용자가 보다 명확하게 터치 입력에 대한 촉감을 느낄 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 이동통신 단말기(100)는 액추에이터(30)의 진동에 의해 발생되는 초음파가 진동 전달부(40)의 매질부(42) 전체를 진동시키고, 이에 따라 발생된 진동력이 디스플레이 패널(20)에 전달된다.
따라서 진동 전달부(40)에 의해 액추에이터(30)에서 발생된 진동이 어느 한 곳으로 집중되지 않고 균일하게 디스플레이 패널(20)에 전달되므로, 사용자에게 보다 명확한 터치 피드백을 제공할 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 단말기는 전술한 실시예에 한정되지 않으며 다양한 응용이 가능하다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동통신 단말기의 부분 단면도로, 도 3에 대응하는 부분을 도시하고 있다. 이를 참조하면, 본 실시예에 따른 이동통신 단말기(200)의 햅틱 구동부(50')는 전술한 실시예의 햅틱 구동부(도 1의 50)와 같이 액추에이터(30)가 진동 전달부(40)의 하부면에 형성된 홈(47)에 결합되는 구조가 아닌, 진동 전달부(40')의 내부에 배치되는 구조로 구성된다.
즉, 액추에이터(30)는 진동 전달부(40')의 내부에 삽입되어 보호 커버(45)의 내부면에 부착되며, 이로 인해 액추에이터(30)의 상부면과 측면들은 진동 전달부(40')의 매질부(42)와 직접 접촉하게 된다.
여기서, 본 실시예에 따른 액추에이터(30')는 외부면에 방수를 위해 방수제나 발수제를 코팅한 코팅층(32)을 구비할 수 있다. 이 경우 액추에이터(30)의 외부면이 액체 상태의 매질부(42)와 직접 접촉함에 따라 액추에이터(30)가 부식되는 등의 문제를 방지할 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 이동통신 단말기는 액추에이터가 초음파 진동자의 역할을 하며 진동을 통해 초음파를 발산시키고, 액상의 진동 전달부는 이러한 초음파에 의해 매질부 전체가 균일하게 진동하게 된다.
이에 따라 진동 전달부와 접촉하고 있는 디스플레이 패널에는 부분적으로 진동이 집중되지 않고 전체적으로 균일하게 진동이 전달된다. 따라서, 종래에 비해 보다 사용자에게 보다 균일하고 명확한 터치 피드백을 제공할 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명에 따른 햅틱 구동부 및 이를 구비한 전자 장치는 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 다양한 응용이 가능하다. 예를 들어 전술한 실시예에서는 2개의 액추에이터를 이용하는 경우를 예로 들었으나, 이에 한정되지 않으며, 필요에 따라 다양한 개수의 액추에이터가 다양한 형태로 배치되도록 구성될 수 있다.
또한 전술한 실시예들에서는 액추에이터가 진동 전달부의 내부에 삽입되는 형태로 지지 플레이트에 고정 체결되는 경우를 예로 들었으나, 필요에 따라 지지 플레이트에 별도의 홈을 형성하고, 상기 홈에 액추에이터의 적어도 일부분이 삽입되는 형태로 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 액추에이터는 일부가 지지 플레이트에 삽입되고, 나머지 부분이 진동 전달부에 삽입되는 형태로 구성될 수 있다.
또한, 전술된 실시예들에서는 이동통신 단말기를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 햅틱 피드백을 제공하는 전자 장치라면 다양하게 적용될 수 있다.
100, 200: 이동통신 단말기 12, 14: 케이스
20: 디스플레이 패널
22: 터치 패널 24: 화상 표시부
30, 30': 액추에이터 32: 코팅층
40, 40': 진동 전달부 42: 매질부
45: 보호 커버 47: 홈
50, 50': 햅틱 구동부 60: 지지 플레이트
70: 접착 부재 80: 완충 부재
20: 디스플레이 패널
22: 터치 패널 24: 화상 표시부
30, 30': 액추에이터 32: 코팅층
40, 40': 진동 전달부 42: 매질부
45: 보호 커버 47: 홈
50, 50': 햅틱 구동부 60: 지지 플레이트
70: 접착 부재 80: 완충 부재
Claims (14)
- 적어도 하나의 액추에이터; 및
상기 액추에이터의 적어도 일면과 접촉하도록 배치되고, 액상의 매질을 매개로 하여 상기 액추에이터에서 발생되는 진동을 외부로 전달하는 진동 전달부;
를 포함하는 햅틱 구동부. - 제 1 항에 있어서, 상기 진동 전달부는;
상기 액상의 매질로 형성되는 매질부; 및
상기 매질부의 외부를 감싸며 상기 매질부를 보호하는 보호 커버;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 햅틱 구동부. - 제 2 항에 있어서, 상기 매질부는
물보다 비중이 큰 액상의 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 햅틱 구동부. - 제 2 항에 있어서, 상기 보호 커버는,
유연성을 갖는 필름 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 햅틱 구동부. - 제 2 항에 있어서, 상기 액추에이터는,
상기 보호 커버의 내부면에 부착되어 상기 보호 커버와의 부착면 이외의 면이 모두 상기 매질부와 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는 햅틱 구동부. - 제 1 항에 있어서, 상기 진동 전달부는,
상기 액추에이터가 삽입되며 접촉하는 적어도 하나의 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 햅틱 구동부. - 제 1 항에 있어서, 상기 액추에이터는,
바 형상으로 형성되는 피에조 액추에이터인 것을 특징으로 하는 햅틱 구동부. - 제 1 항에 있어서, 상기 액추에이터는,
진동을 통해 초음파를 발생시켜 상기 진동 전달부로 전파하는 것을 특징으로 하는 햅틱 구동부. - 제 8 항에 있어서, 상기 진동 전달부는,
상기 액추에이터에서 전파된 상기 초음파에 의해 상기 매질부가 진동하며 외부로 진동을 전달하는 것을 특징으로 하는 햅틱 구동부. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 햅틱 구동부; 및
상기 진동 전달부의 외부에 접촉하도록 배치되는 디스플레이 패널;
을 포함하는 전자 장치. - 제 10 항에 있어서, 상기 디스플레이 패널은,
화상을 표시하는 화상 표시부; 및
상기 화상 표시부의 상부면에 부착되어 외부로부터의 터치 입력을 감지하는 터치 패널;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치. - 제 10 항에 있어서,
내부에 상기 햅틱 구동부와 상기 디스플레이 패널을 수용하는 케이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 지지 플레이트의 둘레에 고정 체결되어 상기 햅틱 구동부에서 발생되는 진동이 상기 케이스로 전달되는 것을 억제하는 완충 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 디스플레이 패널과의 사이에 상기 햅틱 구동부가 배치되도록 구비되어 상기 햅틱 구동부를 지지하는 지지 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
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KR20180103228A (ko) * | 2017-03-09 | 2018-09-19 | 한양대학교 산학협력단 | 초음파를 이용하는 촉감 제공 장치 |
Families Citing this family (10)
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KR101197861B1 (ko) * | 2010-08-13 | 2012-11-05 | 삼성전기주식회사 | 햅틱 피드백 액추에이터, 햅틱 피드백 디바이스 및 전자 장치 |
KR101187980B1 (ko) * | 2010-08-13 | 2012-10-05 | 삼성전기주식회사 | 햅틱 피드백 디바이스 및 이를 포함하는 전자 장치 |
JP5596487B2 (ja) * | 2010-10-07 | 2014-09-24 | 日本発條株式会社 | 圧電アクチュエータ及びヘッド・サスペンション |
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KR102062722B1 (ko) * | 2013-03-25 | 2020-01-07 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치, 이를 이용한 모바일 기기 및 표시 장치 제조 방법 |
JP2016018420A (ja) * | 2014-07-09 | 2016-02-01 | ユニバーシティ・オブ・タンペレUniversity of Tampere | 触覚型デバイス |
CN104785429B (zh) * | 2015-02-03 | 2017-01-11 | 浙江工业大学 | 一种具有声反馈功能的压电式超声换能器 |
JP6601174B2 (ja) * | 2015-11-13 | 2019-11-06 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電アクチュエーター、積層アクチュエーター、圧電モーター、ロボット、ハンド及び送液ポンプ |
WO2021024567A1 (ja) * | 2019-08-07 | 2021-02-11 | 株式会社村田製作所 | 面方向型振動構造 |
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US7667371B2 (en) * | 2007-09-17 | 2010-02-23 | Motorola, Inc. | Electronic device and circuit for providing tactile feedback |
US8730182B2 (en) * | 2009-07-30 | 2014-05-20 | Immersion Corporation | Systems and methods for piezo-based haptic feedback |
US8773247B2 (en) * | 2009-12-15 | 2014-07-08 | Immersion Corporation | Haptic feedback device using standing waves |
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-
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018164321A1 (ko) * | 2017-03-09 | 2018-09-13 | 한양대학교 산학협력단 | 초음파를 이용하는 촉감 제공 장치 및 촉감 디스플레이 장치 |
KR20180103228A (ko) * | 2017-03-09 | 2018-09-19 | 한양대학교 산학협력단 | 초음파를 이용하는 촉감 제공 장치 |
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