KR20150068770A - Haptic display - Google Patents

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KR20150068770A
KR20150068770A KR1020130154826A KR20130154826A KR20150068770A KR 20150068770 A KR20150068770 A KR 20150068770A KR 1020130154826 A KR1020130154826 A KR 1020130154826A KR 20130154826 A KR20130154826 A KR 20130154826A KR 20150068770 A KR20150068770 A KR 20150068770A
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

Provided is a haptic display including a display panel; a touch sensing device corresponding to the display panel; a first and second driving electrode located on the front of the display panel; and a feeling feedback device located between the first and second driving electrodes, and including electro active polymer (EAP) stack film including multiple EAP layers sequentially stacked upon mass frontward.

Description

햅틱 디스플레이{Haptic display}Haptic display [0002]

본 발명은 햅틱 디스플레이에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 사용자에게 생동감 있는 촉각 피드백을 전달할 수 있는 햅틱 디스플레이에 대한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a haptic display, and more particularly, to a haptic display capable of delivering lively tactile feedback to a user.

최근에, 디스플레이(display)에 대한 사용자의 직관적인 사용을 위해 터치 센싱(touch sensing) 기술이 적용된 디스플레이가 널리 사용되고 있다. 2. Description of the Related Art In recent years, a touch-sensing technology has been widely used for intuitive use of a display.

한편, 사용자 경험을 보다 풍부하게 제공하기 위한 요구가 커지고 있으며, 이에 부응하여 터치시 대상 객체의 촉감을 느낄 수 있도록 하는 햅틱(haptic) 기술을 디스플레이에 적용하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다.On the other hand, there is a growing demand for providing a richer user experience, and studies for applying haptic technology to a display in order to feel the tactile sensation of a target object in touch are being actively conducted.

일반적으로 햅틱 기술은 터치 입력이 가능한 디스플레이에 촉각 피드백(feedbak)을 제공하도록 진동원을 부착함으로써 구현될 수 있다. 종래에는 ERM(eccentric rotating mass) 모터(motor)나 LRA(linear resonance actuator)와 같은 진동모터를 진동원으로 사용하였으나, 이는 불투명하고 부피가 큰 단점을 가지고 있어 디스플레이의 후면에 배치되고, 또한 응답속도와 주파수 변조에 한계가 있어, 사용자에게 직접적인 촉각 피드백을 제공하지 못하게 된다. Generally, haptic techniques can be implemented by attaching a vibrating source to provide tactile feedback (feedbak) to a touch-enabled display. Conventionally, a vibration motor such as an eccentric rotating mass (ERM) motor or a linear resonance actuator (LRA) is used as a vibration source. However, the vibration motor is opaque and bulky, And there is a limit to the frequency modulation, so that the user can not provide direct tactile feedback.

이와 같은 진동모터의 단점을 개선하기 위해, 최근에는 압전 세라믹이나 EAP(electro active polymer)를 사용한 액추에이터(actuator)를 진동원으로 적용하기 위한 연구개발이 진행중이다. Recently, in order to improve the disadvantages of such a vibration motor, research and development for applying an actuator using a piezoelectric ceramics or an electroactive polymer (EAP) as a vibration source is underway.

그런데, 압전 세라믹의 경우 불투명하여 광학 특성이 디스플레이의 베젤(bezel)부나 후면에 배치시켜야 하며, 세라믹의 특성상 깨지기 쉬운 단점이 존재한다.However, in the case of piezoelectric ceramics, the opaque material is required to be disposed on the bezel or the rear surface of the display, and is easily broken due to the characteristics of the ceramics.

한편, EAP는 투명한 특성을 가져 디스플레이의 전면에 배치될 수 있어, 사용자에게 실감나는 촉각을 제공할 수 있다. EPA 액추에이터는 두개의 구동전극과, 이들 구동전극 사이에 위치하는 EPA층으로 구성되고, 인가된 구동전압에 따라 EAP층의 부피변화가 발생하여 진동을 발생시키게 된다. On the other hand, the EAP has transparent characteristics and can be disposed on the front surface of the display, thereby providing a realistic tactile sense to the user. The EPA actuator is composed of two driving electrodes and an EPA layer positioned between these driving electrodes, and the volume of the EAP layer is changed according to the applied driving voltage to generate vibration.

한편, EPA 액추에이터의 진동 특성은, EAP 액추에이터가 접하고 있는 매질에 따라 달라지게 된다. 이러한바, 다양한 기구물을 패키지 형태로 하여 제작된 햅틱 디스플레이에 있어, 사용자에게 진동을 전달하기 위해서는, EAP 액추에이터의 진동 특성은 주변 기구물을 고려할 필요가 있다. On the other hand, the vibration characteristics of the EPA actuator depend on the medium to which the EAP actuator touches. In this case, in order to transmit vibration to a user in a haptic display manufactured by packaging various types of equipment, the vibration characteristics of the EAP actuator need to take into consideration peripheral equipment.

그런데, 종래의 햅틱 디스플레이는 주변 기구물을 고려하지 않은 상태로 EAP 액추에이터를 부착하여 사용함으로써, 디스플레이의 전방 방향으로 충분한 진동이 전달되지 못하게 된다. 특히, EAP 액추에이터에 비해 높은 질량을 갖는 커버 글라스(cover glass) 하부에 EAP 액추에이터가 위치하는 경우에, 전방으로의 진동 전달이 용이하지 않은 문제가 발생하게 된다.However, in the conventional haptic display, when the EAP actuator is attached without using any peripheral equipment, sufficient vibration can not be transmitted in the forward direction of the display. Particularly, when the EAP actuator is disposed under the cover glass having a higher mass than the EAP actuator, it is difficult to transmit the vibration in the forward direction.

더욱이, 종래의 EAP 액추에이터는 진동의 세기나 방향이 제한적이다.Furthermore, conventional EAP actuators have limited strength or direction of vibration.

따라서, 종래의 EAP 액추에이터를 사용하는 경우에, 사용자에게 현실감 있는 촉각을 전달하는데 한계가 있다.
Therefore, in the case of using the conventional EAP actuator, there is a limitation in transmitting a realistic tactile sense to the user.

본 발명은 사용자에게 보다 현실감 있는 촉각 피드백을 전달할 수 있는 방안을 제공하는 것에 과제가 있다.
The present invention is directed to providing a method for transmitting more realistic tactile feedback to a user.

전술한 바와 같은 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 표시패널과; 상기 표시패널에 대응되는 터치센싱장치와; 상기 표시패널 전방에 위치하며, 제1 및 2구동전극과, 상기 제1 및 2구동전극 사이에 위치하고 전방 방향으로 질량의 크기에 따라 순차적으로 적층된 다수의 EAP(electro active polymer)층을 포함하는 EAP적층막을 포함하는 촉각피드백장치를 포함하는 햅틱 디스플레이를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a display device comprising: a display panel; A touch sensing device corresponding to the display panel; And a plurality of electroactive polymer (EAP) layers located in front of the display panel and positioned between the first and second drive electrodes and sequentially stacked in the forward direction according to the mass of the mass A haptic display including a tactile feedback device comprising an EAP laminate film is provided.

여기서, 상기 다수의 EAP층은 밀도의 크기나 두께의 크기에 따라 순차적으로 적층될 수 있다. Here, the plurality of EAP layers may be sequentially stacked according to the size of the density or the thickness.

상기 다수의 EAP층은 상기 전방 방향으로 반복 배치될 수 있다.The plurality of EAP layers may be repeatedly arranged in the forward direction.

상기 촉각피드백장치는 다수의 셀 영역을 포함하고, 상기 EAP적층막은 셀 영역 단위로 개별적으로 구성된 다수의 EAP적층패턴을 포함할 수 있다. The haptic feedback device may include a plurality of cell areas, and the EAP laminated film may include a plurality of EAP laminated patterns individually configured in a cell area unit.

상기 다수의 EAP적층패턴 사이의 공간은 공기나, 상기 EAP적층패턴을 이루는 물질과 다른 물질로 충진될 수 있다. The space between the plurality of EAP laminated patterns may be filled with air or another material different from the material forming the EAP laminated pattern.

상기 EAP적층패턴은 상기 전방 방향으로 밀도의 크기, 두께의 크기, 또는 면적의 크기에 따라 순차적으로 적층된 다수의 EAP패턴층을 포함할 수 있다. The EAP laminated pattern may include a plurality of EAP pattern layers sequentially stacked in accordance with the size of the density, the size of the thickness, or the size of the area in the forward direction.

상기 다수의 EAP패턴층은 상기 전방 방향으로 반복 배치될 수 있다.The plurality of EAP pattern layers may be repeatedly arranged in the forward direction.

상기 촉각피드백장치는, 상기 표시패널과 터치센싱장치 사이에 배치되거나, 상기 터치센싱장치 전방에 배치될 수 있다.
The haptic feedback device may be disposed between the display panel and the touch sensing device, or may be disposed in front of the touch sensing device.

본 발명에서는, EAP적층막을 다수의 EAP층으로 구성하고 이들 EAP층을 질량의 크기에 따라 배치할 수 있다. 이에 따라, 진동 특성의 조합에 의해 다양한 형태의 진동 특성이 구현될 수 있다.In the present invention, the EAP laminated film may be composed of a plurality of EAP layers, and these EAP layers may be arranged according to the size of the mass. Accordingly, various types of vibration characteristics can be realized by combining the vibration characteristics.

또한, 셀 단위로 EAP적층막을 패터닝하여 개별적으로 형성할 수 있다. 이와 같은 경우에, 측면 면적이 증가되어 진동의 세기가 증가될 수 있다.Further, the EAP laminated film can be individually formed by patterning the EAP laminated film on a cell-by-cell basis. In such a case, the side surface area can be increased and the intensity of the vibration can be increased.

또한, 질량의 크기에 따라 배치된 EAP층을 반복 배치할 수 있다. 이와 같은 경우에, 보다 더 다양한 형태의 진동 특성이 구현될 수 있게 된다.In addition, the EAP layer disposed according to the size of the mass can be repeatedly arranged. In such a case, more various types of vibration characteristics can be realized.

결과적으로, 본 발명에 따르면, 진동의 세기나 방향을 조절할 수 있게 되어 현실감 있는 촉각 피드백을 제공할 수 있게 된다.
As a result, according to the present invention, it is possible to adjust the intensity or direction of the vibration, so that realistic tactile feedback can be provided.

도 1 및 2는 각각 본 발명의 실시예에 따른 햅틱 디스플레이를 개략적으로 도시한 블럭도 및 단면도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 촉각피드백장치의 구조를 개략적으로 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 촉각피드백장치에서 두께 크기에 따라 순차적으로 배치된 EAP층을 개략적으로 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 촉각피드백장치에서 질량 크기에 따라 순차적으로 배치된 다수의 EAP층을 반복 배치한 구조를 개략적으로 도시한 단면도.
도 6 및 7은 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 햅틱 디스플레이의 촉각피드백장치를 개략적으로 도시한 평면도 및 단면도.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 촉각피드백장치에서 두께 크기에 따라 순차적으로 배치된 EAP층을 개략적으로 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 촉각피드백장치에서 면적 크기에 따라 순차적으로 배치된 EAP층을 개략적으로 도시한 단면도. Figures 1 and 2 are block and cross-sectional views, respectively, schematically illustrating a haptic display according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a tactile feedback device according to a first embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view schematically showing an EAP layer sequentially disposed according to a thickness dimension in a tactile feedback device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a structure in which a plurality of EAP layers arranged in order according to a mass magnitude are repeatedly arranged in a tactile feedback device according to the first embodiment of the present invention. FIG.
6 and 7 are respectively a plan view and a sectional view schematically showing a tactile feedback device of a haptic display according to a second embodiment of the present invention;
8 is a cross-sectional view schematically showing an EAP layer sequentially disposed according to a thickness magnitude in a tactile feedback device according to a second embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view schematically showing an EAP layer sequentially disposed according to the area size in the tactile feedback device according to the second embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1 및 2는 각각 본 발명의 실시예에 따른 햅틱 디스플레이를 개략적으로 도시한 블럭도 및 단면도이다. Figures 1 and 2 are block and cross-sectional views, respectively, schematically illustrating a haptic display according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 햅틱 디스플레이(100)는 터치 기능 및 촉각 피드백 기능을 제공할 수 있는 디스플레이로서, 표시패널(200)과 터치센싱장치(300)와, 촉각피드백장치(400)와, 이들 구성의 동작을 제어하는 구동회로부(500)를 포함할 수 있다. 1 and 2, a haptic display 100 according to an exemplary embodiment of the present invention is a display capable of providing a touch function and a tactile feedback function, and includes a display panel 200, a touch sensing device 300, A feedback device 400, and a driving circuit unit 500 for controlling the operation of these components.

표시패널(200)은 영상을 표시하는 기능을 하는 구성으로서, 다양한 종류의 표시패널이 사용될 수 있다. 예를 들면, 표시패널(200)로서 액정표시패널, 유기발광소자표시패널, 플라즈마표시패널 등이 사용될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다. The display panel 200 has a function of displaying an image, and various kinds of display panels can be used. For example, a liquid crystal display panel, an organic light emitting element display panel, a plasma display panel, or the like can be used as the display panel 200, but the present invention is not limited thereto.

터치센싱장치(300)는 사용자의 터치를 감지하는 기능을 하는 인터페이스(interface)에 해당된다. 터치센싱장치(300)에 대해, 사용자는 손이나 터치용 펜(pen) 등의 도구를 사용하여 터치를 하게 되고, 이와 같은 터치에 따라 터치센싱신호가 발생하게 된다. 터치센싱장치(300)의 액티브(active) 영역인 터치영역은, 표시패널(200)의 영상 표시영역에 대응되어 위치하게 된다. The touch sensing device 300 corresponds to an interface for sensing a touch of a user. A user touches the touch sensing device 300 using a tool such as a hand or a pen for touching, and a touch sensing signal is generated according to the touch. The touch area, which is an active area of the touch sensing device 300, is positioned corresponding to the image display area of the display panel 200.

터치센싱장치(300)로서 여러 방식의 장치가 사용될 수 있는데, 예를 들면, 정전용량 방식(capacitive type)이나 저항막 방식(resistive type)이 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는, 정전용량 방식의 터치센싱장치가 사용되는 경우를 예로 든다. As the touch sensing device 300, various types of devices may be used. For example, a capacitive type or a resistive type may be used. In the embodiment of the present invention, a case where a capacitance sensing type touch sensing device is used will be exemplified.

터치센싱장치(300)는 표시패널(200)의 전방에 구성될 수 있으며, 더욱이 촉각피드백장치(400)의 전방에 구성될 수 있다. The touch sensing device 300 may be arranged in front of the display panel 200 and may be arranged in front of the tactile feedback device 400.

다른 예로서, 터치센싱장치(300)는 표시패널(200)과 촉각피드백장치(400) 사이에 구성될 수 있다. 또 다른 예로서, 터치센싱장치(300)는 표시패널(200) 제조시에 함께 제조되어, 인셀(in-cell) 방식이나 온셀(on-cell) 방식으로 구성될 수도 있다. As another example, the touch sensing device 300 may be configured between the display panel 200 and the tactile feedback device 400. [ As another example, the touch sensing device 300 may be manufactured at the time of manufacturing the display panel 200, and may be formed of an in-cell type or an on-cell type.

촉각피드백장치(400)는 사용자에게 촉감을 전달하는 기능을 하는 인터페이스에 해당된다. 촉각피드백장치(400)는 촉각피드백신호를 입력받고, 이에 응답하여 대응되는 촉각을 구현하게 된다. 촉각피드백장치(400)의 액티브 영역인 촉각영역은, 표시패널(200)의 영상 표시영역과 터치센싱장치(300)의 터치영역에 대응되어 위치하게 된다.The tactile feedback device 400 corresponds to an interface that functions to transmit tactile feedback to the user. The tactile feedback device 400 receives the tactile feedback signal and, in response thereto, implements a corresponding tactile sense. The tactile area, which is the active area of the tactile feedback device 400, is positioned corresponding to the video display area of the display panel 200 and the touch area of the touch sensing device 300.

촉각피드백장치(400)는 표시패널(200)의 전방에 구성될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다. The tactile feedback device 400 may be configured in front of the display panel 200, but is not limited thereto.

햅틱 디스플레이(100)의 전면에는 이를 보호하는 커버 글래스(cover glass; 600)가 구성될 수 있다.
A cover glass (600) for protecting the haptic display (100) may be formed on the front surface of the haptic display (100).

이하, 도 3을 더욱 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 촉각피드백장치(400)에 대해 보다 상세하게 설명한다. 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 촉각피드백장치의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.Hereinafter, the tactile feedback device 400 according to the embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a tactile feedback device according to the first embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 촉각피드백장치(400)로서 빠른 응답속도와 넓은 주파수 응답 범위를 갖는 EAP 액추에이터를 사용하게 되는데, 이는 EAP적층막(410)과 EAP적층막(410) 하부 및 상부에 각각 위치하는 제1 및 2구동전극(421, 422)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, an EAP actuator having a fast response speed and a wide frequency response range is used as the tactile feedback device 400 according to an embodiment of the present invention. This is because the EAP laminated film 410 and the EAP laminated film 410 And first and second driving electrodes 421 and 422, respectively, located at the lower portion and the upper portion.

여기서, 제1 및 2구동전극(421, 422)은 ITO나 IZO 등의 투명도전성물질로 구성되어 투명한 특성을 갖도록 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 제1 및 2구동전극(421, 422) 각각은, 실질적으로 촉각피드백장치(400)의 촉각영역 전체에 걸쳐 일체로 형성될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다. Here, the first and second driving electrodes 421 and 422 are preferably made of a transparent conductive material such as ITO or IZO to have a transparent characteristic. Each of the first and second drive electrodes 421 and 422 may be integrally formed substantially throughout the tactile area of the tactile feedback device 400, but is not limited thereto.

EAP적층막(410)은, 제1 및 2구동전극(421, 422) 사이에 발생된 전계에 따라 이완과 수축을 반복함으로써 진동을 발생시키게 된다. 이와 같은 EAP적층막(410)은 유전성 탄성체(dielectric elastomer) 물질로 구성될 수 있다. The EAP laminated film 410 generates vibration by repeating relaxation and contraction according to the electric field generated between the first and second drive electrodes 421 and 422. The EAP laminated film 410 may be made of a dielectric elastomer material.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 EAP적층막(410)은, 햅틱 디스플레이(100)의 전방 방향 즉 제1구동전극(421)으로부터 제2구동전극(422)을 향하는 방향을 따라 순차적으로 적층된 다수의 EAP층(411 내지 413)을 포함할 수 있다. 여기서, 본 발명의 실시예에서는, 설명의 편의를 위해, 다수의 EAP층(411 내지 413)으로서 3개의 제1 내지 3EAP층(411 내지 413)이 배치된 경우를 예로 든다.Meanwhile, the EAP laminated film 410 according to the embodiment of the present invention is formed by sequentially laminating the EAP laminated film 410 along the direction of the haptic display 100, that is, the direction from the first driving electrode 421 toward the second driving electrode 422 And may include a plurality of EAP layers 411-413. Here, in the embodiment of the present invention, for convenience of explanation, a case where three first to third EAP layers 411 to 413 are arranged as a plurality of EAP layers 411 to 413 is exemplified.

이와 같은 제1 내지 3EAP층(411 내지 413)은, 예를 들면, 질량의 크기 순으로 배치될 수 있다. 이와 관련하여 예를 들면, 제1 내지 3EAP층(411 내지 413) 각각의 질량이 M1, M2, M3인 경우에, 질량이 순차적으로 증가하거나 감소하는 형태로 제1 내지 3EAP층(411 내지 413)이 배치될 수 있다 (M1 < M2 < M3 또는 M1 > M2 > M3). The first to third EAP layers 411 to 413 may be arranged in order of mass, for example. In this regard, for example, when the mass of each of the first to third EAP layers 411 to 413 is M1, M2, and M3, the mass of the first to third EAP layers 411 to 413 is sequentially increased or decreased, (M1 < M2 < M3 or M1 > M2 > M3).

이처럼, 질량의 크기에 따라 EAP층들(411 내지 413)을 배치하게 되면, EAP층들(411 내지 413)의 진동 특성의 조합에 의해 다양한 형태의 진동 특성이 구현될 수 있게 된다. 즉, EAP층들(411 내지 413)의 진동 세기나 방향의 조합에 따라 EPA적층막(410)이 발현할 수 있는 진동의 세기나 방향이 조절되고 제어될 수 있게 되어, 다양한 형태의 진동 특성이 구현될 수 있게 된다.By arranging the EAP layers 411 to 413 according to the mass of the mass, various types of vibration characteristics can be realized by combining the vibration characteristics of the EAP layers 411 to 413. That is, the intensity and direction of the vibration that the EPA laminated film 410 can express can be adjusted and controlled according to the combination of the vibration intensity and the direction of the EAP layers 411 to 413, .

이와 관련하여, 전방 방향을 따라 질량이 감소하는 경우 (즉, M1 > M2 > M3)에, 진동의 매질 전달 특성에 따라 EAP적층막(410)의 진동은 전방으로의 방향성을 갖게 되어, 전방에서의 진동력이 증가하게 된다. 이에 따라, 비록 질량이 높은 커버 글라스(600)가 촉각피드백장치(400)의 전방에 위치하더라도, 사용자의 진동 감도가 개선될 수 있게 된다.In this regard, in the case where the mass decreases along the forward direction (i.e., M1 > M2 > M3), the vibration of the EAP laminated film 410 has a forward direction according to the medium transfer characteristic of vibration, So that the vibration force of the motor is increased. Accordingly, even if the high-mass cover glass 600 is positioned in front of the tactile feedback device 400, the vibration sensitivity of the user can be improved.

한편, 전술한 바와 같이 질량의 크기에 따라 EAP층들(411 내지 413)을 배치하는 방안과 관련하여 예를 들면, 각 EAP층들(411 내지 413)의 두께를 실질적으로 동일하게 하고 이들의 밀도를 상이하게 함으로써 질량의 크기에 따라 EAP층들(411 내지 413)을 배치하도록 구성할 수 있다. 즉, 전방 방향을 따라 질량이 순차적으로 감소하는 구조에 있어 (즉, M1 > M2 > M3), 전방 방향을 따라 밀도가 순차적으로 감소하는 EAP물질들로 EAP층들(411 내지 413)을 형성함으로써, 해당 구조를 구현할 수 있게 된다. 반대로, 전방 방향을 따라 질량이 순차적으로 증가하는 구조에 있어 (즉, M1 < M2 < M3), 전방 방향을 따라 밀도가 순차적으로 증가하는 EAP물질들로 EAP층들(411 내지 413)을 형성함으로써, 해당 구조를 구현할 수 있게 된다.Meanwhile, regarding the method of disposing the EAP layers 411 to 413 according to the mass of the mass as described above, for example, the thicknesses of the respective EAP layers 411 to 413 are made substantially the same, So that the EAP layers 411 to 413 can be arranged according to the size of the mass. That is, by forming EAP layers 411 to 413 with EAP materials whose density sequentially decreases along the forward direction in a structure in which the mass sequentially decreases along the forward direction (i.e., M1 > M2 > M3) The structure can be implemented. Conversely, by forming the EAP layers 411 to 413 with EAP materials whose density sequentially increases along the forward direction in a structure in which the mass sequentially increases along the forward direction (i.e., M1 <M2 <M3) The structure can be implemented.

한편, 다른 예로서, 도 4를 참조하면, 동일한 물질로 EAP층(411 내지 413)을 형성하고 각 EAP층들(411 내지 413)의 두께를 상이하게 함으로써 질량의 크기에 따라 EAP층들(411 내지 413)을 배치하도록 구성할 수 있다. 즉, 전방 방향을 따라 질량이 순차적으로 감소하는 구조에 있어 (즉, M1 > M2 > M3), 전방 방향을 따라 두께가 순차적으로 감소하도록 EAP층들(411 내지 413)을 형성함으로써, 해당 구조를 구현할 수 있게 된다. 반대로, 전방 방향을 따라 질량이 순차적으로 증가하는 구조에 있어 (즉, M1 < M2 < M3), 전방 방향을 따라 두께가 순차적으로 증가하도록 EAP층들(411 내지 413)을 형성함으로써, 해당 구조를 구현할 수 있게 된다.4, EAP layers 411 to 413 are formed of the same material and different thicknesses of EAP layers 411 to 413 are used to form EAP layers 411 to 413 As shown in Fig. That is, by constructing the EAP layers 411 to 413 so that the thickness sequentially decreases along the forward direction in a structure in which the mass sequentially decreases along the forward direction (i.e., M1> M2> M3) . On the other hand, by forming the EAP layers 411 to 413 in such a structure that the mass sequentially increases along the forward direction (i.e., M1 < M2 < M3) so that the thickness gradually increases along the forward direction, .

한편, 밀도 및 두께의 조합에 의해, 전술한 바와 같은 EAP층들(411 내지 413)의 질량 크기에 따른 배치를 구현하도록 구성할 수도 있다.
On the other hand, by the combination of the density and the thickness, the EAP layers 411 to 413 as described above can be configured to implement the arrangement according to the mass magnitude.

한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 도 5에 도시한 바와 같이, 질량의 크기에 따라 적층된 다수의 EAP층(411 내지 413)은 수직 방향을 따라 반복적으로 배치될 수 있다. 도 5에서는, 설명의 편의를 위해, 제1 내지 3EAP층(411 내지 413)으로 구성된 EAP적층 그룹(GR)이 전방 방향을 따라 2번 배치된 경우를 도시하고 있다. Meanwhile, according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, the plurality of EAP layers 411 to 413 stacked according to the mass of the mass can be repeatedly arranged along the vertical direction. In FIG. 5, for ease of explanation, there is shown a case where EAP laminate groups GR composed of first to third EAP layers 411 to 413 are arranged twice in the forward direction.

이처럼, 질량의 크기에 따라 적층된 EAP층을 반복 배치하게 되면, 보다 더 다양한 형태의 진동 특성이 구현될 수 있게 된다.
As described above, when the stacked EAP layers are repeatedly arranged according to the mass, more various types of vibration characteristics can be realized.

도 6 및 7은 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 햅틱 디스플레이의 촉각피드백장치를 개략적으로 도시한 평면도 및 단면도이다. 여기서, 도 6 및 7에서는, 설명의 편의를 위해, 햅틱 디스플레이의 촉각피드백장치를 도시하였으며 나머지 구성은 도시하지 않았다. 그리고, 전술한 실시예와 동일유사한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략할 수 있다.6 and 7 are a plan view and a cross-sectional view schematically showing a tactile feedback device of a haptic display according to a second embodiment of the present invention, respectively. 6 and 7, a tactile feedback device of a haptic display is shown for convenience of explanation, and the remaining components are not shown. A detailed description of a similar configuration to the above-described embodiment can be omitted.

도 6 및 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 촉각피드백장치(400)에서는 촉각 영역(HR)이 다수의 셀 영역(CR)으로 구분되며, 제1 및 2구동전극(421, 422)와 이들 사이에 구성된 EAP적층막(410)이 구성된다. 6 and 7, in the tactile feedback device 400 according to the embodiment of the present invention, the tactile region HR is divided into a plurality of cell regions CR, and the first and second driving electrodes 421 and 422 And an EAP laminated film 410 formed therebetween.

여기서, EAP적층막(410)은, 셀 영역(CR) 별로 패터닝되어 개별적으로 구성된 EAP적층패턴(410a)을 포함하게 된다. Here, the EAP laminated film 410 includes the EAP laminated patterns 410a individually patterned by the cell regions CR.

셀 영역(CR) 단위로 구성된 EAP적층패턴(410a)은 서로 이격되도록 구성되며, 이들 사이의 이격공간(S)은 공기나 EAP물질과는 다른 물질로 충진될 수 있다.The EAP laminated patterns 410a formed in the unit of the cell region (CR) are spaced apart from each other, and the spacing space S therebetween can be filled with a material different from air or EAP material.

EAP적층패턴(410a)은, 셀 영역(CR) 단위로 패터닝된 다수의 EAP패턴층으로서 제1 내지 3EAP패턴층(411a 내지 413a)으로 구성될 수 있다. The EAP laminated pattern 410a may be composed of first to third EAP pattern layers 411a to 413a as a plurality of EAP pattern layers patterned in a cell region (CR) unit.

위와 같이, 셀 영역(CR) 단위로 EAP적층패턴(410a)을 형성함에 따라, EAP적층막(410)의 측면 면적이 전체적으로 증가하게 된다. 즉, EAP적층막(410)을 촉각영역(HR) 전체에 걸쳐서 일체로 형성하는 경우에 비해, 이를 셀 영역(CR) 별로 패터닝하여 EAP적층패턴(410a)을 형성함으로써, 생성된 EAP적층패턴(410a)의 수에 비례하여 측면 면적이 증가할 수 있게 된다.As described above, by forming the EAP laminated pattern 410a in the cell region CR, the side surface area of the EAP laminated film 410 is increased as a whole. That is, compared with the case where the EAP laminated film 410 is formed integrally over the tactile area HR, the EAP laminated pattern 410a is formed by patterning the EAP laminated film 410 for each cell region CR, The lateral area can be increased in proportion to the number of the electrodes 410a.

이처럼, EAP적층막(410)의 측면 면적 증가에 의해, EAP적층막(410)의 진동의 세기가 증가될 수 있게 된다. 즉, 각 EAP적층패턴(410a)는 측면 방향으로 팽창 및 수축을 할 수 있게 되므로, 결과적으로 EAP적층막(410)의 진동의 세기가 증가할 수 있게 된다.As such, by increasing the side surface area of the EAP laminated film 410, the intensity of the vibration of the EAP laminated film 410 can be increased. That is, since each EAP laminated pattern 410a can expand and contract in the lateral direction, the intensity of the vibration of the EAP laminated film 410 can be increased as a result.

한편, EAP적층패턴(410a)을 구성하는 EAP패턴층(411a 내지 413a)은, 제1실시예에서와 유사하게, 전방 방향을 따라 질량이 증가하거나 감소하도록 그 배치가 이루어질 수 있다. On the other hand, the EAP pattern layers 411a to 413a constituting the EAP laminated pattern 410a can be arranged such that the mass increases or decreases along the forward direction similarly to the first embodiment.

이와 관련하여 예를 들면, EAP패턴층(411a 내지 413a)의 두께를 실질적으로 동일하게 하고 이들의 밀도를 상이하게 함으로써 질량의 크기에 따라 EAP패턴층들(411a 내지 413a)을 배치하도록 구성할 수 있다. 즉, 전방 방향을 따라 질량이 순차적으로 감소하는 구조에 있어 (즉, M1 > M2 > M3), 전방 방향을 따라 밀도가 순차적으로 감소하는 EAP물질들로 EAP패턴층들(411a 내지 413a)을 형성함으로써, 해당 구조를 구현할 수 있게 된다. 반대로, 전방 방향을 따라 질량이 순차적으로 증가하는 구조에 있어 (즉, M1 < M2 < M3), 전방 방향을 따라 밀도가 순차적으로 증가하는 EAP물질들로 EAP패턴층들(411a 내지 413a)을 형성함으로써, 해당 구조를 구현할 수 있게 된다.In this regard, it is possible to configure the EAP pattern layers 411a to 413a to be arranged according to the size of the mass, for example, by making the thicknesses of the EAP pattern layers 411a to 413a substantially the same and making their densities different have. That is, the EAP pattern layers 411a to 413a are formed with EAP materials whose density gradually decreases along the forward direction in a structure in which the mass sequentially decreases along the forward direction (i.e., M1> M2> M3) The structure can be implemented. Conversely, in the structure in which the mass sequentially increases along the forward direction (i.e., M1 <M2 <M3), EAP pattern layers 411a to 413a are formed with EAP materials whose density sequentially increases along the forward direction The structure can be implemented.

한편, 다른 예로서, 도 8을 참조하면, 동일한 물질로 EAP패턴층(411a 내지 413a)을 형성하고 각 EAP패턴층들(411a 내지 413a)의 두께를 상이하게 함으로써 질량의 크기에 따라 EAP패턴층들(411a 내지 413a)을 배치하도록 구성할 수 있다. 즉, 전방 방향을 따라 질량이 순차적으로 감소하는 구조에 있어 (즉, M1 > M2 > M3), 전방 방향을 따라 두께가 순차적으로 감소하도록 EAP패턴층들(411a 내지 413a)을 형성함으로써, 해당 구조를 구현할 수 있게 된다. 반대로, 전방 방향을 따라 질량이 순차적으로 증가하는 구조에 있어 (즉, M1 < M2 < M3), 전방 방향을 따라 두께가 순차적으로 증가하도록 EAP패턴층들(411a 내지 413a)을 형성함으로써, 해당 구조를 구현할 수 있게 된다.8, the EAP pattern layers 411a to 413a are formed of the same material and the thicknesses of the EAP pattern layers 411a to 413a are made different from each other, 411a to 413a may be arranged. That is, by forming the EAP pattern layers 411a to 413a so that the thickness sequentially decreases along the forward direction in a structure in which the mass sequentially decreases along the forward direction (i.e., M1> M2> M3) . &Lt; / RTI &gt; On the other hand, by forming the EAP pattern layers 411a to 413a in such a structure that the mass sequentially increases along the forward direction (i.e. M1 <M2 <M3) so that the thickness sequentially increases along the forward direction, . &Lt; / RTI &gt;

한편, 또 다른 예로서, 도 9를 참조하면, 동일한 물질로 EAP패턴층(411a 내지 413a)을 형성하고 각 EAP패턴층들(411a 내지 413a)의 면적을 상이하게 함으로써 질량의 크기에 따라 EAP패턴층들(411a 내지 413a)을 배치하도록 구성할 수 있다. 즉, 전방 방향을 따라 질량이 순차적으로 감소하는 구조에 있어 (즉, M1 > M2 > M3), 전방 방향을 따라 면적이 순차적으로 감소하도록 EAP패턴층들(411a 내지 413a)을 형성함으로써, 해당 구조를 구현할 수 있게 된다. 반대로, 전방 방향을 따라 질량이 순차적으로 증가하는 구조에 있어 (즉, M1 < M2 < M3), 전방 방향을 따라 면적이 순차적으로 증가하도록 EAP패턴층들(411a 내지 413a)을 형성함으로써, 해당 구조를 구현할 수 있게 된다.9, the EAP pattern layers 411a to 413a are formed of the same material and the areas of the EAP pattern layers 411a to 413a are made different from each other, It is possible to arrange the layers 411a to 413a. That is, by forming the EAP pattern layers 411a to 413a such that the mass gradually decreases along the forward direction (i.e., M1> M2> M3), the area is sequentially decreased along the forward direction, . &Lt; / RTI &gt; On the other hand, by forming the EAP pattern layers 411a to 413a so that the area gradually increases along the forward direction in a structure in which the mass sequentially increases along the forward direction (i.e. M1 <M2 <M3) . &Lt; / RTI &gt;

한편, 밀도, 두께, 면적 중 적어도 두개의 조합에 의해, 전술한 바와 같은 EAP패턴층들(411 내지 413)의 질량 크기에 따른 배치를 구현할 수도 있다.
On the other hand, the arrangement according to the mass sizes of the EAP pattern layers 411 to 413 as described above may be realized by a combination of at least two of density, thickness, and area.

한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1실시예와 유사하게, 질량의 크기에 따라 적층된 다수의 EAP패턴층(411a 내지 413a)은 수직 방향을 따라 반복적으로 배치될 수 있다.
According to the embodiment of the present invention, similarly to the first embodiment, the plurality of EAP pattern layers 411a to 413a stacked according to the mass of the mass can be repeatedly arranged along the vertical direction.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, EAP적층막을 다수의 EAP층으로 구성하고 이들 EAP층을 질량의 크기에 따라 배치할 수 있다. 이에 따라, 진동 특성의 조합에 의해 다양한 형태의 진동 특성이 구현될 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the EAP laminated film can be constituted by a plurality of EAP layers and these EAP layers can be arranged according to the mass of the mass. Accordingly, various types of vibration characteristics can be realized by combining the vibration characteristics.

또한, 셀 단위로 EAP적층막을 패터닝하여 개별적으로 형성할 수 있다. 이와 같은 경우에, 측면 면적이 증가되어 진동의 세기가 증가될 수 있다.Further, the EAP laminated film can be individually formed by patterning the EAP laminated film on a cell-by-cell basis. In such a case, the side surface area can be increased and the intensity of the vibration can be increased.

또한, 질량의 크기에 따라 배치된 EAP층을 반복 배치할 수 있다. 이와 같은 경우에, 보다 더 다양한 형태의 진동 특성이 구현될 수 있게 된다.In addition, the EAP layer disposed according to the size of the mass can be repeatedly arranged. In such a case, more various types of vibration characteristics can be realized.

결과적으로, 본 발명의 실시예에 따르면, 진동의 세기나 방향을 조절할 수 있게 되어 현실감 있는 촉각 피드백을 제공할 수 있게 된다.
As a result, according to the embodiment of the present invention, it is possible to adjust the intensity or direction of the vibration, so that realistic tactile feedback can be provided.

전술한 본 발명의 실시예는 본 발명의 일예로서, 본 발명의 정신에 포함되는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명은, 첨부된 특허청구범위 및 이와 등가되는 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.
The embodiment of the present invention described above is an example of the present invention, and variations are possible within the spirit of the present invention. Accordingly, the invention includes modifications of the invention within the scope of the appended claims and equivalents thereof.

100: 햅틱 디스플레이 200: 표시패널
300: 터치센싱장치 400: 촉각피드백장치
410: EAP적층막 411: 제1EAP층
412: 제2EAP층 413: 제3EAP층
421: 제1구동전극 422: 제2구동전극100: haptic display 200: display panel
300: touch sensing device 400: tactile feedback device
410: EAP laminated film 411: first EAP layer
412: second EAP layer 413: third EAP layer
421: first driving electrode 422: second driving electrode

Claims (8)

표시패널과;
상기 표시패널에 대응되는 터치센싱장치와;
상기 표시패널 전방에 위치하며,
제1 및 2구동전극과, 상기 제1 및 2구동전극 사이에 위치하고 전방 방향으로 질량의 크기에 따라 순차적으로 적층된 다수의 EAP(electro active polymer)층을 포함하는 EAP적층막을 포함하는 촉각피드백장치
를 포함하는 햅틱 디스플레이.
A display panel;
A touch sensing device corresponding to the display panel;
A display panel disposed in front of the display panel,
A tactile feedback device including first and second drive electrodes and an EAP laminated film including a plurality of electroactive polymer (EAP) layers positioned between the first and second drive electrodes and sequentially stacked in a forward direction according to the mass of the mass,
&Lt; / RTI &gt;
제 1 항에 있어서,
상기 다수의 EAP층은 밀도의 크기나 두께의 크기에 따라 순차적으로 적층된
햅틱 디스플레이.
The method according to claim 1,
The plurality of EAP layers are sequentially stacked according to the size of the density or the thickness
Haptic display.
제 1 항에 있어서,
상기 다수의 EAP층은 상기 전방 방향으로 반복 배치된
햅틱 디스플레이.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of EAP layers are disposed repeatedly in the forward direction
Haptic display.
제 1 항에 있어서,
상기 촉각피드백장치는 다수의 셀 영역을 포함하고,
상기 EAP적층막은 셀 영역 단위로 개별적으로 구성된 다수의 EAP적층패턴을 포함하는
햅틱 디스플레이.
The method according to claim 1,
Wherein the tactile feedback device includes a plurality of cell regions,
The EAP laminated film includes a plurality of EAP laminated patterns individually configured in a cell area unit
Haptic display.
제 4 항에 있어서,
상기 다수의 EAP적층패턴 사이의 공간은 공기나, 상기 EAP적층패턴을 이루는 물질과 다른 물질로 충진된
햅틱 디스플레이.
5. The method of claim 4,
The space between the plurality of EAP laminated patterns may be filled with air or another material different from the material forming the EAP laminated pattern
Haptic display.
제 4 항에 있어서,
상기 EAP적층패턴은 상기 전방 방향으로 밀도의 크기, 두께의 크기, 또는 면적의 크기에 따라 순차적으로 적층된 다수의 EAP패턴층을 포함하는
햅틱 디스플레이.
5. The method of claim 4,
The EAP laminated pattern includes a plurality of EAP pattern layers sequentially stacked in accordance with the size of the density, the size of the thickness, or the area in the forward direction
Haptic display.
제 6 항에 있어서,
상기 다수의 EAP패턴층은 상기 전방 방향으로 반복 배치된
햅틱 디스플레이.
The method according to claim 6,
Wherein the plurality of EAP pattern layers are repeatedly disposed in the forward direction
Haptic display.
제 1 항에 있어서,
상기 촉각피드백장치는, 상기 표시패널과 터치센싱장치 사이에 배치되거나, 상기 터치센싱장치 전방에 배치된
햅틱 디스플레이.The method according to claim 1,
Wherein the tactile feedback device is disposed between the display panel and the touch sensing device,
Haptic display.
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