KR20200003409A - 평면 패널 액추에이션을 위한 다중-공진 결합 시스템 - Google Patents

평면 패널 액추에이션을 위한 다중-공진 결합 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20200003409A
KR20200003409A KR1020197035502A KR20197035502A KR20200003409A KR 20200003409 A KR20200003409 A KR 20200003409A KR 1020197035502 A KR1020197035502 A KR 1020197035502A KR 20197035502 A KR20197035502 A KR 20197035502A KR 20200003409 A KR20200003409 A KR 20200003409A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
actuator
bending
panel
mechanical drive
drive point
Prior art date
Application number
KR1020197035502A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102266304B1 (ko
Inventor
네일 존 해리스
제임스 이스트
Original Assignee
구글 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 구글 엘엘씨 filed Critical 구글 엘엘씨
Priority to KR1020217018015A priority Critical patent/KR102411135B1/ko
Publication of KR20200003409A publication Critical patent/KR20200003409A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102266304B1 publication Critical patent/KR102266304B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/24—Structural combinations of separate transducers or of two parts of the same transducer and responsive respectively to two or more frequency ranges
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
    • H04R17/10—Resonant transducers, i.e. adapted to produce maximum output at a predetermined frequency
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/16—Sound input; Sound output
    • G06F3/165—Management of the audio stream, e.g. setting of volume, audio stream path
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • H04R1/028—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein associated with devices performing functions other than acoustics, e.g. electric candles
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/04—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response
    • H04R3/08—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response of electromagnetic transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/12—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for distributing signals to two or more loudspeakers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00—Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30—Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H04S7/307—Frequency adjustment, e.g. tone control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2440/00—Bending wave transducers covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2440/05—Aspects relating to the positioning and way or means of mounting of exciters to resonant bending wave panels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2440/00—Bending wave transducers covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2440/07—Loudspeakers using bending wave resonance and pistonic motion to generate sound
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00—Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10—General applications
    • H04R2499/11—Transducers incorporated or for use in hand-held devices, e.g. mobile phones, PDA's, camera's
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/04—Plane diaphragms
    • H04R7/045—Plane diaphragms using the distributed mode principle, i.e. whereby the acoustic radiation is emanated from uniformly distributed free bending wave vibration induced in a stiff panel and not from pistonic motion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

평면 패널 디스플레이 및 액추에이터를 포함하는 시스템이 제공되며, 여기서 평면 패널 디스플레이는 평면 패널 디스플레이의 구성, 형상, 및 구조에 대응하는 패널 공진 주파수 응답을 갖고, 액추에이터는 액추에이터의 구성, 크기, 및 형상에 대응하는 액추에이터 공진 주파수 응답을 갖고, 액추에이터는 기계적 구동 지점에서 평면 패널 디스플레이에 기계적으로-결합되고, 시스템의 결합 공진 주파수 응답은 평면 패널 디스플레이의 패널 공진 주파수 응답보다 낮다.

Description

평면 패널 액추에이션을 위한 다중-공진 결합 시스템
본 출원은 2017년 12월 29일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 제62/611,693호의 출원일에 관해 35 U.S.C. § 119(e) 하의 혜택을 주장하며, 이러한 미국 특허 출원 번호 제62/611,693호의 내용은 참조로 본 명세서에서 통합된다.
평면 패널 디스플레이(flat panel display)들은 평면 패널 디스플레이의 자연 공진 모드 구조(natural resonant modal structure)에 가까운 주파수들에서 벤딩 웨이브 진동(bending wave vibration)들을 통해 음향 출력(acoustic output) 및/또는 촉각 출력(haptic output)을 생성하도록 액추에이트(actuate)될 수 있다. 하지만, 다수의 평면 패널 디스플레이들의 최저 유용한 모드(lowest useful mode)는 종종 원하는 낮은 주파수 피드백(low frequency feedback)(예를 들어, 낮은 데시벨 레벨(decibel level)들 및/또는 제한된 대역폭(limited bandwidth))의 효율적인 전달에 대해 주파수에 있어 너무 높을 수 있고, 이것은 음향 출력 및/또는 촉각 출력을 위해 평면 패널 디스플레이를 포함하는 디바이스들의 낮은 주파수 응답을 제한한다.
평면 패널 디스플레이(혹은 또 하나의 다른 벤딩-웨이브 패널(bending-wave panel))의 낮은 주파수 응답을 확장시키는 것에 관한 기술들이 개시된다. 디스플레이는 디스플레이의 자연 공진 아래의 주파수들에서 성능이 향상된 다중-공진 결합 시스템(multi-resonant coupled system)(예를 들어, 분산 모드 라우드스피커(Distributed Mode Loudspeaker, DML))을 형성하도록 하나 이상의 액추에이터(actuator)들(예를 들어, 분산 모드 액추에이터(distributed mode actuator)들)과 결합될 수 있다. 예를 들어, 500 Hz 아래의 제한된 범위의 자연 주파수 공진들을 갖는 평면 패널 디스플레이를 구비한 모바일 디바이스는 다중-공진 결합 시스템을 사용하여 향상될 수 있고, 그럼으로써 모바일 디바이스의 낮은 주파수 대역폭은 하나 이상의 액추에이터들의 추가에 의해 확장될 수 있어, 결합 시스템은 300 내지 500 Hz 또는 150 Hz 내지 300 Hz의 범위를 갖는 공진 주파수들을 생성할 수 있게 된다.
일반적으로, 제 1 실시형태에서, 본 발명의 특징은 시스템으로 구현되는데, 이러한 시스템은 평면 패널 디스플레이 및 액추에이터를 포함하고, 평면 패널 디스플레이는 평면 패널 디스플레이의 구성(composition), 형상(shape), 및 구조(structure)에 대응하는 패널 공진 주파수 응답을 갖고, 액추에이터는 액추에이터의 구성, 크기(size), 및 형상에 대응하는 액추에이터 공진 주파수 응답을 갖고, 액추에이터는 기계적 구동 지점(mechanical drive point)에서 평면 패널 디스플레이에 기계적으로-결합되고, 시스템의 결합 공진 주파수 응답(coupled resonant frequency response)은 평면 패널 디스플레이의 패널 공진 주파수 응답(panel resonant frequency response)보다 낮다.
시스템의 실시예들은 다음과 같은 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
시스템은 또한, 액추에이터가 액추에이터 공진 주파수 응답을 생성하도록 액추에이터를 구동시키기 위해 전기적 신호를 제공하도록 프로그래밍된 제어기를 포함할 수 있다.
시스템 내의 기계적 구동 지점은 평면 패널 디스플레이의 패널 공진 모드(panel resonant mode)에 근거하여 선택될 수 있고, 액추에이터는 기계적 구동 지점에서의 평면 패널 디스플레이의 기계적 임피던스에 정합(match)되도록 선택되는 기계적 임피던스를 갖는다.
액추에이터의 액추에이터 공진 주파수 응답은 평면 패널 디스플레이의 패널 공진 주파수 응답 아래 2/3 내지 1 옥타브(octave)일 수 있다. 액추에이터 공진 주파수 응답은 평면 패널 디스플레이의 기본 공진 주파수 응답(fundamental resonant frequency response)에 대해 더 낮은 주파수 범위에 있을 수 있다. 액추에이터는 분산 모드 액추에이터일 수 있다.
결합 공진 주파수 응답은 300 내지 600 Hz의 범위 내에 있을 수 있다.
평면 패널 디스플레이는 터치 스크린 패널(touch screen panel), 디스플레이 패널(display panel), 및 디스플레이 패널에 결합되는 공극(air gap)을 포함할 수 있다. 시스템은 모바일 디바이스의 컴포넌트일 수 있다.
시스템은 복수의 액추에이터들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 액추에이터는 제 1 액추에이터일 수 있고, 기계적 구동 지점은 제 1 기계적 구동 지점일 수 있으며, 시스템은 또한, 제 2 상이한 기계적 구동 지점에서 평면 패널 디스플레이에 부착되는 제 2 액추에이터를 포함할 수 있다. 제 2 액추에이터의 제 2 상이한 기계적 구동 지점은 제 1 액추에이터의 제 1 기계적 구동 지점에 대해 비-대칭(non-symmetrical)일 수 있다. 제 2 기계적 구동 지점에서의 제 2 액추에이터는 제 2 상이한 낮은 주파수 공진을 가질 수 있다. 각각의 기계적 구동 지점에서 평면 패널 디스플레이에 부착된 각각의 액추에이터는 각각의 낮은 주파수 대역폭 및 주어진 낮은 주파수 대역폭에 대한 각각의 레벨(level)을 제공할 수 있다. 제 1 각각의 낮은 주파수 대역폭은 평면 패널 디스플레이에 대한 촉각 응답(haptic response)에 대응할 수 있고, 제 2 각각의 낮은 주파수 대역폭은 평면 패널 디스플레이에 대한 음향 응답(acoustic response)에 대응할 수 있다.
일반적으로, 다른 실시형태에서, 본 발명의 특징은 (예를 들어, 평면 패널 디스플레이를 포함하는 시스템의 낮은 주파수 응답을 확장시키기 위한) 방법으로 구현되는데, 이러한 방법은, 평면 패널 디스플레이에 대해, 평면 패널 디스플레이의 공진 모드 주파수를 결정하는 단계; 평면 패널 디스플레이의 공진 모드 주파수에 대해, 공진 모드 주파수에서 평면 패널 디스플레이에 대한 기계적 구동 지점을 결정하는 단계; 기계적 구동 지점에 대해, 기계적 구동 지점에서 평면 패널 디스플레이의 기계적 임피던스를 결정하는 단계; 그리고 기계적 구동 지점에서 평면 패널 디스플레이에 기계적으로 결합되도록 액추에이터를 선택하는 단계를 포함하고, 여기서, 액추에이터를 선택하는 단계는, 공진 모드 주파수에 대해 기계적 구동 지점에서 평면 패널 디스플레이의 기계적 임피던스에 액추에이터의 기계적 임피던스를 정합시키는 것; 그리고 액추에이터의 주파수를 조정(tuning)하여 액추에이터의 주파수가 평면 패널 디스플레이의 공진 모드 주파수와는 다른 제 2 상이한 공진 주파수에 있도록 하는 것을 포함한다.
방법의 구현예들은 다음과 같은 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
액추에이터 제 2 상이한 공진 주파수는 평면 패널 디스플레이의 공진 모드 주파수에 대해 더 낮은 주파수에 있을 수 있다. 예를 들어, 액추에이터의 제 2 상이한 공진 주파수는 평면 패널 디스플레이의 공진 모드 주파수 아래 2/3 내지 1 옥타브일 수 있다.
평면 패널 디스플레이는 터치 스크린 패널, 디스플레이 패널, 및 디스플레이 패널에 결합되는 공극을 포함할 수 있다. 평면 패널 디스플레이는 모바일 디바이스의 컴포넌트일 수 있다.
방법은 또한, 추가적인 상이한 기계적 구동 지점에서 평면 패널 디스플레이에 기계적으로 결합되도록 추가적인 액추에이터를 선택하는 것을 포함할 수 있다. 추가적인 액추에이터의 추가적인 상이한 기계적 구동 지점은 액추에이터의 기계적 구동 지점에 대해 비-대칭일 수 있다. 추가적인 기계적 구동 지점에서의 추가적인 액추에이터는 추가적인 상이한 낮은 주파수 공진을 가질 수 있다. 각각의 기계적 구동 지점들에서 평면 패널 디스플레이에 부착된 각각의 액추에이터는 각각의 낮은 주파수 대역폭 및 각각의 낮은 주파수 대역폭에 대한 각각의 레벨을 제공할 수 있다. 제 1 각각의 낮은 주파수 대역폭은 평면 패널 디스플레이에 대한 촉각 응답에 대응할 수 있고, 제 2 각각의 낮은 주파수 대역폭은 평면 패널 디스플레이에 대한 음향 응답에 대응할 수 있다.
다른 이점들 중에서도, 제 1 공진 시스템(예를 들어, 공극이 결합된 평면 패널 디스플레이)를 제 2 공진 시스템(예를 들어, 액추에이터)과 결합시키는 것은, (예를 들어, DML로서의) 조합형 다중-공진 결합 시스템의 (예를 들어, 촉각 응답, 오디오 출력을 위한) 더 낮은 주파수들에서의 힘 응답(force response) 및 출력 충실도(output fidelity)를 향상시킬 수 있다. 향상된 출력은, 시스템의 낮은 주파수 대역폭을 허용가능한(예를 들어, 청취가능한 혹은 인식가능한) 데시벨 레벨까지 증가시키는 것, 그리고/또는 시스템이 전기적 파워(electrical power)를 사용함에 있어 시스템의 효율을 증가시키는 것을 포함할 수 있다. 다중-공진 결합 시스템은 특정 애플리케이션들(예를 들어, 음향적 애플리케이션, 촉각적 애플리케이션) 및 사용 모드들(예를 들어, 수신기 모드, 라우드스피커 모드)에 대해 주파수 대역폭 및 데시벨 레벨에 있어 최적화될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 주된 내용의 하나 이상의 실시예들의 세부사항들은 첨부되는 도면들 및 아래의 설명에서 제시된다. 이러한 주된 내용의 다른 특징들, 실시형태들, 및 이점들은 본 명세서의 설명, 도면들, 및 청구항들로부터 명백하게 될 것이다.
도 1A는 다중-공진 결합 시스템을 포함하는 모바일 전화기 디바이스의 사시도이다.
도 1B는 도 1A에서 보여지는 모바일 전화기 디바이스의 개략적 단면도이다.
도 1C는 도 1B에서 보여지는 다중-공진 결합 시스템의 일부분의 개략적 단면도이다.
도 2A 및 도 2B는 다중-공진 결합 시스템을 사용하여 평면 패널 디스플레이의 낮은 주파수 응답을 확장시키기 위한 예시적인 프로세스의 흐름도들이다.
도 3은 다양한 주파수들에 대한 평면 패널 디스플레이의 자연 공진 응답의 플롯이다.
도 4A 내지 도 4D는 특정 주파수들에서 평면 패널 디스플레이의 자연 공진 모드들의 3-차원 표면 플롯들이다.
도 5A는 예시적 다중-공진 결합 시스템의 다양한 컴포넌트들에 대한 주파수 대 데시벨 레벨의 플롯이다.
도 5B 및 도 5C는 다양한 다중-공진 결합 시스템들에 대한 주파수 대 데시벨 레벨의 플롯들이다.
도 6은 다양한 주파수들에 대한 평면 패널 디스플레이의 기계적 임피던스의 대수 플롯이다.
도 7A 및 도 7B는 다른 예시적 다중-공진 결합 시스템들의 개략적 단면도들이다.
도 8은 다양한 주파수들에 대해 다중-공진 결합 시스템의 응답과 평면 패널 디스플레이의 자연 공진 응답을 비교한 플롯이다.
도 9는 앞서 설명된 디바이스들과 연계되어 사용될 수 있는 혹은 그 일부분일 수 있는 예시적인 컴퓨터 시스템의 개략적 도면이다.
다양한 도면들에서의 유사한 참조 번호들 및 표시들은 유사한 요소들을 표시한다.
도 1A 내지 도 1C를 참조하면, 모바일 전화기(mobile phone)(100)는 다중-공진 결합 시스템(120)을 포함하고, 다중-공진 결합 시스템(120)은 액추에이터(114)에 결합된 평면 패널 디스플레이(102)를 갖는다. 장축(major axis)(라인 A-A)을 따라 절단된 전화기(100)의 단면도는, 터치 스크린 패널(103)(예를 들어, 유리, 플라스틱) 및 디스플레이 층(104)(예를 들어, 그리고 LCD 패널 또는 OLED 패널)을 포함하는 평면 패널 디스플레이(102)를 보여준다. 서스펜션 메커니즘(suspension mechanism)(예를 들어, 마운팅(mounting))(106)이 전화기(100)의 배면 패널(back panel)(109)과 디스플레이 층(104) 사이에 간극(gap)(108)을 생성한다. 시스템(120)은 결합기(coupler)(116)(예를 들어, 스터브(stub))를 사용하여 구동 지점(118)에서 디스플레이 패널(104)에 장착되는 액추에이터(혹은 트랜스듀서(transducer))(114)를 포함한다.
제어기(122)는, 전기적 전압들을 기계적 에너지를 변환시킴으로써 상이한 위치들, 예를 들어, 위치(112) 및 위치(112(1))까지 구부러지도록 액추에이터(114)(예를 들어, 압전 바이모르프 빔(piezoelectric bimorph beam))를 구동시키기 위해 (예를 들어, 결합기(116) 내의 전기적 연결들을 통해) 상이한 전기적 신호들을 인가한다. 액추에이터(114)의 이러한 구부러지는 움직임은 디스플레이 패널(104) 상에 힘을 주게 되고, 디스플레이 패널(104)은 스크린(103)에 기계적으로 결합되어 있으며, 이것은 평면 패널 디스플레이(102)에서 벤딩-웨이브 진동들을 일으킨다. 이러한 진동들은 평면 패널 디스플레이(102) 외부의 공기에 결합될 수 있어 사운드(예를 들어, 음향)가 생성되게 된다. 추가적으로, 혹은 대안적으로, 이러한 진동들은 평면 패널 디스플레이(102)와 접촉하고 있는 사용자의 손가락에 대해 촉각적 느낌(haptic sensation)을 생성하는데 사용될 수 있다.
전화기(100)는 간극(108) 내에 전자장치들(electronics)(110)을 포함한다. 전자장치들(110)은 배터리, 입력/출력 회로, 그리고 저장 및 프로세서 전자장치들을 포함할 수 있다. 전자장치들(110)은 제어기(122)를 위한 회로 및 전원을 포함할 수 있다.
평면 패널 디스플레이(102)는 모바일 전화기에 대해 적절하게 크기조절될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이는 대략 4인치 내지 대략 7인치의 대각선 치수를 가질 수 있다. 더 일반적으로 말하면, (예를 들어, 8인치 이상의 대각선을 갖는) 더 큰 디스플레이들이 다른 애플리케이션들(예를 들어, 태블릿 컴퓨터들)에서 사용될 수 있다. 평면 패널 디스플레이(102)는 대략 1 mm 내지 대략 5 mm의 두께를 가질 수 있다.
일반적으로, 디스플레이 패널(104)은 투과성 디스플레이 패널(transmissive display panel), 반사성 디스플레이 패널(reflective display panel), 또는 발광성 디스플레이 패널(emissive display panel)일 수 있다. 예시적 디스플레이 패널들은 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD) 디스플레이 패널, 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED) 디스플레이 패널을 포함한다. 투과성 디스플레이 패널들은 일반적으로 가장자리 광(edge light) 혹은 배면광(backlight)을 포함할 것이고, 그리고 광 소스(light source)로부터 디스플레이 패널까지 광을 분배하기 위해 추가적인 광 관리 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
터치 스크린(103)은 유리, 플라스틱, 또는 임의의 다른 투명한 물질을 포함할 수 있다. 터치 스크린은 또한 터치를 감지하기 위한 물질들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 스크린(103)은 용량성 감지를 위한 투명한 전도체 코팅(transparent conductor coating)을 포함할 수 있다(예를 들어, 인듐 주석 옥사이드(Indium Tin Oxide, ITO)).
배면 패널(109)과 평면 패널 디스플레이(102) 사이의 간극(108)에서의 공간은 일반적으로, 전자장치들(110) 및 다른 전화기 컴포넌트들(예를 들어, 배터리)에 의해 적어도 부분적으로 점유된다. 간극(108)에서의 나머지 공간은 음향 공동(acoustic cavity)을 형성하는데, 이러한 음향 공동은 평면 패널 디스플레이(102)에 결합될 때 스프링(spring)처럼 동작한다. 공동은 공기 그리고/또는 개방-셀 폼(open-cell foam)(예를 들어, 낮은-강성도의 개방-셀형 탄성중합체(low-stiffness, open-celled elastomer))을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 음향 공동은 평면 패널 디스플레이(102)의 공진 모드들과 강하게 결합되고, 그리고 디스플레이(102)가 액추에이터(114)로부터의 힘에 응답하는 방식을 변경시킬 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 공극(air gap)(혹은 폼 공동(foam cavity))은 시스템(120)의 일부 그리고/또는 평면 패널 디스플레이(102)의 일부를 형성한다. 디스플레이 내의 결합된 공극(혹은 폼 공동)은 0.1 mm 내지 5 mm의 두께를 가질 수 있다.
비록 도 1A 내지 도 1C가 액추에이터(114)를 압전 캔틸레버 빔 분산 모드 액추에이터(piezoelectric cantilever beam distributed mode actuator)로서 보여주고 있지만, 다양한 기하학적 구조의 액추에이터들 및 결합 방식들이 고려되며, 여기에는 중앙-결합형(centrally-coupled), 단순-지지형(simply-supported), 다중-계층형(multi-layered), 및/또는 다중-계단형(multi-tiered) 액추에이터 기하학적 구조들이 포함된다. 다양한 활성 액추에이터 물질(active actuator material)들이 고려되는데, 예컨대, 압전(piezoelectric), 자기변형(magnetostrictive) 혹은 일렉트릿(electret) 물질들이 고려된다. 활성 물질은 바이-모르프, 또는 중앙 베인(central vane) 혹은 기판(substrate)을 갖는 바이-모르프, 또는 유니-모르프(uni-morph)일 수 있다. 활성 요소는, 얇은 금속 시트(thin metal sheet)일 수 있는 그리고 활성 요소의 강성도와 유사한 강성도를 가질 수 있는, 뒷받침판(backing plate) 혹은 심(shim)에 고정될 수 있다. 추가적으로, 혹은 대안적으로, 액추에이터는 그 힘 특성(force characteristic)에서 지배적 공진(dominant resonance)을 갖는 전자석일 수 있는데, 예컨대, 보이스-코일 모터 시스템(voice-coil motor system) 혹은 가동 자석 모터 시스템(moving magnet motor system)일 수 있다. 다양한 액추에이터 물질들, 기하학적 구조들 및/또는 결합 설계들에 대한 세부사항들이 다음의 출원들에서 개시되며, 이러한 출원들은 그 전체가 참조로 본 명세서에 통합된다: 미국 특허 번호 제8,766,510호(제목: "Actuator"); 미국 특허 번호 제7,916,880호(제목: "Transducer"); 미국 특허 번호 제7,475,598호(제목: "Electromechanical Force Transducer"); 미국 특허 번호 제7,635,941호(제목: "Transducer"); 미국 특허 번호 제6,427,016호(제목: "Acoustic Devices"); 미국 특허 번호 제7,684,576호(제목: "Resonant Element Transducer"); 미국 특허 번호 제7,149,318호(제목: "Resonant Element Transducer"); 미국 특허 번호 제6,618,487호(제목: "Electro-dynamic exciter").
일반적으로, 다중-공진 결합 시스템은 또 하나의 다른 디바이스의 일부로서 통합될 수 있는데, 예를 들어, 랩탑, 태블릿, 디지털 카메라, 혹은 비디오 기록기의 일부로서 통합될 수 있거나, 또는 시각적 디스플레이(예를 들어, 평면 패널 디스플레이(102))를 청취가능/진동성 피드백과 통합시킬 수 있는 다른 디바이스의 일부로서 통합될 수 있다.
일반적으로, (예를 들어, 공극이 결합된 혹은 공극이 결합되지 않은) 평면 패널 디스플레이(102) 및 액추에이터(114)를 포함하는 다중-공진 결합 시스템(120)은, 다중-공진 결합 시스템(120)의 컴포넌트들의 개개의 자연(혹은 고유) 공진 주파수 응답들과 비교해 상이한(예를 들어, 더 낮은 주파수 대역폭으로 확장되는) 공진 주파수 응답을 갖도록 설계된다. 물리적 물체들은 공진 주파수들에서 자연적인 기계적 공진 모드들을 갖는 것으로 믿어진다. 발진 시스템(oscillating system)의 공진 모드는, 시스템(120)의 모든 부분들이 (예를 들어, "스탠딩 웨이브(standing wave)"을 형성하는) 고정된 위상 관계로 그리고 동일한 주파수로 조화되어(harmonically) 움직이는 움직임의 패턴이다. 액추에이터 혹은 평면 패널 디스플레이와 같은 물리적 물체는 공진 모드들의 세트를 갖는데, 이러한 모드들의 주파수들은 해당 물체의 구조, 물질들, 및 경계 조건(boundary condition)들에 의존한다. 기계적 시스템이 이러한 자연 공진 주파수들 중 하나에서 구동될 때, 기계적 시스템의 응답은 다른 비-공진 주파수들에서보다 더 높은 진폭(예를 들어, 음향 출력)을 갖는다. 공진에서 시스템의 기계적 임피던스(예를 들어, 시스템이 조화력(harmonic force)을 받을 때 움직임에 얼마만큼 저항하는지)는 또한 국소적 최소(local minimum)이다. 일반적으로, 결합 공진기들은 구성하는 컴포넌트들의 공진 주파수들과 관련된 하지만 이들과는 상이한 공진 주파수들을 가질 것이다. 이에 따라, 결합 시스템의 신중한 설계는 컴포넌트들의 공진 주파수들보다 낮은 주파수에서 공진을 갖는 시스템을 설계하 게 할 수 있다.
도 2A를 참조하면, (예를 들어, 공극이 결합된) 평면 패널 디스플레이(102)의 낮은 주파수 응답(예를 들어, 공진 모드들의 위치)을 확장시키는 다중-공진 결합 시스템(120)을 설계하기 위한 방법(200)이 보여진다. 초기에, 평면 패널 디스플레이(102)의 자연 공진 모드들이 단계(202)에서 결정된다. 이러한 모드들은 디스플레이(102)가 볼트(volt) 당 10 mN 내지 볼트 당 50 mN의 힘 감도(force sensitivity)들에서 구동되는 것의 결과일 수 있다. 대안적으로, 혹은 추가적으로, 이러한 모드들은 디스플레이(102)가 500 mN 내지 1 N의 힘에서 구동되는 것의 결과일 수 있다. 이러한 공진 모드들의 형상에 근거하여, 구동 지점(118), 혹은 액추에이터의 부착 지점의 위치가 단계(204)에서 선택된다. 구동 지점(118)에서 평면 패널 디스플레이(102)의 기계적 임피던스가 단계(206)에서 결정된다. 마지막으로, 단계(208)에서는, 구동 지점(118)에서 평면 패널 디스플레이(102)에 대한 기계적 결합을 위해 액추에이터 설계가 선택된다.
도 2B를 참조하면, 단계(208)에 대한 액추에이터 설계를 선택하는 방법(210)이 개시된다. 단계(212)에서, 액추에이터(114)는 기계적 구동 지점(118)에서 (예를 들어, 공극이 결합된) 평면 패널 디스플레이(102)의 기계적 임피던스에 정합되는 기계적 임피던스를 갖도록 설계된다. 특정 이론에 속박되는 것을 바라지 않은 것으로서, 만약 액추에이터(114)와 디스플레이(102)의 기계적 임피던스들이 구동 지점에서 불량하게 정합된다면, 두 개의 시스템들은 잘 결합되지 않으며, 디스플레이의 주파수 응답을 효과적으로 확장시킬 수 없다. 단계(215)에서, 액추에이터(114)는 평면 패널 디스플레이(102)의 공진 주파수 모드와는 다른 제 2 상이한(예를 들어, 더 낮은) 자연 공진 주파수를 갖도록 설계된다. 선택된 액추에이터는 평면 패널 디스플레이(102)의 낮은 주파수 응답(예를 들어, 공진 모드들의 위치)을 확장시킬 수 있다.
임의의 특정 이론에 의해 속박되는 것을 바라지 않은 것으로서, 도 2A 및 도 2B에서의 선택 및 설계 방법들의 배후에 있는 물리학이, 평면 패널 디스플레이(102)를 갖는 스마트폰(100)의 특정 유한 요소 모델(finite element model)에 근거하여 아래에서 더 상세히 설명될 것이다.
일반적으로, 일부 구현예들에서, 다중-공진 결합 시스템(예를 들어, 액추에이터를 포함하는 평면 패널 디스플레이)의 유한 요소 모델링(혹은 가상의 집중 파라미터 수학적 모델링(hypothetical lumped parameter mathematical modeling))이 다중-공진 결합 시스템의 하나 이상의 파라미터들을 결정하기 위해 수행될 수 있다. 하나 이상의 파라미터들은, 기계적 구동 지점 위치, 다중-공진 결합 시스템에 포함된 평면 패널 디스플레이의 공진 주파수 모드, 액추에이터 기계적 임피던스, 및 액추에이터 공진 주파수를 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 모델은 입력으로서, 평면 패널 디스플레이의 속성들(예를 들어, 물질, 치수들), 기계적 그라운드 연결(mechanical ground connection)의 속성들, 공동의 속성들(예를 들어, 공기 혹은 낮은-강성도의 개방-셀형 폼 탄성중합체(low-stiffness, open-celled foamed elastomer))을 수신할 수 있다. 모델은 추가적으로, 입력으로서, 하나 이상의 액추에이터들의 기계적 결합(이것은 평면 패널 디스플레이의 공진 주파수들을 변경시킬 수 있음)으로 인한 평면 패널 디스플레이의 부가된 질량 및 국지화된 강성도에 관한 정보를 수신할 수 있다. 추가적인 입력들은, (예를 들어, 전화기(100) 내의 다른 전자장치들(110)의 배치와 같은) 디바이스의 다른 부분들의 배치에 의해 야기되는 설계 제약들, 원하는 출력(예를 들어, 음향적인 것들, 촉각적인 것들), 그리고 사용 모드(예를 들어, 라우드스피커, 수신기)를 포함할 수 있다.
도 3, 도 4, 도 6, 및 도 8에 대해 사용된 모델에서, 터치스크린 패널(103)은 165 x 65 x 0.55 mm의 알루미노실리케이트 유리(aluminosilicate glass)로부터 만들어졌다. 대각선 치수 158.8 mm(6.25 in)의 OLED 디스플레이 패널(104)이 터치스크린 패널의 배면 상에 본딩(bonding)되었다. 평면 패널 디스플레이(102)는 얇은 탄성중합체 접착성 테이프(elastomeric adhesive tape)(106)를 통해 기계적 그라운드(예를 들어, 배면 패널(109))에 연결되었다. 디스플레이 뒤에 0.5 mm의 작은 공극 및 다른 내부 공기 공간들을 포함하는 공동(108)이 모델에 포함되었다.
도 3은 다양한 주파수들에서 디스플레이(102)의 장축(도 1A에서 라인 A-A)을 따라 두 개의 지점들에서 30 mN의 힘에 의해 구동될 때 평면 패널 디스플레이(102)의 자연 공진 모드들의 플롯을 보여준다. 구체적으로, 플롯은 서로 다른 인가된 주파수들에 대해 디스플레이에 의해 생성되는 사운드 압력(sound pressure)에 관해서 디스플레이(102)의 응답을 보여주며, 응답은 힘의 소스로부터 10 cm 떨어져 측정되는 것으로서 모델링되어 있다. 플롯 상에서 보여지는 바와 같이, 다음의 주파수들: 356 Hz, 500 Hz, 785 Hz, 및 800 Hz에서 공진 모드들이 존재한다. 도 4A 내지 도 4D는 이러한 다양한 모드들에서 평면 패널 디스플레이(102)의 등고선 지도(contour map)들을 보여주는데, 여기서 등고선들은 평면 패널 디스플레이(102)의 영역에 걸친 공진 주파수 응답의 진폭을 표시한다. 도 4A를 참조하면, 356 Hz에서의 비대칭 모드 3,2는 패널의 두 개의 단부(end)들에서 반대 극성(opposite polarity)의 두 개의 폴(pole)들(혹은 안티노드(antinode)들)(400 및 402)을 갖는다. 도 4B를 참조하면, 500 Hz에서의 대칭 모드 4,2는 세 개의 폴들(404, 406, 및 408)을 갖는다. 단부들에서의 두 개의 폴들(404 및 408)은 동일한 극성 및 진폭을 갖는다. 가운데 폴(406)은 반대 극성을 갖고, 측면 폴들의 진폭의 두 배의 진폭을 갖는다. 도 4C를 참조하면, 785 Hz에서의 비대칭 모드 5,2는 교번하는 극성들의 네 개의 폴들(410, 412, 414, 416)을 갖는다. 폴(412)의 진폭이 가장 크고, 그 다음에 폴(416), 폴(414), 및 폴(410)로 가장 작은 진폭까지 이어진다. 도 4D를 참조하면, 800 Hz에서의 공명 모드(tympanic mode) 2,2는 음향 공동(108)과의 결합으로 인해 왜곡되어 있다. 이러한 모드는 교번하는 극성의 3개의 폴들(418, 420, 및 422)을 갖는다. 디스플레이의 가장자리들에서의 두 개의 폴들(418 및 422)은 가운데 있는 폴(420)보다 상당히 더 큰 진폭들을 갖는다.
평면 패널 디스플레이(102)에 대한 공진 모드들의 특정 형상들은 상이한 음향적/촉각적 애플리케이션들을 위해 다른 것들보다 더 유용할 수 있다. 예를 들어, 도 4B에서 모드 4,2는, 모드 4,2의 중앙 폴(406) 때문에, 패널의 중앙 가까이에서의 촉각적 피드백(haptic feedback)을 위해 아울러 음향 방사(radiation)를 위해, 도 4A, 도 4C, 도 4D에서 보여지는 다른 모드들보다 더 유용할 수 있다. 달리 말하면, 4,2와 같은 모드들은 라우드스피커 모드에서(예를 들어, 디스플레이가 시각적 콘텐츠를 보여주기 위해 사용되고 있고 사용자의 전방에 위치되어 있는 때) 사용될 수 있다. 모드들 중 일부 모드, 예컨대, 모드 3,2는 전화기(100)가 수신기로서 사용되고 있을 때(예를 들어, 사용자의 귀가 호출(call)을 수신하기 위해 두 개의 폴들 중 하나의 폴 가까이에 위치되어 있는 때) 더 유용할 수 있다.
임의의 특정 이론에 의해 속박되는 것을 바라지 않은 것으로서, 액추에이터(114)를 디스플레이 상의 특정 위치들(예를 들어, 구동 지점들(118))에서 평면 패널 디스플레이(102)에 부착시키는 것은, 음향 출력 및 촉각 출력을 위해 유용한 전화기의 최저 자연 공진 주파수(예를 들어, 500 Hz) 아래의 전화기의 낮은 주파수 응답을 (예를 들어, 300 Hz 혹은 350 Hz까지) 증진시킬 수 있다. 예를 들어, 스마트폰들의 평면 패널 디스플레이들을 이용해, (예를 들어, 간극(108) 내의) 얕은 음향 동공 혹은 개방-셀 폼의 층은, 앞에서 모델링된 바와 같이, 평면 패널 디스플레이(102)의 모드들과 강하게 결합된다. (도 4A 및 도 4B에서 보여지는 바와 같이) 이러한 결합은 디스플레이의 자연 모드 형상들의 시퀀스를 변경시킬 수 있고, 그리고 오디오 출력을 위해 유용한 제 1 대칭 모드(예를 들어, 도 4B에서의 모델링된 예에 대해 500 Hz에서의 모드 4,2)의 공진 주파수를 증가시킬 수 있다. 이러한 효과는 결과적으로 더 낮은 청각/촉각 주파수들에서 패널(102)의 음향/촉각 응답을 감소시킬 수 있다.
특정 임피던스 및 공진 주파수를 갖도록 설계된 액추에이터(114)는 500 Hz 아래의 주파수들(예를 들어, 300 내지 350 Hz)에서의 향상된 음향/촉각 출력을 달성하기 위해 선택된 구동 지점(118)에서 평면 패널 디스플레이(102)에 결합될 수 있다. 앞에서 설명된 바와 같이, 유한 요소 모델링은, 액추에이터(114)를 선택된 구동 지점(118)에서 평면 패널 디스플레이(102)에 추가하는 것이 패널(102)의 주파수 응답을 더 낮은 주파수들로 확장시키기 위해 어떻게 사용될 수 있는지를 결정하기 위해 사용되었다. 예를 들어, 액추에이터(114)의 추가는 패널의 고유 공진(native resonance)에서(예를 들어, 모델 4,2에 대해 500 Hz에서) 다중-공진 결합 시스템(120)의 응답을 증가시킬 수 있고, 그리고 가능하게는 (예를 들어, 액추에이터(114) 상의 회전력(rotational force)들로부터) 추가적인 모드들을 제공할 수 있다. 다중-공진 결합 시스템은 고유 공진 피크(native resonance peak)에서의 평면 패널 디스플레이(102)의 응답을 1 내지 5 데시벨만큼 증가시킬 수 있다. 응답에서의 이러한 증가는, 예를 들어, 공극과의 결합으로 인한, 디스플레이(102)의 자연 모드들의 감쇠(damping)에 의존할 수 있다. 추가적으로, 혹은 대안적으로, 다중-공진 결합 시스템은, 평면 패널 디스플레이(102)의 자연 모드들의 공진 주파수들 아래에 있는 새로운 공진 주파수에서의 증가된 응답인 1 데시벨 내지 5 데시벨 또는 최대 10 dB 또는 최대 20 dB를 제공하는 추가적인 모드를 생성할 수 있다. 임의의 특정 이론에 의해 속박되는 것을 바라지 않은 것으로서, 디스플레이(102)의 더 낮은 자연 모드들보다 약간 위에 있는 추가적인 모드들을 생성하는 것은 또한 시스템의 응답을 증가시킬 수 있고(예를 들어, 그러한 주파수들에서 출력을 더 크게 할 수 있고), 그리고 잠재적으로 응답을 평활화(smoothen)할 수 있다.
액추에이터(114) 및 구동 지점(118)의 선택은 다중-공진 결합 시스템(120)의 원하는 주파수 출력에 의존한다. 예를 들어, 음향 출력(예컨대, 라우드스피커 모드에서 사용될 때의 음향 출력)에 대해, 낮은 주파수 성능은 300 Hz와 600 Hz 사이에서 바람직하게는 상대적으로 연속적이다. 달리 말하면, 낮은 주파수들(예를 들어, 300 Hz 부근의 주파수들)에서 주파수 응답에서의 큰 간극들은 존재하지 않는다. 이러한 경우에, (앞에서 설명된 바와 같은 입력들을 갖는) 유한 요소 모델은, 관련 패널(120) 공진 주파수(예를 들어, 음향 출력을 위한 대칭적 4,2 모드) 아래 대략 2/3 내지 1 옥타브에서(관련 패널(120) 공진 주파수의 63% 내지 50%에서) 공진을 갖도록 액추에이터(114)를 결합시키는 것은 300 Hz 내지 최대 600 Hz 부근의 향상된 상대적으로 연속적인 낮은 주파수 응답을 생성했음을 보여줬다.
도 5A 내지 도 5C는 가상의 액추에이터(114)와 디스플레이 패널(120)의 고유 공진 주파수(native resonance frequency) 간의 차이가 다중-공진 결합 시스템(120)의 응답을 어떻게 변경시킬 수 있는지에 관한 집중 파라미터 수학적 모델링 결과들을 보여준다. 도 5A를 참조하면, 다양한 주파수들에 대한 가상의 구동력(driving force)에 대해서 데시벨 단위의 고유 응답이 다음과 같은 것에 대해 플롯팅되어 있다: 500 Hz에서의 대칭적 4,2 공진 피크(502(1))를 갖는 평면 패널 디스플레이(플롯(502)); 피크(502(1)) 아래 2/3 옥타브에서의 공진 주파수(504(1))를 갖는 액추에이터(플롯(504); "2/3 옥타브 액추에이터"); 그리고 피크(502(1)) 아래 1 옥타브에서의 공진 주파수(506(1))를 갖는 제 2 액추에이터(플롯(506); "1 옥타브 액추에이터").
도 5B를 참조하면, 다양한 주파수들에 대한 도 5A에서와 동일한 가상의 구동력에 대해서 데시벨 단위의 응답이 다음과 같은 것에 대해 플롯팅되어 있다: (플롯(502)에서의) 평면 패널 디스플레이와 (플롯(504)에서의) 2/3 옥타브 액추에이터를 결합한 다중 공진 결합 시스템(플롯(508)); 그리고 (플롯(502)에서의) 평면 패널 디스플레이와 (플롯(506)에서의) 1 옥타브 액추에이터를 결합한 다중 공진 결합 시스템(플롯(510)). 플롯(508)에서 2/3 옥타브 액추에이터를 갖는 시스템은 디스플레이 패널의 500 Hz 자연 공진 피크에서 증가된 출력(508(1))을 갖고, 아울러 300 Hz 가까이에서 추가적인 피크(508(2))를 갖는다. 플롯(510)에서 1 옥타브 액추에이터를 갖는 시스템은 디스플레이 패널의 500 Hz 자연 공진 피크에서 증가된 출력(510(1))을 갖고, 아울러 250 Hz 가까이에서 추가적인 피크(510(2))를 갖는다. 따라서, 도 5B는 평면 패널 디스플레이 4,2 모드 피크의 자연 공진 주파수 아래 2/3 내지 1 옥타브의 자연 공진 주파수를 갖는 액추에이터가 디스플레이에 결합될 때 250 내지 500 Hz 부근의 주파수들에서 증가된 시스템 응답을 제공할 수 있음을 보여준다. 이러한 상대적으로 연속적인 응답은 전화기(100)의 음향적 라우드스피커 사용 모드에 대해 유익할 수 있다.
(예를 들어, 300 Hz 아래의) 촉각 출력에 대해, 다중-공진 시스템(120)의 낮은 주파수들에서의 응답은 더 높은 주파수들에서의 응답(예를 들어, 500 Hz에서의 응답)과는 불연속적일 수 있다. 촉각 주파수들에서의 충분한 응답은, 평면 패널 디스플레이의 4,2 모드로부터 3/2 혹은 2 옥타브들보다 큰 공진 주파수 차이를 갖는 액추에이터들과 평면 패널 디스플레이(102)를 결합시킴으로써, 달성될 수 있다.
도 5C를 참조하면, 다양한 주파수들에 대한 도 5A 및 도 5B에서와 동일한 가상의 구동력에 대해서 데시벨 단위의 응답이 다음과 같은 것에 대해 플롯팅되어 있다: 패널의 4,2 모드 아래 공진 피크 3/2 옥타브들을 갖는 액추에이터("3/2 옥타브 액추에이터")와 (플롯(502)에서의) 평면 패널 디스플레이를 결합한 다중 공진 결합 시스템(플롯(512)); 그리고 패널의 4,2 모드 아래 공진 피크 2 옥타브들을 갖는 액추에이터("2 옥타브 액추에이터")와 (플롯(502)에서의) 평면 패널 디스플레이를 결합한 다중 공진 결합 시스템(플롯(514)). 플롯(512)에서 3/2 옥타브 액추에이터를 갖는 시스템은 디스플레이 패널의 500 Hz 자연 공진 피크에서 증가된 출력(512(1))을 갖고, 아울러 200 Hz 가까이에서 추가적인 피크(512(2))를 갖는다. 플롯(514)에서 2 옥타브 액추에이터를 갖는 시스템은 디스플레이 패널의 500 Hz 자연 공진 피크에서 증가된 출력(514(1))을 갖고, 아울러 150 Hz 가까이에서 추가적인 피크(514(2))를 갖는다. 따라서, 도 5C는 평면 패널 디스플레이 4,2 모드 피크의 자연 공진 주파수 아래 3/2 내지 2 옥타브들의 자연 공진 주파수를 갖는 액추에이터가 디스플레이에 결합될 때 150 내지 200 Hz 부근의 주파수들에서 증가된 시스템 응답을 제공할 수 있음을 보여준다. 개선은 낮은 주파수 응답이 덜 균일하거나 연속적이지만 피크(512(2)) 및 피크(514(2))에서의 추가 출력이 촉각 출력을 위해 유용하다는 것이다. 이러한 피크들은 또한, 사용자가 전화 호출을 수신하기 위해 디스플레이의 한쪽 면에 자신의 귀를 갖다대는 "수신기 모드"의 근접-결합 음향들에 대해 유용할 수 있다. 임의의 특정 이론에 의해 속박되는 것을 바라지 않은 것으로서, "수신기 모드"는 수신기 모드가 예를 들어, 라우드스피커 모드보다 더 조용할 수 있기 때문에 응답시 덜 연속적인 것을 허용(tolerate)할 수 있고, 따라서 주파수 응답의 등화(equalisation)를 위해 이용가능한 더 많은 헤드룸(headroom)이 존재할 수 있다.
액추에이터(114)의 공진 주파수는 (도 5B 및 도 5C에서 보여지는 바와 같이) 앞서 논의된 음향적/촉각적 애플리케이션들에 대해 원하는 출력을 생성하도록 선택될 수 있다. 액추에이터의 자연 공진은 평면 패널 디스플레이(102)에 대한 액추에이터 기하학적 구조 및 부착 메커니즘에 의존한다. 예를 들어, 액추에이터의 물질, 길이, 형상 및 질량은 애플리케이션에 의해 요구되는 공진 응답을 달성하기 위해 수정될 수 있다. 앞에서 논의된 바와 같이, 다양한 서로 다른 액추에이터 물질들 및 기하학적 구조들이 고려된다. 예를 들어, 압전 빔 액추에이터에 대해서, 캔틸레버 빔 모드들에 대한 잘-알려진 공식(formula)들을 사용하여 공진 주파수의 추정이 행해질 수 있다. 더 정확한 값을 얻기 위해 유한 요소 모델링이 사용될 수 있다. 더 간단한 타입의 액추에이터들에 대해, 간단한 질량-스프링 시스템(mass-spring system)이 존재할 수 있고, 이로부터 공진 주파수가 계산될 수 있다.
임의의 특정 이론에 의해 속박되는 것을 바라지 않은 것으로서, 액추에이터(114)에 대한 적절한 공진 주파수를 선택하는 것 외에, 액추에이터가 평면 패널 디스플레이(102)에 어떻게 결합되는지가 또한 도 5B 및 도 5C에서 보여지는 애플리케이션-의존적 결과들을 생성하기 위해 제어될 수 있다. 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이, 적절한 결합은, 액추에이터(114)를 특정 구동 지점(118)에서 평면 패널 디스플레이(102)에 부착하는 것과, 그리고 증진을 위해 선택된 주파수 범위(예를 들어, 300 내지 600 Hz)에서 구동 지점(118)에서의 평면 패널 디스플레이(102)의 기계적 임피던스에 정합되는 액추에이터에 대한 기계적 임피던스를 선택하는 것을 포함한다.
기계적 구동 지점(118)은, 전화기(100)의 설계 제약들 그리고 디스플레이(102)의 (예를 들어, 도 4A 내지 도 4D에서 보여지는 바와 같은) 공진 모드들의 형상에 근거하여, 액추에이터(114)를 평면 패널 디스플레이(102)에 기계적으로-결합시키기 위해 선택될 수 있다. 구동 지점(118) 위치들을 제한할 수 있는 전화기의 설계 제약들은, 전화기(100)의 간극(108) 내의 전자장치들(110)(예를 들어, 배터리, 회로 보드들, 배선, 등)과 같은 다른 요소들의 위치를 포함한다. 예를 들어, 만약 전자장치들(110)이 평면 패널 디스플레이(102) 아래 중앙에 위치하고 있다면, 구동 지점(118)은 디스플레이의 가장자리들에 더 가깝게 선택돼야 한다.
추가적으로, 혹은 대안적으로, 구동 지점(118)은, 평면 패널 디스플레이(102)의 특정 공진 모드(예를 들어, 4,2 공진 모드)에 대한 하나 이상의 폴들(예를 들어, 404, 408)의 위치들에 근거하여, 선택될 수 있다. 임의의 특정 이론에 의해 속박되는 것을 바라지 않은 것으로서, 구동 지점(118)은 다중-공진 결합 시스템(120)에 대해 어떤 모드들이 달성가능한지를 결정한다. 예를 들어, 구동 지점을 평면 패널 디스플레이(102)의 자연 공진 모드 폴의 위치에 결합시키는 것은 결과적으로 (예를 들어, 도 5B에서의 피크(508(1)) 또는 도 8에서의 피크(520(2))에서 보여지는 바와 같이) 그 결합된 액추에이터/디스플레이 시스템에서의 해당 모드의 증진이 일어나게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 구동 지점은 디스플레이(102)의 장축을 따라(예를 들어, 도 1A에서 라인 A-A를 따라) 가장자리로부터 디스플레이의 길의의 5% 내지 10%만큼 떨어져, 또는 최대 30%만큼 떨어져, 또는 최대 50%만큼 떨어져 위치한다.
일부 구현예들에서, 의도된 출력 주파수 범위(예를 들어, 낮은 주파수 음향 방사 혹은 촉각적 피드백)는 또한 평면 패널 디스플레이(102) 상의 액추에이터(114)에 대한 적절한 기계적 구동 지점(118)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 라우드스피커 모드에서의 음향 방사 출력에 대해, 기계적 구동 지점(118)은 평면 패널 디스플레이(102)의 패널 공진 모드의 중앙 폴(예를 들어, 406, 420)에 있도록 선택될 수 있다. 임의의 특정 이론에 의해 속박되는 것을 바라지 않은 것으로서, 효율적인 라우드스피커 모드 음향 출력은 패널의 일부 순 변위(net displacement)로부터 혜택을 받으며, 그리고 중앙 가까이에서 디스플레이(102)를 구동시키는 것은 일반적으로 이러한 출력(예를 들어, 도 4B 및 4D에서 보여지는 모드들)에 호의적이다. 촉각적 피드백 응답(예를 들어, 300 Hz 아래의 주파수들에서의 응답) 혹은 수신기 모드에 대해, 기계적 구동 지점(118)은 (예를 들어, 도 4A에서 보여지는 모드에서) 평면 패널 디스플레이(102)의 가장자리에 가까운 측면 폴(예를 들어, 안티노드(400 또는 402))에서 선택될 수 있다. 임의의 특정 이론에 의해 속박되는 것을 바라지 않은 것으로서, 측면 폴에 구동 지점을 위치시키는 것은 촉각적인 것들에 대해 더 낮은 주파수들에서 호의적인 출력을 제공할 수 있고(예를 들어, 모드 3,2는 디스플레이(102)에 대해 최저 주파수 공진 모드임), 그리고/또는 수신기 모드에 대해 (예를 들어, 근접 필드 음향들(near field acoustics)에서) 충분한 출력을 제공할 수 있다.
액추에이터(114)는 증진을 위해 선택된 주파수 범위(예를 들어, 300 내지 600 Hz)에서 구동 지점(118)에서의 (간극(108)에 결합된) 평면 패널 디스플레이(102)의 기계적 임피던스에 근사적으로 정합되는 기계적 임피던스를 갖도록 선택될 수 있다. 기계적 임피던스는 물리적 시스템이 (예를 들어, 특정 주파수에서) 조화력을 받을 때 움직임에 얼마만큼 저항하는지를 결정한다. 예를 들어, 디스플레이(102)의 임피던스는, 디스플레이(102)의 물질 및 치수들, 전화기(100)의 서스펜션 메커니즘, 그리고 평면 패널 디스플레이(102)에 결합된 공극(간극(108)의 일부)에 의존한다. 상이한 디스플레이들 및 액추에이터들은 이들의 임피던스에 따라 공통의 특정된 힘에 대해 상이한 최대 속도들을 생성한다. 특정 이론에 속박되는 것을 바라지 않은 것으로서, 만약 디스플레이(102)(또는 앞에서 설명된 모델에서와 같이 공극에 결합된 디스플레이(102))와 액추에이터(114)의 기계적 임피던스들이 구동 지점에서(구동 주파수에서) 정합되지 않는다면, 두 개의 시스템들은 결합되지 않으며(예를 들어, 이들은 독립적으로 발진하며), 그리고 디스플레이의 주파수 응답을 확장시킬 수 없다.
추가적으로, 액추에이터 임피던스를 선택하는 것은 출력 효율을 위해 중요하다. 디스플레이(102)의 속도(예를 들어, 출력)은 액추에이터 힘에 의해 그리고 액추에이터(114) 및 디스플레이(102) 임피던스들에 의해 합동하여 결정된다. 예를 들어, 고체-상태 압전 액추에이터(solid-state piezoelectric actuator)들을 이용하면, 높은 액추에이터 힘이 높은 소스(액추에이터) 임피던스와 함께 나올 수 있고(예를 들어, 힘과 임피던스가 비례함), 따라서 올바른 액추에이터를 선택하는 것은 중요할 수 있다. 너무 많은 힘은 높은 임피던스로 인해 유용한 추가 음향 출력을 생성하지 않을 수 있고, 동시에 더 많은 에너지를 소비하게 된다. 너무 작은 힘은 성능에 있어 감소가 일어나게 할 수 있다.
도 6은 다양한 주파수들에서 디스플레이(102)의 장축(도 1A에서 라인 A-A)을 따라 30 mN의 힘에 의해 구동될 때의 (앞에서 설명된 속성들을 갖는 아울러 공극에 결합된) 평면 패널 디스플레이(102)의 (Ns/m 단위의) 임피던스의 플롯을 보여준다. 임피던스는 800 Hz에서의 공명 (2,2) 모드의 주파수에서 최소에 도달한다. 이러한 주파수 아래에서, 임피던스는 본질적으로 스프링의 임피던스인바, 주파수에 개략적으로 반비례한다. 도 6은 300 Hz 부근의 주파수들에서 평면 패널 디스플레이(120)의 장축을 따르는 응답이 (도 3에서 보여지는 바와 같이) 낮은 것을 보여주는데, 왜냐하면 이러한 주파수들에서 디스플레이의 임피던스가 높기 때문이다. 일부 실시예들에서, 액추에이터(114)의 목표 임피던스(target impedance)는 결합 시스템(120)에 대한 컷-오프(cut-off)된 낮은-주파수에 근사적으로 정합되도록 설계된다(예를 들어, 300 Hz에서 대략 30 Ns/m). 목표로 하는 컷-오프된 주파수는 앞에서 설명된 바와 같이 증진될 원하는 애플리케이션(예를 들어, 음향들/촉각들, 라우드스피커/수신기)에 의존한다. 일부 실시예들에서, 액추에이터(114)의 임피던스는 10 Ns/m 내지 50 Ns/m 혹은 심지어 100 Ns/m의 범위를 가질 수 있다. 액추에이터 임피던스는 선택된 주파수 및 구동 지점에서 디스플레이(102)의 목표 임피던스의 50%와 200% 사이에서 변할 수 있다.
액추에이터(114)의 기계적 임피던스는, 예를 들어, 액추에이터의 물리적 속성들 중 하나 이상을 변경시킴으로써 조정될 수 있다. 액추에이터(114)의 임피던스는 액추에이터 기하학적 구조에 의존한다. 예를 들어, 액추에이터의 물질, 길이, 형상, 및 질량은 임피던스 정합을 달성하기 위해 수정될 수 있다. 앞에서 논의된 바와 같이 다양한 서로 다른 액추에이터 물질들 및 기하학적 구조들이 고려된다.
일부 구현예들에서는, 둘 이상의 액추에이터들이 다중-공진 결합 시스템 내에 포함될 수 있다. 평면 패널 디스플레이에 기계적으로 결합된 둘 이상의 액추에이터들을 포함하는 다중-공진 결합 시스템은 다중-공진 결합 시스템의 낮은 주파수 대역폭 공진을 더 증진시킬 수 있다. 도 7A 및 도 7B는 이러한 다중-공진기 다중-공진 결합 시스템들의 개략적 도면들이다.
도 7A를 참조하면, 다중-공진 결합 시스템(700)은 두 개의 액추에이터들(114(1) 및 114(2))을 포함하는데, 이들 각각은 평면 패널 디스플레이(120)의 장축을 따르는(도 1A에서의 라인 A-A를 따르는) 대칭적 위치들(예를 들어, 평면 패널 디스플레이(120)의 중앙으로부터 반대 방향들을 향해 근사적으로 등거리에 있는 위치들)에 위치하는 각각의 구동 지점들(118(1) 및 118(2))에서 평면 패널 디스플레이(120)에 기계적으로 결합된다. 또 하나의 다른 대칭적 공진 주파수 응답 피크에서의 제 2 액추에이터를 추가하는 것은, 다중-공진 결합 시스템(700)에 대한 더 낮은 주파수들에서 음향 출력을 더 증진시킬 수 있다(예를 들어, 성취가능한 데시벨 레벨을 증가시킬 수 있음). 일부 실시예들에서, 구동 지점들은 장축을 따라 디스플레이의 각각의 가장자리들로부터 평면 패널 디스플레이(102)의 길이의 5% 내지 10%, 또는 최대 20%, 또는 최대 30% 떨어져 있다.
도 8은 (도 3에서와 같은) 다양한 주파수들에서 디스플레이(102)의 장축(도 1A에서 라인 A-A)을 따라 30 mN의 힘에 의해 구동될 때의 평면 패널 디스플레이(102)의 자연 공진 모드들의 곡선(810)을, 앞서 설명된 유한 요소 모델에 근거하여 보여주되, 구동 지점들(118(1) 및 118(2))에서 동일한 힘에 의해 구동되는 결합 시스템(700)의 공진 모드들의 곡선(820)과 비교하여 보여준다. 임의의 특정 이론에 의해 속박되는 것을 바라지 않은 것으로서, 도 8은 액추에이터들(114(1) 및 114(2))의 부착으로 인해 평면 패널 디스플레이(102)의 부가된 질량 및 국지화된 강성도가 시스템(700)의 공진 주파수들을 변경했음을 보여준다. 결합 시스템(700)은 디스플레이 패널(102)(플러스(plus) 결합된 공극)의 대칭성(symmetry)을 변경시켰고, 이에 따라 비대칭 (3,2) 모드가 피크(820(1))에서 보여지는 바와 같이 300 Hz에서 어떤 음향 출력을 제공하기 시작했다. 추가적으로, 진동하는(swinging) 캔틸레버 액추에이터들(114(1) 및 114(2))에 의해 발생된 모멘트(moment)(예를 들어, 수직력(normal force)에 추가하여 토크(torque))는 유용한 추가의 낮은-주파수 힘을 제공했다. 250 Hz에서의 추가적인 새로운 결합 모드, 피크(820(2))가 또한 발생된다.
일부 실시예들에서, 추가적인 액추에이터들은 평면 패널 디스플레이의 장축을 따라 비대칭 위치들에 배치될 수 있다. 도 7B를 참조하면, 다중-공진 결합 시스템(710)은 두 개의 액추에이터들(114(1) 및 114(2))을 포함하는데, 이들 각각은 평면 패널 디스플레이(120)의 장축을 따르는(도 1A에서의 라인 A-A를 따르는) 비대칭적 위치들(예를 들어, 평면 패널 디스플레이(120)의 중앙으로부터 등거리에 있지 않은 위치들)에 위치하는 각각의 구동 지점들(118(1) 및 118(2))에서 평면 패널 디스플레이(120)에 기계적으로 결합된다. 일부 실시예들에서, 구동 지점(118(1))은 장축을 따라 디스플레이의 가장자리들 중 하나의 가장자리로부터 평면 패널 디스플레이(102)의 길이의 5% 내지 10%, 또는 최대 20%, 또는 최대 30% 떨어져 있다. 일부 실시예들에서, 구동 지점(118(2))은 장축을 따라 디스플레이의 동일한 가장자리로부터 평면 패널 디스플레이(102)의 길이의 20% 내지 40%, 또는 최대 50%, 또는 최대 70% 떨어져 있다.
임의의 특정 이론에 의해 속박되는 것을 바라지 않은 것으로서, 액추에이터들의 배치의 비대칭성은 액추에이터들로 하여금 상이한 모드 증진들을 제공할 수 있게 하며, 이 경우 하나의 액추에이터는 잠재적으로 다른 액추에이터로부터 기인하는 증진 간극을 채운다. 예를 들어, 하나의 액추에이터는 음향 출력에 대한 공진 모드들을 증진시킬 수 있고(300-600 Hz), 다른 액추에이터는 (300 Hz 아래의) 촉각 출력을 증진시킬 수 있다. 대안적으로, 혹은 추가적으로, 양쪽 액추에이터들은, 단지 상이한 사용 모드들에 대해, 음향 출력을 증진시킬 수 있다. 예를 들어, 액추에이터들 중 하나의 액추에이터는 수신기 모드에 대해 더 낮은 응답 레벨에서 낮은 주파수 대역폭들의 더 넓은 범위를 증진시킬 수 있고, 반면 다른 액추에이터는 라우드스피커 모드에 대해 더 높은 응답 레벨에서 더 협소한 낮은 주파수 대역폭을 증진시킬 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 주된 내용 및 동작들의 실시예들은 디지털 전자 회로로 구현될 수 있고, 또는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 혹은 하드웨어로 구현될 수 있으며, 여기에는 본 명세서에서 개시되는 구조들 및 이들의 구조적 등가물들이 포함되고, 또는 이들 중 하나 이상의 것들의 조합들로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 주된 내용의 실시예들은, 데이터 프로세싱 장치에 의한 실행을 위해 혹은 데이터 프로세싱 장치의 동작을 제어하기 위해 컴퓨터 저장 매체 상에 인코딩된 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들, 즉 컴퓨터 프로그램 명령들의 하나 이상의 모듈들로서 구현될 수 있다.
도 9는 예시적인 컴퓨터 시스템(900)의 개략적 도면이다. 시스템(900)은 이전에 설명된 구현예들과 연관되어 설명된 동작들(예를 들어, 제어기(92)의 동작들)을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 앞에서 설명된 컴퓨팅 시스템들 및 디바이스들 및 기능적 동작들은, 디지털 전자 회로로 구현될 수 있고, 또는 유형의 형태로 실체화되는 컴퓨터 소프트웨어 혹은 펌웨어로 구현될 수 있고, 또는 컴퓨터 하드웨어로 구현될 수 있으며, 여기에는 본 명세서에서 개시되는 구조들(예를 들어, 시스템(900)) 및 이들의 구조적 등가물들이 포함되고, 또는 이들 중 하나 이상의 것들의 조합들로 구현될 수 있다. 시스템(900)은 디지털 컴퓨터들의 다양한 형태들을 포함하도록 의도된 것인데, 예를 들어, 랩탑(laptop)들, 데스크탑(desktop)들, 워크스테이션(workstation)들, 개인 디지털 보조기기(personal digital assistant)들, 서버(server)들, 블레이드 서버(blade server)들, 메인프레임(mainframe)들, 및 다른 적절한 컴퓨터들을 포함하도록 의도된 것이며, 여기에는 모듈러 비히클(modular vehicle)들의 베이스 유닛(base unit)들 혹은 팟 유닛(pod unit)들 상에 설치된 비히클들이 포함된다. 시스템(900)은 또한 모바일 디바이스들을 포함할 수 있는데, 예컨대, 개인 디지털 보조기기들, 셀룰러 전화기들, 스마트폰들, 및 다른 유사한 컴퓨팅 디바이스들을 포함할 수 있다. 대안적으로, 시스템은 휴대가능한 저장 매체들을 포함할 수 있는데, 예컨대, 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus, USB) 플래시 드라이브(flash drive)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, USB 플래시 드라이브들은 오퍼레이팅 시스템(operating system)들 및 다른 애플리케이션들을 저장할 수 있다. USB 플래시 드라이브들은 입력/출력 컴포넌트들을 포함할 수 있는데, 예컨대, 또 하나의 다른 컴퓨팅 디바이스의 USB 포트에 삽입될 수 있는 USB 연결기 또는 무선 전송기를 포함할 수 있다.
시스템(900)은 프로세서(910), 메모리(920), 저장 디바이스(930), 및 입력/출력 디바이스(940)를 포함한다. 컴포넌트들(910, 920, 930, 및 940) 각각은 시스템 버스(950)를 사용해 상호연결된다. 프로세서(910)는 시스템(900) 내에서의 실행을 위한 명령들을 프로세싱할 수 있다. 프로세서는 다수의 아키텍처들 중 임의의 아키텍처를 사용하여 설계될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(910)는 CISC(Complex Instruction Set Computers; 복합 명령 집합 컴퓨터) 프로세서, RISC(Reduced Instruction Set Computer; 축소 명령 집합 컴퓨터) 프로세서, 또는 MISC(Minimal Instruction Set Computer; 최소 명령 집합 컴퓨터) 프로세서일 수 있다.
일 구현예에서, 프로세서(910)는 단일-쓰레드 프로세서(single-threaded processor)이다. 또 하나의 다른 구현예에서, 프로세서(910)는 다중-쓰레드 프로세서(multi-threaded processor)이다. 프로세서(910)는 입력/출력 디바이스(940) 상의 사용자 인터페이스에 대한 그래픽 정보를 디스플레이하기 위해 메모리(920)에 저장된 혹은 저장 디바이스(930) 상에 저장된 명령들을 프로세싱할 수 있다.
메모리(920)는 시스템(900) 내의 명령을 저장한다. 일 구현예에서, 메모리(920)는 컴퓨터-판독가능 매체이다. 일 구현예에서, 메모리(920)는 휘발성 메모리 유닛이다. 또 하나의 다른 구현예에서, 메모리(920)는 비-휘발성 메모리 유닛이다.
저장 디바이스(930)는 시스템(900)에 대한 대용량 저장을 제공할 수 있다. 일 구현예에서, 저장 디바이스(930)는 컴퓨터-판독가능 매체이다. 다양한 서로 다른 구현예들에서, 저장 디바이스(930)는 플로피 디스크 디바이스, 하드 디스크 디바이스, 광학 디스크 디바이스, 또는 테이프 디바이스일 수 있다.
입력/출력 디바이스(940)는 시스템(900)에 대한 입력/출력 동작들을 제공한다. 일 구현예에서, 입력/출력 디바이스(940)는 키보드 및/또는 포인팅 디바이스를 포함한다. 또 하나의 다른 구현예에서, 입력/출력 디바이스(940)는 그래픽 사용자 인터페이스를 디스플레이하기 위한 디스플레이 유닛을 포함한다.
본 명세서에서 설명되는 특징들은 디지털 전자 회로로 구현될 수 있거나, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로 구현될 수 있거나, 또는 이들의 조합들로 구현될 수 있다. 정보 운반자에서 유형으로 실체화되는 컴퓨터 프로그램물에서, 예를 들어, 프로그래밍가능 프로세서에 의한 실행을 위해 머신-판독가능 저장 디바이스에서 유형으로 실체화되는 컴퓨터 프로그램물에서 장치가 구현될 수 있고, 그리고 입력 데이터에 관해 동작하여 출력을 발생시킴으로써 본 명세서에서 설명되는 구현예들의 기능들을 수행하기 위해 명령들의 프로그램을 실행하는 프로그래밍가능 프로세서에 의해 방법의 단계들이 수행될 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 특징들은, 데이터 저장 시스템, 적어도 하나의 입력 디바이스, 및 적어도 하나의 출력 디바이스에 대해, 이들로부터 데이터 및 명령들을 수신하고 이들에게 데이터 및 명령들을 전송하도록 결합된 적어도 하나의 프로그래밍가능 프로세서를 포함하는 프로그래밍가능 시스템 상에서 실행가능한 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들로 유리하게 구현될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 특정 동작을 수행하기 위해 또는 특정 결과를 초래하기 위해 컴퓨터 내에서 직접적으로 혹은 간접적으로 사용될 수 있는 명령들의 집합이다. 컴퓨터 프로그램은 임의 형태의 프로그래밍 언어로 작성될 수 있고, 이러한 프로그래밍 언어에는 컴파일링된 언어(compiled language)들 혹은 해석된 언어(interpreted language)들이 포함되며, 그리고 컴퓨터 프로그램은 임의의 형태로 배치될 수 있는데, 이러한 배치에는 독립형 프로그램(stand-alone program)으로서 배치되는 것, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용을 위해 적합한 모듈(module), 컴포넌트(component), 서브루틴(subroutine), 혹은 다른 유닛(unit)으로서 배치되는 것이 포함된다.
명령들의 프로그램의 실행을 위한 적절한 프로세서들은, 예를 들어, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 양쪽 모두, 그리고 독립 프로세서, 또는 임의 종류의 컴퓨터의 복수의 프로세서들 중 하나를 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독-전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 이들 양쪽 모두로부터 명령들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 본질적인 요소들은, 명령들을 실행하기 위한 프로세서와, 그리고 명령들 및 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 메모리들이다. 일반적으로, 컴퓨터는 또한, 데이터 파일(data file)들을 저장하기 위한 하나 이상의 대용량 저장 디바이스들을 포함할 것이고, 또는 이러한 하나 이상의 대용량 저장 디바이스들과 통신하도록 동작가능하게 결합될 것이며, 이러한 디바이스들은 자기 디스크들(예컨대, 내부 하드 디스크들 및 탈착가능 디스크들); 광-자기 디스크들, 및 광학 디스크들을 포함한다. 컴퓨터 프로그램 명령들 및 데이터를 유형의 형태로 구현하기에 적합한 저장 디바이스들은 비-휘발성 메모리의 모든 형태들을 포함하는데, 여기에는 예를 들어, 반도체 메모리 디바이스들, 예컨대, EPROM, EEPROM, 및 플래시 메모리 디바이스들, 자기 디스크들, 예를 들어, 내부 하드 디스크들 혹은 탈착가능 디스크들, 광-자기 디스크들, 그리고 CD ROM 및 DVD-ROM 디스크들이 포함된다. 프로세서 및 메모리는 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)들에 의해 보완될 수 있거나, 혹은 ASIC들 내에 통합될 수 있다.
사용자와의 상호작용을 제공하기 위해, 특징들이, 정보를 사용자에게 디스플레이하기 위한 디스플레이(예컨대, CRT(Cathode Ray Tube; 음극선관) 또는 LCD(Liquid Crystal Display; 액정 디스플레이) 모니터), 그리고 사용자로 하여금 컴퓨터에 입력을 제공할 수 있게 하는 키보드 및 포인팅 디바이스(예컨대, 마우스 또는 트랙볼)를 구비하는 컴퓨터 상에서 구현될 수 있다. 추가적으로, 이러한 활동들은 터치스크린 평면-패널 디스플레이들 및 다른 적절한 메커니즘들을 통해 구현될 수 있다.
특징들은 컴퓨터 시스템에서 구현될 수 있는바, 여기서 컴퓨터 시스템은 백 엔드 컴포넌트(back end component)(예컨대, 데이터 서버)를 포함하거나, 또는 미들웨어 컴포넌트(middleware component)(예컨대, 애플리케이션 서버 또는 인터넷 서버)를 포함하거나, 또는 프런트 엔드 컴포넌트(front end component)(예컨대, 그래픽 사용자 인터페이스 또는 인터넷 브라우저를 구비하는 클라이언트 컴퓨터)를 포함하며, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 이러한 시스템의 컴포넌트들은 디지털 데이터 통신의 임의 형태 또는 매체(예컨대, 통신 네트워크)에 의해 연결될 수 있다. 통신 네트워크들의 예들은 로컬 영역 네트워크(Local Area Network, LAN), 와이드 영역 네트워크(Wide Area Network, WAN), (애드-혹(ad-hoc) 또는 스태틱(static) 멤버들(members)을 갖는) 피어-투-피어 네트워크들(peer-to-peer networks), 그리드 컴퓨팅 인프라스트럭처들(grid computing infrastructures), 및 인터넷(Internet)을 포함한다.
컴퓨터 시스템은 클라이언트들 및 서버들을 포함할 수 있다. 클라이언트와 서버는 일반적으로 서로 떨어져 있고 전형적으로는 네트워크(예컨대, 설명된 네트워크)를 통해 상호작용한다. 클라이언트와 서버의 관계는, 각각의 컴퓨터들 상에서 실행됨과 아울러 서로 클라이언트-서버 관계를 갖는 컴퓨터 프로그램들을 통해 발생한다.
본 명세서가 다수의 특정 구현예의 세부사항들을 포함하고 있지만, 이러한 것들이 본원의 임의의 발명들의 범위에 관한 한정사항들로서 이해돼서는 안 되며, 혹은 청구될 수 있는 것의 범위에 관한 한정사항들로서 이해돼서는 안 되고, 오히려 특정 발명들의 특정 구현예들에 특정된 특징들의 설명들로서 이해돼야 한다. 개별 구현예들의 맥락에서 본 명세서에서 설명되는 특정 특징들이 또한 단일 구현예에서 조합되어 구현될 수 있다. 역으로, 단일 구현예의 맥락에서 설명되는 다양한 특징들이 또한 복수의 구현예들에서 별개로 구현될 수 있거나, 또는 임의의 적절한 부분조합(subcombination)으로 구현될 수 있다. 더욱이, 비록 특징들이 특정 조합들에서 동작하는 것으로서 앞에서 설명될 수 있을지라도, 그리고 심지어 처음에 그렇게 기재될 수 있을지라도, 기재되는 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우들에서 그 조합으로부터 제거될 수 있고, 기재되는 조합은 부분조합 혹은 부분조합의 변형에 관한 것일 수 있다.
유사하게, 동작들이 특정 순서로 도면들에서 제시되지만, 이것은 바람직한 결과들을 달성하기 위해, 이러한 동작들이 그 제시되는 특정 순서로 혹은 순차적 순서로 수행돼야 함, 혹은 예시되는 모든 동작들이 수행돼야 함을 요구하는 것으로서 이해돼서는 안 된다. 특정 상황들에서는, 멀티태스킹(multitasking) 및 병렬 프로세싱(parallel processing)이 유리할 수 있다. 더욱이, 앞서 설명된 구현예들에서의 다양한 시스템 컴포넌트들의 분리는 모든 구현예들에서 이러한 분리를 요구하는 것으로서 이해돼서는 안 되며, 설명되는 프로그램 컴포넌트들 및 시스템들은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품으로 함께 통합될 수 있거나, 혹은 복수의 소프트웨어 제품들로 패키징될 수 있음이 이해돼야 한다.
따라서, 본 명세서의 주된 내용의 특정 구현예들이 설명되었다. 다른 구현예들이 다음의 청구항들의 범위 내에 있다. 일부 경우들에서, 청구항들에 기재된 액션들은 다른 순서로 수행될 수 있으며 여전히 바람직한 결과들을 달성할 수 있다. 추가적으로, 첨부되는 도면들에서 제시된 프로세스들은 바람직한 결과들을 달성하기 위해 그 제시된 특정 순서 혹은 순차적 순서를 반드시 요구하는 것이 아니다. 특정 구현예들에서는, 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다.

Claims (19)

  1. 복수의 공진 주파수(resonant frequency)들을 포함하는 결합 공진 주파수 응답(coupled resonant frequency response)을 갖는 시스템으로서, 상기 시스템은,
    벤딩-웨이브 패널(bending-wave panel)과; 그리고
    액추에이터(actuator)를 포함하고,
    상기 벤딩-웨이브 패널은 상기 벤딩-웨이브 패널의 구성(composition), 형상(shape), 및 구조(structure)에 대응하는 패널 공진 주파수 응답을 갖고, 상기 패널 공진 주파수 응답은 음향 출력(acoustic output)을 위해 유용한 최저 공진 주파수를 포함하는 복수의 공진 주파수들을 포함하며,
    상기 액추에이터는 상기 애플리케이션의 구성, 크기(size), 및 형상에 대응하는 액추에이터 공진 주파수 응답을 갖고, 상기 액추에이터 공진 주파수 응답은 음향 출력을 위해 유용한 상기 벤딩-웨이브 패널의 상기 최저 공진 주파수 아래 대략 2/3 내지 1 옥타브(octave)에서 액추에이터 공진 주파수를 포함하고,
    상기 액추에이터는 기계적 구동 지점(mechanical drive point)에서 벤딩-웨이브 패널에 기계적으로-결합되고,
    300 Hz 내지 600 Hz 범위에 있는 상기 시스템의 상기 결합 공진 주파수 응답의 공진 주파수는 음향 출력을 위해 유용한 상기 벤딩-웨이브 패널의 음향 출력을 위해 유용한 상기 최저 공진 주파수보다 낮은 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시스템은 또한, 상기 액추에이터가 상기 액추에이터 공진 주파수 응답을 생성하도록 상기 액추에이터를 구동시키기 위해 전기적 신호를 제공하도록 프로그래밍된 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기계적 구동 지점은 상기 벤딩-웨이브 패널의 패널 공진 모드(panel resonant mode)에 근거하여 선택되고, 상기 액추에이터는 상기 기계적 구동 지점에서의 상기 벤딩-웨이브 패널의 기계적 임피던스에 정합(match)되도록 선택되는 기계적 임피던스를 갖는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 액추에이터는 제 1 액추에이터이고, 상기 기계적 구동 지점은 제 1 기계적 구동 지점이며, 상기 시스템은 또한, 제 2 상이한 기계적 구동 지점에서 상기 벤딩-웨이브 패널에 부착되는 제 2 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제 2 액추에이터의 상기 제 2 상이한 기계적 구동 지점은 상기 제 1 액추에이터의 상기 제 1 기계적 구동 지점에 대해 비-대칭(non-symmetrical)이고, 상기 제 2 기계적 구동 지점에서의 상기 제 2 액추에이터는 제 2 상이한 낮은 주파수 공진을 갖는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    각각의 기계적 구동 지점에서 상기 벤딩-웨이브 패널에 부착된 각각의 액추에이터는 각각의 낮은 주파수 대역폭 및 상기 주어진 낮은 주파수 대역폭에 대한 각각의 레벨(level)을 제공하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제 1 각각의 낮은 주파수 대역폭은 상기 벤딩-웨이브 패널에 대한 촉각 응답(haptic response)에 대응하고, 상기 제 2 각각의 낮은 주파수 대역폭은 상기 벤딩-웨이브 패널에 대한 음향 응답(acoustic response)에 대응하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 벤딩-웨이브 패널은 터치 스크린 패널(touch screen panel), 디스플레이 패널(display panel), 및 상기 디스플레이 패널에 결합되는 공극(air gap)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 시스템은 모바일 디바이스(mobile device)의 컴포넌트(component)인 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 액추에이터는 분산 모드 액추에이터(distributed mode actuator)인 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 방법으로서, 상기 방법은,
    벤딩-웨이브 패널에 대해, 음향 출력에 대해 적합한 상기 벤딩-웨이브 패널의 최저 공진 모드 주파수를 결정하는 단계와;
    음향 출력에 대해 적합한 상기 벤딩-웨이브 패널의 상기 최저 공진 모드 주파수에 대해, 상기 최저 공진 모드 주파수에서 상기 벤딩-웨이브 패널에 대한 기계적 구동 지점을 결정하는 단계와;
    상기 기계적 구동 지점에 대해, 상기 기계적 구동 지점에서 상기 벤딩-웨이브 패널의 기계적 임피던스를 결정하는 단계와; 그리고
    상기 기계적 구동 지점에서 상기 벤딩-웨이브 패널에 기계적으로 결합되도록 액추에이터를 선택하는 단계를 포함하고,
    상기 액추에이터를 선택하는 단계는,
    상기 공진 모드 주파수에 대해 상기 기계적 구동 지점에서 상기 벤딩-웨이브 패널의 상기 기계적 임피던스에 상기 액추에이터의 상기 기계적 임피던스를 정합시키는 것과; 그리고
    상기 액추에이터의 주파수를 조정(tuning)하여 상기 액추에이터의 상기 주파수가 음향 출력에 대해 적합한 상기 벤딩-웨이브 패널의 상기 최저 공진 주파수 아래 대략 2/3 내지 1 옥타브에서 상기 벤딩-웨이브 패널의 상기 공진 모드 주파수와는 다른 제 2 상이한 공진 주파수에 있도록 하는 것을 포함하고,
    상기 기계적 구동 지점에 부착되는 상기 액추에이터 및 상기 벤딩-웨이브 패널을 포함하는 결합 시스템이 음향 출력에 대해 적합한 상기 벤딩-웨이브 패널의 상기 최저 공진 모드 주파수보다 낮은 300 Hz 내지 600 Hz 범위 내의 공진 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 벤딩-웨이브 패널은 터치 스크린 패널, 디스플레이 패널, 및 상기 디스플레이 패널에 결합되는 공극을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 벤딩-웨이브 패널은 모바일 디바이스의 컴포넌트인 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 방법은 또한, 추가적인 상이한 기계적 구동 지점에서 상기 벤딩-웨이브 패널에 기계적으로 결합되도록 추가적인 액추에이터를 선택하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 추가적인 액추에이터의 상기 추가적인 상이한 기계적 구동 지점은 상기 액추에이터의 상기 기계적 구동 지점에 대해 비-대칭이고, 상기 추가적인 기계적 구동 지점에서의 상기 추가적인 액추에이터는 추가적인 상이한 낮은 주파수 공진을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    각각의 기계적 구동 지점들에서 상기 벤딩-웨이브 패널에 부착된 각각의 액추에이터는 각각의 낮은 주파수 대역폭 및 상기 각각의 낮은 주파수 대역폭에 대한 각각의 레벨을 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제 1 각각의 낮은 주파수 대역폭은 상기 벤딩-웨이브 패널에 대한 촉각 응답에 대응하고, 상기 제 2 각각의 낮은 주파수 대역폭은 상기 벤딩-웨이브 패널에 대한 음향 응답에 대응하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 벤딩-웨이브 패널은 평면 패널 디스플레이(flat panel display)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 벤딩-웨이브 패널은 평면 패널 디스플레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020197035502A 2017-12-29 2018-12-20 평면 패널 액추에이션을 위한 다중-공진 결합 시스템 KR102266304B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020217018015A KR102411135B1 (ko) 2017-12-29 2018-12-20 평면 패널 액추에이션을 위한 다중-공진 결합 시스템

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762611693P 2017-12-29 2017-12-29
US62/611,693 2017-12-29
PCT/GB2018/053714 WO2019130019A1 (en) 2017-12-29 2018-12-20 Multi-resonant coupled system for flat panel actuation

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217018015A Division KR102411135B1 (ko) 2017-12-29 2018-12-20 평면 패널 액추에이션을 위한 다중-공진 결합 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200003409A true KR20200003409A (ko) 2020-01-09
KR102266304B1 KR102266304B1 (ko) 2021-06-18

Family

ID=64959374

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197035502A KR102266304B1 (ko) 2017-12-29 2018-12-20 평면 패널 액추에이션을 위한 다중-공진 결합 시스템
KR1020217018015A KR102411135B1 (ko) 2017-12-29 2018-12-20 평면 패널 액추에이션을 위한 다중-공진 결합 시스템

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217018015A KR102411135B1 (ko) 2017-12-29 2018-12-20 평면 패널 액추에이션을 위한 다중-공진 결합 시스템

Country Status (7)

Country Link
US (2) US10264348B1 (ko)
EP (1) EP3607758A1 (ko)
JP (1) JP7084428B2 (ko)
KR (2) KR102266304B1 (ko)
CN (1) CN110679158B (ko)
TW (2) TWI762963B (ko)
WO (1) WO2019130019A1 (ko)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6927196B2 (ja) * 2016-03-31 2021-08-25 ソニーグループ株式会社 音響再生装置および方法、並びにプログラム
US10732714B2 (en) 2017-05-08 2020-08-04 Cirrus Logic, Inc. Integrated haptic system
US11259121B2 (en) * 2017-07-21 2022-02-22 Cirrus Logic, Inc. Surface speaker
US10476461B2 (en) 2017-12-20 2019-11-12 Nvf Tech Ltd Active distributed mode actuator
US10620704B2 (en) 2018-01-19 2020-04-14 Cirrus Logic, Inc. Haptic output systems
US11139767B2 (en) 2018-03-22 2021-10-05 Cirrus Logic, Inc. Methods and apparatus for driving a transducer
US10832537B2 (en) 2018-04-04 2020-11-10 Cirrus Logic, Inc. Methods and apparatus for outputting a haptic signal to a haptic transducer
US11069206B2 (en) 2018-05-04 2021-07-20 Cirrus Logic, Inc. Methods and apparatus for outputting a haptic signal to a haptic transducer
US11269415B2 (en) 2018-08-14 2022-03-08 Cirrus Logic, Inc. Haptic output systems
KR102601564B1 (ko) * 2018-09-05 2023-11-13 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US10674270B2 (en) * 2018-10-24 2020-06-02 Google Llc Magnetic distributed mode actuators and distributed mode loudspeakers having the same
GB201817495D0 (en) 2018-10-26 2018-12-12 Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd A force sensing system and method
CN209313874U (zh) * 2018-12-29 2019-08-27 瑞声科技（南京）有限公司 移动终端
US11644370B2 (en) 2019-03-29 2023-05-09 Cirrus Logic, Inc. Force sensing with an electromagnetic load
US10955955B2 (en) 2019-03-29 2021-03-23 Cirrus Logic, Inc. Controller for use in a device comprising force sensors
US20200313529A1 (en) 2019-03-29 2020-10-01 Cirrus Logic International Semiconductor Ltd. Methods and systems for estimating transducer parameters
US10992297B2 (en) 2019-03-29 2021-04-27 Cirrus Logic, Inc. Device comprising force sensors
US11509292B2 (en) 2019-03-29 2022-11-22 Cirrus Logic, Inc. Identifying mechanical impedance of an electromagnetic load using least-mean-squares filter
US10726683B1 (en) 2019-03-29 2020-07-28 Cirrus Logic, Inc. Identifying mechanical impedance of an electromagnetic load using a two-tone stimulus
US10828672B2 (en) 2019-03-29 2020-11-10 Cirrus Logic, Inc. Driver circuitry
US11150733B2 (en) 2019-06-07 2021-10-19 Cirrus Logic, Inc. Methods and apparatuses for providing a haptic output signal to a haptic actuator
US10976825B2 (en) 2019-06-07 2021-04-13 Cirrus Logic, Inc. Methods and apparatuses for controlling operation of a vibrational output system and/or operation of an input sensor system
WO2020254788A1 (en) 2019-06-21 2020-12-24 Cirrus Logic International Semiconductor Limited A method and apparatus for configuring a plurality of virtual buttons on a device
US11408787B2 (en) 2019-10-15 2022-08-09 Cirrus Logic, Inc. Control methods for a force sensor system
US11380175B2 (en) 2019-10-24 2022-07-05 Cirrus Logic, Inc. Reproducibility of haptic waveform
US11545951B2 (en) 2019-12-06 2023-01-03 Cirrus Logic, Inc. Methods and systems for detecting and managing amplifier instability
US11662821B2 (en) 2020-04-16 2023-05-30 Cirrus Logic, Inc. In-situ monitoring, calibration, and testing of a haptic actuator
KR20210146621A (ko) * 2020-05-27 2021-12-06 삼성전자주식회사 음향 액츄에이터를 포함하는 전자 장치
CN113949976B (zh) * 2020-07-17 2022-11-15 通用微(深圳)科技有限公司 声音采集装置、声音处理设备及方法、装置、存储介质
CN113949977B (zh) * 2020-07-17 2023-08-11 通用微(深圳)科技有限公司 声音采集装置、声音处理设备及方法、装置、存储介质
TWI754357B (zh) * 2020-08-20 2022-02-01 友達光電股份有限公司 電子裝置及其控制方法
TWI767727B (zh) * 2021-06-01 2022-06-11 友達光電股份有限公司 觸覺板系統及其之形成方法
US11933822B2 (en) 2021-06-16 2024-03-19 Cirrus Logic Inc. Methods and systems for in-system estimation of actuator parameters
US11765499B2 (en) 2021-06-22 2023-09-19 Cirrus Logic Inc. Methods and systems for managing mixed mode electromechanical actuator drive
US11908310B2 (en) 2021-06-22 2024-02-20 Cirrus Logic Inc. Methods and systems for detecting and managing unexpected spectral content in an amplifier system
US11552649B1 (en) 2021-12-03 2023-01-10 Cirrus Logic, Inc. Analog-to-digital converter-embedded fixed-phase variable gain amplifier stages for dual monitoring paths
DE102022108877A1 (de) * 2022-04-12 2023-10-12 Preh Gmbh Eingabeverfahren mit haptischem Feedback und Nachschwingunterdrückung sowie zugehörige Eingabevorrichtung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050168111A1 (en) * 2002-05-20 2005-08-04 Graham Bank Transducer
JP2012135755A (ja) * 2010-12-10 2012-07-19 Nikon Corp 電子機器及び振動方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA51671C2 (uk) 1995-09-02 2002-12-16 Нью Транзд'Юсез Лімітед Акустичний пристрій
KR19990037725A (ko) * 1995-09-02 1999-05-25 헨리 에이지마 라우드스피커가 결합된 디스플레이수단
US6618487B1 (en) 1996-09-03 2003-09-09 New Transducers Limited Electro-dynamic exciter
GB9818959D0 (en) * 1998-09-02 1998-10-21 New Transducers Ltd Panelform loudspeaker
TW450011B (en) * 1998-02-10 2001-08-11 New Transducers Ltd Acoustic devices
US20010005417A1 (en) * 1999-12-16 2001-06-28 Bijan Djahansouzi Acoustic devices
JP2003529976A (ja) 2000-01-07 2003-10-07 アサナス ルイス 機械−音響変換機及びマルチメディアフラットフィルムスピーカー
TW511391B (en) 2000-01-24 2002-11-21 New Transducers Ltd Transducer
GB2392797B (en) * 2001-07-20 2004-09-15 New Transducers Ltd Electronic article comprising loudspeaker & touch pad
JP2003211087A (ja) * 2002-01-22 2003-07-29 Nec Tokin Corp 振動アクチュエータ及びディスプレイ装置
US7475598B2 (en) 2003-09-11 2009-01-13 New Transducers Limited Electromechanical force transducer
GB0414082D0 (en) * 2004-06-24 2004-07-28 New Transducers Ltd Bending wave devices
GB0414652D0 (en) 2004-06-30 2004-08-04 New Transducers Ltd Transducer or actuator
JP4229098B2 (ja) 2005-07-29 2009-02-25 ソニー株式会社 タッチパネルディスプレイ装置、タッチパネルディスプレイ装置を備えた電子機器、及びタッチパネルディスプレイ装置を備えたカメラ
KR100729152B1 (ko) * 2006-01-04 2007-06-19 이병우 압전 평판 스피커용 압전 진동 장치
CA2684299C (en) 2007-04-18 2013-04-16 Nippon Steel Corporation Hydroforming method
US8131329B2 (en) 2007-07-06 2012-03-06 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Distributed mode speaker for mobile devices
GB2471474B (en) 2009-06-30 2014-11-19 New Transducers Ltd Actuator
CN103283261B (zh) * 2010-12-23 2016-12-07 Ar斯贝塞株式会社 音响致动装置及音响致动装置系统
US20140085065A1 (en) * 2011-03-09 2014-03-27 Bayer Intellectual Property Gmbh Electroactive polymer actuator feedback apparatus system and method
WO2014132104A1 (en) * 2013-03-01 2014-09-04 Nokia Corporation Control apparatus for a tactile audio display
WO2014171091A1 (ja) * 2013-04-18 2014-10-23 パナソニック株式会社 共鳴結合器
US20150010173A1 (en) * 2013-07-05 2015-01-08 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for providing a frequency response for audio signals
WO2015166285A1 (en) * 2014-05-01 2015-11-05 Hugh Brogan Speaker device
CN105491474A (zh) * 2014-10-07 2016-04-13 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 显示装置及具有该显示装置的电子装置
CN204795587U (zh) * 2015-07-08 2015-11-18 歌尔声学股份有限公司 一种压电式受话器和电声产品
US10206044B2 (en) * 2016-09-08 2019-02-12 Microsoft Technology Licensing, Llc Display structure having a visual display and an audio output
US11259121B2 (en) * 2017-07-21 2022-02-22 Cirrus Logic, Inc. Surface speaker

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050168111A1 (en) * 2002-05-20 2005-08-04 Graham Bank Transducer
JP2012135755A (ja) * 2010-12-10 2012-07-19 Nikon Corp 電子機器及び振動方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202046086A (zh) 2020-12-16
TW201945918A (zh) 2019-12-01
US20190222920A1 (en) 2019-07-18
US10264348B1 (en) 2019-04-16
EP3607758A1 (en) 2020-02-12
KR20210074412A (ko) 2021-06-21
CN110679158B (zh) 2021-03-23
TWI762963B (zh) 2022-05-01
JP2021509741A (ja) 2021-04-01
TWI699695B (zh) 2020-07-21
KR102411135B1 (ko) 2022-06-22
KR102266304B1 (ko) 2021-06-18
US10848856B2 (en) 2020-11-24
WO2019130019A1 (en) 2019-07-04
CN110679158A (zh) 2020-01-10
JP7084428B2 (ja) 2022-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102266304B1 (ko) 평면 패널 액추에이션을 위한 다중-공진 결합 시스템
US6965678B2 (en) Electronic article comprising loudspeaker and touch pad
US8543168B2 (en) Portable electronic device
US7151837B2 (en) Loudspeaker
KR101229898B1 (ko) 압전 관성 트랜스듀서
KR102416381B1 (ko) 디스플레이 장치
TW200537962A (en) Loudspeakers
WO2003001841A2 (en) Loudspeaker
CN109495832B (zh) 表面发声装置以及电子设备
WO2021008383A1 (zh) 扬声器及终端设备
Chiang et al. Vibration and sound radiation of an electrostatic speaker based on circular diaphragm
WO2003009219A2 (en) Electronic article comprising loudspeaker & touch pad
JP2012034120A (ja) 携帯端末装置
GB2574591A (en) Product with integrally formed vibrating panel loudspeaker
KR102340299B1 (ko) 연장형 댐퍼를 갖는 분산 모드 라우드스피커용 액추에이터 및 이를 포함하는 시스템
JP2007274362A (ja) 静電型スピーカ
JP3168484U (ja) 圧電型平面スピーカー構造
US10827243B1 (en) Method and apparatus for fabricating an information handling system with a vibration actuator speaker system assembly
JP2013228885A (ja) パネル装置
JP2013243603A (ja) 電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right