KR20200050094A - 진동 출력 소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진동 출력 소자를 개시한다. 그의 소자는 기판과, 상기 기판 상에 배치되고, 제 1 방향으로 이격하는 하부 지지대들과, 상기 하부 지지대들 상에 배치되고, 외부의 파워에 의해 제 1 공진 주파수의 진동을 생성하는 엑츄에이터와, 상기 액츄에이터 상에 배치되고, 상기 액츄에이터를 따라 진동하는 진동 플레이트와, 상기 진동 플레이트 상에 배치되고, 상기 진동 플레이트를 따라 진동하는 질량 부를 포함한다. 상기 진동 플레이트와 상기 질량 부는 상기 제 1 공진 주파수보다 작은 제 2 공진 주파수를 가질 수 있다.

Description

진동 출력 소자{Vibrating actuator device}
본 발명은 진동 출력 소자에 관한 것이다.
일반적으로 진동 출력 소자는 전기 모터, 압전 소자, 전왜 소자, 정전 용량 소자 등을 이용하여 진동을 생성하는 소자일 수 있다. 상기 진동 출력 소자는 인체의 손끝이나 피부의 일부에 진동을 전달하는 기능을 구현할 수 있다. 인체는 상기 피부 아래의 촉각 수용기(tangoreceptor)를 통해 상기 진동을 감지할 수 있다. 상기 진동 출력 소자는 터치 스크린, AR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality)/MR(Mixed Reality) 분야, 또는 생체진단/치료 등의 다양한 기술 및 산업 분야에 적용 가능한 다기능 장치이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 인체가 감지할 수 있는 진동을 제공하는 진동 출력 소자를 제공하는 데 있다.
본 발명은 개념에 따른 진동 출력 소자는, 기판; 상기 기판 상에 배치되고, 제 1 방향으로 이격하는 하부 지지대들; 상기 하부 지지대들 상에 배치되고, 외부의 파워에 의해 제 1 공진 주파수의 진동을 생성하는 엑츄에이터; 상기 액츄에이터 상에 배치되고, 상기 액츄에이터를 따라 진동되는 진동 플레이트; 및 상기 진동 플레이트 상에 배치되고, 상기 액츄에이터 및 상기 진동 플레이트를 따라 진동되는 질량 부를 포함한다. 여기서, 상기 진동 플레이트와 상기 질량 부는 상기 제 1 공진 주파수보다 작은 제 2 공진 주파수를 가질 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 액츄에이터와 상기 진동 플레이트 사이에 배치되고, 상기 제 1 방향으로 이격하는 상부 지지대들을 더 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 질량 부는 상기 진동 플레이트의 면적의 절반 이하로 작은 면적을 가질 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 액츄에이터는 복수개가 제공되고, 상기 복수개의 액츄에이터들은 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 이격하여 배치될 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 진동 플레이트는 상기 복수개의 액츄에이터들 사이에 배치될 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 복수개의 액츄에이터들과 상기 하부 지지대들 사이에 배치된 지지 플레이트를 더 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 질량 부는 상기 하부 지지대들 사이의 상기 진동 플레이트 내에 배치될 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 액츄에이터는 복수개가 제공되고, 상기 복수개의 액츄에이터들은 적층될 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 진동 플레이트는 5Ⅹ5mm2 이하의 면적을 가질 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 질량 부는 상기 기판으로부터 5mm 이하의 높이를 가질 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 공진 주파수는 600Hz 이하일 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 진동 플레이트는 PDMS, Polyimide, PMMA, Silicone, 또는 Ecoflex를 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 진동 플레이트는 탄성 중합체를 더 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 액츄에이터는 압전 소자를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 진동 출력 소자는 액츄에이터 상의 진동 플레이트와, 상기 진동 플레이트 상의 질량 부를 이용하여 인체가 감지할 수 있는 약 600Hz 이하의 주파수를 갖는 진동을 생성할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시 예에 따른 진동 출력 소자를 보여주는 사시도 및 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 진동 플레이트와 질량 부의 공진 주파수를 보여주는 그래프들이다.
도 3은 인체의 탐지 영역을 보여주는 도면이다.
도 4는 일반적인 진동 출력 소자를 보여주는 사시도이다.
도 5a 및 도 5b는 도 4의 진동 플레이트의 공진 주파수를 보여주는 그래프이다.
도 6은 도 1의 진동 플레이트의 폭의 절반보다 큰 폭의 질량 부를 보여주는 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 6의 진동 플레이트와 질량 부의 공진 주파수를 보여주는 그래프들이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 진동 출력 소자를 보여주는 사시도이다.
도 9는 도 8의 복수개의 진동 플레이트들 질량 부의 공진 주파수를 보여주는 그래프들이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 진동 출력 소자를 보여주는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 진동 출력 소자를 보여주는 사시도이다.
도 12a 및 도 12b는 도 11의 진동 플레이트와 질량 부의 공진 주파수를 보여주는 그래프들이다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 실시 에에 따른 진동 출력 소자를 보여주는 사시도 및 단면도이다.
도 14a 및 도 14b는 도 13a 및 도 13b의 진동 플레이트와 질량 부의 공진 주파수를 보여주는 그래프들이다.
도 15는 본 발명의 진동 출력 소자(10)의 일 예를 보여준다.
도 16은 도 15의 진동 플레이트(140)와 질량 부(150)의 공진 주파수(152)와 변위를 보여준다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 진동 출력 소자들(10)의 응용 예를 보여준다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 바람직한 실시예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시 예에 따른 진동 출력 소자(10)를 보여준다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 진동 출력 소자(10)는 기판(100), 하부 지지대들(110), 액츄에이터(120), 상부 지지대들(130), 진동 플레이트(140), 및 질량 부(150)를 포함할 수 있다.
상기 기판(100)는 AR, VR, MR의 웨어러블 소자의 글래스 또는 케이스를 포함할 수 있다. 이와 달리, 상기 기판(100)은 휴대폰, 테블릿 PC, 또는 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 본 발명은 이에 한정되지 않을 수 있다. 도시되지는 않았지만, 상기 기판(100)은 상기 액츄에이터(120)로 연결되는 파워 라인들을 실장할 수 있다.
상기 하부 지지대들(110)은 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 하부 지지대들(110)은 제 1 방향(X)으로 이격하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 지지대들(110)은 약 5mm 이하의 거리 내에 배치될 수 있다. 상기 하부 지지대들(110)의 각각은 철(Fe)의 금속 블록, 세라믹, 유기물, 또는 실리콘 산화물의 유전체 블록을 포함할 수 있다.
상기 액츄에이터(120)는 상기 하부 지지대들(110) 상에 배치될 수 있다. 상기 액츄에이터(120)는 외부의 전력에 의해 제 1 주파수의 진동을 생성하는 진동 소스일 수 있다. 상기 제 1 주파수는 약 수 Hz 내지 약 수백 KHz의 고주파일 수 있다. 상기 액츄에이터(120)는 약 1KH 이상의 공진 주파수를 생성할 수 있다. 인체는 액츄에이터(120)의 공진 주파수를 감지하기 어려울 수 있다. 상기 액츄에이터(120)는 압전(Piezo) 소자 또는 전왜(Electrostrictive) 소자를 포함할 수 있다. 상기 액츄에이터(120)는 약 5X5mm2 이하의 면적을 갖고, 약 1mm 이하의 두께를 가질 수 있다.
상기 상부 지지대들(130)은 상기 액츄에이터(120) 상에 배치될 수 있다. 상기 상부 지지대들(130)은 상기 하부 지지대들(110)과 평행할 수 있다. 상기 상부 지지대들(130)은 상기 제 1 방향(X)으로 이격하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 지지대들(130)은 약 5mm 이하의 거리 내에 배치될 수 있다. 상기 상부 지지대들(130)은 상기 하부 지지대들(110)과 동일할 수 있다. 상기 상부 지지대들(130)의 각각은 철(Fe)의 금속 블록, 세라믹, 유기물, 또는 실리콘 산화물의 유전체 블록을 포함할 수 있다.
상기 진동 플레이트(140)는 상기 상부 지지대들(130) 상에 배치될 수 있다. 상기 진동 플레이트(140)는 상기 액츄에이터(120)와 다른 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 진동 플레이트(140)는 탄성체(ex, PDMS, PMMA, Ecoflex, Silicone, 또는 Polyimide) 또는, 엘라스토머(elastomer)를 포함할 수 있다. 상기 진동 플레이트(140)는 약 5X5mm2 이하여 면적을 갖고, 약 1mm 이하의 두께를 가질 수 있다. 상기 진동 플레이트(140)는 상기 액츄에이터(120)를 따라 진동될 수 있다.
상기 질량 부(150)는 상기 진동 플레이트(140) 상에 배치될 수 있다. 상기 질량 부(150)는 상기 상부 지지대들(130) 사이에 배치될 수 있다. 상기 질량 부(150)는 상기 상부 지지대들(130)과 평행할 수 있다. 상기 질량 부(150)는 금속 블록을 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 상기 질량 부(150)는 상기 진동 플레이트(140)의 폭(W1)보다 작은 폭(W2)을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 질량 부(150)의 폭(W2)은 상기 진동 플레이트(140)의 폭(W1)의 절반보다 작을 수 있다. 즉, 상기 질량 부(150)는 상기 진동 플레이트(140)의 면적의 절반 이하의 면적을 가질 수 있다. 상기 진동 플레이트(140)의 폭(W1)이 약 5mm이면, 상기 질량 부(150)의 폭(W2)은 약 2.5mm이하일 수 있다. 상기 질량 부(150)의 길이(L2)는 상기 진동 플레이트(14)의 길이(L1)보다 같거나 작을 수 있다. 상기 질량 부(150)의 모양은 직육면체가 아니라 원통형 등의 다양한 구조를 가질 수 있다. 상기 질량 부(150)는 상기 기판(100)으로부터 약 5mm 이하의 높이(H)를 가질 수 있다. 상기 진동 플레이트(140)와 상기 질량 부(150)는 액츄에이터(120)를 따라 진동될 수 있다. 예를 들어, 상기 진동 플레이트(140)와 상기 질량 부(150)는 제 1 주파수의 변화에 따라 진동 변위가 가장 커지는 공진 주파수를 가질 수 있다. 일 예에 따르면, 상기 진동 플레이트(140)와 상기 질량 부(150)의 공진 주파수는 상기 액츄에이터(120의 공진 주파수보다 작을 수 있다. 기 공진 주파수는 상기 진동 플레이트(140)와 상기 질량 부(150)의 질량에 반비례하고, 상기 진동 플레이트(140)의 탄성 계수(K)에 반비례할 수 있다. 상기 공진 주파수는 인체의 탐지 가능한 주파수일 수 있다. 상기 공진 주파수는 약 600Hz 이하일 수 있다. 상기 질량 부(150)의 변위는 약 1㎛이상이고, 상기 진동 플레이트(140)와 상기 질량 부(150)의 힘은 약 0.001N이상일 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 진동 플레이트(140)와 질량 부(150)의 공진 주파수(152)를 보여준다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 상기 진동 플레이트(140)와 상기 질량 부(150)는 그들의 진동 시에 약 496Hz의 공진 주파수(152), 약 120㎛의 변위, 및 약 0.06N이상의 힘을 가질 수 있다. 인체는 상기 진동 플레이트(140)와 상기 질량 부(150)의 진동을 느끼거나 감지할 수 있다.
도 3은 인체의 탐지 영역(142)을 보여준다. 도 3의 가로축은 주파수이고, 세로축은 변위이다.
도 3을 참조하면, 인체의 탐지 영역(142)은 약 600Hz 이하의 공진 주파수(152)와 약 1㎛ 이상의 변위를 가질 수 있다. 인체는 상기 탐지 영역(142) 내의 진동을 감지(sense) 또는 탐지(detect)할 수 있다. 예컨대, 인체는 약 200Hz 내지 320Hz의 주파수의 진동을 매우 잘 감지할 수 있다. 그러나, 인체는 약 600Hz보다 큰 공진 주파수(152)를 갖는 진동을 느끼거나 감지할 수 없으며, 1㎛ 보다 작은 변위의 진동을 느끼거나 감지할 수 없다.
도 4는 일반적인 진동 출력 소자(20)를 보여준다.
도 4를 참조하면, 일반적인 진동 출력 소자(20)의 진동 플레이트(140)는 도 1의 질량 부(150) 없이 액츄에이터(120)를 따라 진동할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 도 4의 진동 플레이트(140)의 공진 주파수(152)를 보여준다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 진동 플레이트(140)는 그의 진동 시에 약 750Hz의 공진 주파수(152), 약 90㎛의 변위, 및 약 0.04N의 힘을 가질 수 있다. 상기 진동 플레이트(140)가 탐지 영역(142)보다 큰 공진 주파수(152)로 진동되기 때문에 인체는 진동 플레이트(140)의 진동을 느끼거나 감지할 수 없다.
도 6은 도 1의 진동 플레이트(140)의 폭(W1)의 절반보다 큰 폭(W2)의 질량 부(150)를 보여준다. 도 7a 및 도 7b는 도 6의 진동 플레이트(140)와 질량 부(150)의 공진 주파수를 보여준다.
도 6, 도 7a, 및 도 7b를 참조하면, 질량 부(150)가 진동 플레이트(140)의 폭(W1)의 절반보다 큰 폭(W2)을 가질 경우, 상기 진동 플레이트(140)와 상기 질량 부(150)는 탐지 영역(142)을 넘어 약 630Hz의 공진 주파수(152)와 약 0.008 N의 힘을 가질 수 있다. 인체는 진동 출력 소자(10)의 진동을 감지하지 못할 수 있다.
다시 도 1, 도 2a, 및 도 2b를 참조하면, 질량 부(150)가 진동 플레이트(140)의 폭(W1)의 절반보다 작은 폭(W2)를 가질 경우, 상기 진동 플레이트(140)와 상기 질량 부(150)는 탐지 영역(142) 내의 약 496Hz의 공진 주파수(152)를 갖고, 인체는 진동 출력 소자(10)의 진동을 감지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 진동 출력 소자(10)를 보여준다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 진동 출력 소자(10)는 복수개의 진동 플레이트들(140)을 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 상기 복수개의 진동 플레이트들(140)은 제 2 방향(Y)으로 분리될 수 있다. 상기 복수개의 진동 플레이트(140)은 11자 모양으로 분리될 수 있다. 기판(100), 하부 지지대들(110), 액츄에이터(120), 상부 지지대들(130), 및 질량 부(150)는 도 1a 및 도 1b와 동일하게 구성될 수 있다.
도 9는 도 8의 복수개의 진동 플레이트들(140)과 질량 부(150)의 공진 주파수(152)를 보여준다.
도 9를 참조하면, 상기 복수개의 진동 플레이트들(140)과 상기 질량 부(150)는 그들의 진동 시에 약 443Hz의 공진 주파수(152), 약 60㎛의 변위를 가질 수 있다. 인체는 복수개의 진동 플레이트들(140)과 상기 질량 부(150)의 진동을 느끼거나 감지할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 진동 출력 소자(10)를 보여준다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 진동 출력 소자(10)의 질량 부(150)는 진동 플레이트(140) 내에 배치될 수 있다. 상기 질량 부(150)는 상부 지지대들(130)과 평행하며, 상기 상부 지지대들(130) 사이에 배치될 수 있다. 기판(100), 하부 지지대들(110), 액츄에이터(120), 및 상부 지지대들(130)은 도 1a 및 도 1b와 동일하게 구성될 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 진동 출력 소자(10)를 보여준다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 진동 출력 소자(10)는 복수개의 액츄에이터들(120)을 포함할 수 있다. 상기 복수개의 액츄에이터들(120)은 제 3 방향(Z)으로 적층될 수 있다. 상기 적층된 액츄에이터들(120)은 약 20개 이하일 수 있다. 상기 액츄에이터들(120)의 각각은 약 50㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 상기 액츄에이터들(120)의 각각은 약 수Hz 내지 약 수백 KHz의 제 1 고주파를 생성할 수 있다. 기판(100), 하부 지지대들(110), 상부 지지대들(130), 진동 플레이트(140), 및 질량 부(150)는 도 1a 및 도 1b와 동일하게 구성될 수 있다.
도 12a 및 도 12b는 도 11의 진동 플레이트(140)와 질량 부(150)의 공진 주파수(152)를 보여준다.
도 12a 및 도 12b를 참조하면, 상기 진동 플레이트(140)와 상기 질량 부(150)는 그들의 진동 시에 약 598Hz의 공진 주파수(152), 약 220㎛의 변위, 및 0.075N의 힘을 가질 수 있다. 인체는 상기 진동 플레이트(140)와 상기 질량 부(150)의 진동을 느끼거나 감지할 수 있다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 실시 에에 따른 진동 출력 소자(10)를 보여준다.
도 13a 및 도 13b를 참조하면, 본 발명의 진동 출력 소자(10)는 지지 플레이트(160), 상기 지지 플레이트(160) 상의 복수개의 액츄에이터들(120), 상기 복수개의 액츄에이터들(120) 사이의 진동 플레이트(140)와, 상기 진동 플레이트(140) 상의 질량 부(150)를 포함할 수 있다. 상기 지지 플레이트(160)는 하부 지지대들(110)과 상기 액츄에이터들(120) 사이에 배치될 수 있다. 상기 지지 플레이트(160)는 상기 액츄에이터들(120)을 지지할 수 있다. 상기 복수개의 액츄에이터들(120)은 제 2 방향(Y)으로 분리될 수 있다. 상기 액츄에이터들(120)은 제 1 주파수로 진동할 수 있다. 상기 복수개의 액츄에이터들(120)은 서로 동일하거나 다르게 진동할 수 있다. 상기 진동 플레이트(140)는 도 1의 상부 지지대들(130)없이 상기 복수개의 액츄에이터들(120)을 연결시킬 수 있다. 상기 질량 부(150)는 상기 진동 플레이트(140) 상에 적층될 수 있다. 상기 질량 부(150)는 진동 플레이트(140)의 면적과 동일한 면적을 가질 수 있다. 기판(100), 및 하부 지지대들(110)은 도 1a 및 도 1b와 동일하게 구성될 수 있다.
도 14a 및 도 14b는 도 13a 및 도 13b의 진동 플레이트(140)와 질량 부(150)의 공진 주파수(152)를 보여준다.
도 14a 및 도 14b를 참조하면, 상기 진동 플레이트(140)와 상기 질량 부(150)는 그들의 진동 시에 약 591Hz의 공진 주파수(152), 약 320㎛의 변위, 및 약 0.01N의 힘을 가질 수 있다. 상기 공진 주파수(152)가 인체의 탐지 영역(142) 내에 있기 때문에 인체는 상기 진동 플레이트(140)와 상기 질량 부(150)의 진동을 감지할 수 있다.
도 15는 본 발명의 진동 출력 소자(10)의 일 예를 보여준다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 진동 출력 소자(10)는 약 5X5X2 mm3의 크기를 가질 수 있다. 상기 진동 출력 소자(10)의 액츄에이터들(120)은 약 40 개의 적층 구조를 가질 수 있다. 기판(100), 하부 지지대들(110), 상부 지지대들(130), 진동 플레이트(140), 및 질량 부(150)는 도 1a 및 도 1b와 동일하게 구성될 수 있다.
도 16은 도 15의 진동 플레이트(140)와 질량 부(150)의 공진 주파수(152)와 변위를 보여준다.
도 16를 참조하면, 상기 진동 플레이트(140)와 상기 질량 부(150)는 그들의 진동 시에 약 200Hz 내지 약 600Hz의 공진 주파수(152)와, 약 1㎛의 변위를 가질 수 있다. 인체는 진동 플레이트(140)와 질량 부(150)의 진동을 느끼거나 감지할 수 있다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 진동 출력 소자들(10)의 응용 예를 보여준다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 본 발명의 진동 출력 소자들(10)은 터치 스크린의 진동 출력 패널을 포함할 수 있다. 상기 진동 출력 소자들(10)은 인체의 피부에 진동 촉감 또는 진동 자극을 제공할 수 있다. 또한, 상기 진동 출력 소자들(10)은 인체 내에 이식되어 뇌, 혈관, 신경 및 장기에 상기 진동 자극을 제공할 수 있으며, 본 발명은 이에 한정되지 않을 수 있다. 일 예에 따르면, 본 발명의 진동 출력 소자들(10)은 기판들(100)을 연결하는 연결 부들(170)을 포함할 수 있다. 상기 연결 부들(170)은 유연성 또는 신축성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 연결 부들(170)은 PDMS와 같은 신축성 엘라스토머를 포함할 수 있다. 이와 달리, 상기 연결 부들(170)은 단단(rigid)할 수 있으며, 상기 연결부(17)는 유연성 또는 신축성을 갖는 도선을 포함할 수 있다. 본 발명은 이에 한정되지 않을 수 있다.
하부 지지대들(110), 액츄에이터(120), 상부 지지대들(130), 진동 플레이트(140), 및 질량 부(150)는 도 1a 및 도 1b와 동일하게 구성될 수 있다.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (14)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치되고, 제 1 방향으로 이격하는 하부 지지대들;
    상기 하부 지지대들 상에 배치되고, 외부의 파워에 의해 제 1 공진 주파수의 진동을 생성하는 엑츄에이터;
    상기 액츄에이터 상에 배치되고, 상기 액츄에이터를 따라 진동되는 진동 플레이트; 및
    상기 진동 플레이트 상에 배치되고, 상기 액츄에이터 및 상기 진동 플레이트를 따라 진동되는 질량 부를 포함하되,
    상기 진동 플레이트와 상기 질량 부는 상기 제 1 공진 주파수보다 작은 제 2 공진 주파수를 갖는 진동 출력 소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액츄에이터와 상기 진동 플레이트 사이에 배치되고, 상기 제 1 방향으로 이격하는 상부 지지대들을 더 포함하는 진동 출력 소자.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 질량 부는 상기 진동 플레이트의 면적의 절반 이하로 작은 면적을 갖는 진동 출력 소자.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 액츄에이터는 복수개가 제공되고,
    상기 복수개의 액츄에이터들은 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 이격하는 진동 출력 소자.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 진동 플레이트는 상기 복수개의 액츄에이터들 사이에 배치되는 진동 출력 소자.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수개의 액츄에이터들과 상기 하부 지지대들 사이에 배치된 지지 플레이트를 더 포함하는 진동 출력 소자.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 질량 부는 상기 하부 지지대들 사이의 상기 진동 플레이트 내에 배치되는 진동 출력 소자.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 액츄에이터는 복수개가 제공되고,
    상기 복수개의 액츄에이터들은 적층되는 진동 출력 소자.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 진동 플레이트는 5Ⅹ5mm2 이하의 면적을 갖는 진동 출력 소자.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 질량 부는 상기 기판으로부터 5mm 이하의 높이를 갖는 진동 출력 소자.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 공진 주파수는 600Hz 이하인 진동 출력 소자.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 진동 플레이트는 PDMS, Polyimide, PMMA, Silicone, 또는 Ecoflex를 포함하는 진동 출력 소자.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 진동 플레이트는 탄성 중합체를 더 포함하는 진동 출력 소자.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 액츄에이터는 압전 소자를 포함하는 진동 출력 소자.
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