KR20210056850A - 햅틱 시스템, 햅틱 구동 방법 및 디스플레이 장치 - Google Patents

햅틱 시스템, 햅틱 구동 방법 및 디스플레이 장치 Download PDF

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KR20210056850A
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손민호
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강정구
이재혁
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Abstract

본 발명의 실시예들은 햅틱 시스템, 햅틱 구동 방법 및 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 햅틱 구동 제어 신호에 응답하여 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 중 로컬 햅틱 피드백 영역과 대응되는 (M×N)개의 햅틱 액추에이터를 선택하고, 선택된 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(M은 1 이상이고 X보다 작고, N은 1 이상이고 Y보다 작음)를 구동함으로써, 구동 부담을 줄여줄 수 있고, 시스템 안정성을 향상시켜줄 수 있다.

Description

햅틱 시스템, 햅틱 구동 방법 및 디스플레이 장치{HAPTIC SYSTEM, HAPTIC DRIVING METHOD AND DISPLAY DEVICE}
본 발명의 실시예들은 햅틱 시스템, 햅틱 구동 방법 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근, 사용자의 요구에 따라 다양한 형태의 디스플레이 장치가 개발되고 있으며, 다양한 형태의 디스플레이 중에는 사용자의 터치에 대하여 진동의 형태로 사용자가 촉각을 느낄 수 있는 피드백을 제공하는 햅틱 기술에 대한 요구가 증대되고 있다. 이와 같이, 햅틱 기술이 적용된 디스플레이 장치는 다양한 응용에 활용될 수 있다.
디스플레이 장치가 사용자에게 만족감 있는 햅틱 피드백을 제공해주기 위해서는, 고전압 및 고주파수로 햅틱 액추에이터를 구동하는 것이 필요한데, 이를 위해서는, 큰 구동 전류로 햅틱 액추에이터를 구동해야 하는 문제점이 있다. 이로 인해서, 햅틱 시스템의 구동 부담이 상당히 크고 시스템 안정성도 저하될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 햅틱 구동 신호의 출력 부담을 줄여줄 수 있는 햅틱 시스템, 햅틱 구동 방법 및 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 낮은 구동 전류를 이용하여 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 시스템, 햅틱 구동 방법 및 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 다수의 햅틱 액추에이터 중 일부만을 구동하여 로컬 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 시스템, 햅틱 구동 방법 및 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
일 측면에서, 본 발명의 실시예들은, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(X 및 Y 각각은 2 이상의 자연수)를 포함하고, 햅틱 구동 신호의 입력에 따라, 햅틱 피드백을 위한 진동을 발생시키는 햅틱 피드백 발생 장치와, 햅틱 구동 제어 신호에 응답하여 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 중 로컬 햅틱 피드백 영역과 대응되는 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(M은 1 이상이고 X 미만, N은 1 이상이고 Y 미만)를 햅틱 구동 그룹으로서 선택하고, 햅틱 구동 그룹으로서 선택된 (M×N)개의 햅틱 액추에이터로 햅틱 구동 신호를 공급하는 햅틱 구동 회로를 포함하는 햅틱 시스템을 제공할 수 있다.
햅틱 피드백 발생 장치에서, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터는 X열과 Y행으로 배열되고, 햅틱 피드백 발생 장치 내에서, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터는 전기적으로 서로 분리되고 각기 다른 영역에 배치될 수 있다.
햅틱 피드백 발생 장치는 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터와 햅틱 구동 회로를 전기적으로 연결해주는 (X×Y)개의 햅틱 구동 배선을 더 포함할 수 있다.
(X×Y)개의 햅틱 액추에이터는 제1 햅틱 액추에이터와 제2 햅틱 액추에이터를 포함한다. (X×Y)개의 햅틱 구동 배선은, 제1 햅틱 액추에이터와 전기적으로 연결된 제1 햅틱 구동 배선과, 제2 햅틱 액추에이터와 전기적으로 연결된 제2 햅틱 구동 배선을 더 포함한다. 제1 햅틱 구동 배선은 제1 햅틱 액추에이터 및 제2 햅틱 액추에이터와 중첩될 수 있다. 제2 햅틱 구동 배선은 제2 햅틱 액추에이터와 중첩될 수 있다.
(X×Y)개의 햅틱 액추에이터 중 (M×N)개의 햅틱 액추에이터를 포함하는 햅틱 구동 그룹이 갖는 캐패시턴스는, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터가 갖는 전체 캐패시턴스를 {(X×Y)/(M×N)}로 나눈 값과 대응될 수 있다.
M×N 값이 작아질수록, 햅틱 구동 신호의 전류 값이 작아질 수 있다.
햅틱 구동 회로는, 구동 신호를 증폭하여 햅틱 구동 신호로서 출력하는 증폭 회로와, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 중 (M×N)개의 햅틱 액추에이터를 선택하고 햅틱 구동 신호를 선택된 (M×N)개의 햅틱 액추에이터로 출력하는 디멀티플렉싱 회로를 포함할 수 있다.
디멀티플렉싱 회로는 (M×N)개의 햅틱 액추에이터와 대응되는 (M×N)개의 디멀티플렉서를 포함할 수 있다.
(M×N)개의 디멀티플렉서 각각은, 증폭 회로와 전기적으로 연결되며 햅틱 구동 신호가 입력되는 입력단과, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 중 {(X×Y)/(M×N)}개의 햅틱 액추에이터와 대응되어 전기적으로 연결된 {(X×Y)/(M×N)}개의 출력단을 포함하고, 햅틱 구동 제어 신호에 따라, {(X×Y)/(M×N)}개의 출력단 중 하나의 출력단을 선택하고, 선택된 출력단으로 입력단에 입력된 햅틱 구동 신호를 출력할 수 있다.
{(X×Y)/(M×N)}개의 햅틱 액추에이터는 서로 이격 될 수 있다.
증폭 회로는, (M×N)개의 디멀티플렉서로 햅틱 구동 신호를 공급하기 위한 K개의 증폭기를 포함하고, K는 1 이상이고 (M×N)개 이하이고, K가 많아질수록, K개의 증폭기 각각의 구동 전류 값은 감소할 수 있다.
(X×Y)개의 햅틱 액추에이터 각각은, 햅틱 구동 신호가 인가되는 구동 전극과, 기저 전압이 인가되는 기저 전극과, 구동 전극과 기저 전극 사이에 위치하는 압전 물질층을 포함할 수 있다.
햅틱 구동 신호는 전압 레벨이 변동되는 신호이고, 기저 전압은 전압 레벨이 일정한 신호일 수 있다.
햅틱 시스템은 터치좌표의 감지 결과 정보에 근거하여, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 중 터치좌표가 포함되는 로컬 햅틱 피드백 영역에 위치하는 (M×N)개의 햅틱 액추에이터를 선택하도록 하는 햅틱 구동 제어 신호를 출력하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 햅틱 구동 제어 신호에 따라, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(X 및 Y 각각은 2 이상의 자연수) 중 로컬 햅틱 피드백 영역과 대응되는 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(M은 1 이상이고 X 미만, N은 1 이상이고 Y 미만)를 선택하는 단계와, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 중 (M×N)개의 햅틱 액추에이터를 로컬 구동하는 단계를 포함하는 햅틱 구동 방법을 제공할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인이 배치된 디스플레이 패널과, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(X 및 Y 각각은 2 이상의 자연수)를 포함하고, 햅틱 구동 신호의 입력에 따라, 햅틱 피드백을 위한 진동을 발생시키는 햅틱 피드백 발생 장치와, 햅틱 구동 제어 신호에 응답하여 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 중 로컬 햅틱 피드백 영역과 대응되는 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(M은 1 이상이고 X 미만, N은 1 이상이고 Y 미만)를 선택하고, 선택된 (M×N)개의 햅틱 액추에이터로 햅틱 구동 신호를 공급하는 햅틱 구동 회로를 포함하는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
햅틱 피드백 발생 장치는 디스플레이 패널의 하부에 위치할 수 있다.
(X×Y)개의 햅틱 액추에이터 각각은 데이터 라인 또는 게이트 라인과 중첩될 수 있다.
디스플레이 장치는 디스플레이 패널의 외부에 부착되거나 디스플레이 패널의 내부에 내장된 터치센서 층을 더 포함할 수 있다.
디스플레이 장치는 터치센서 층을 통해 터치좌표를 감지하는 터치회로를 더 포함할 수 있다.
디스플레이 장치는 터치좌표의 감지 결과 정보에 근거하여, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 중 터치좌표가 포함되는 로컬 햅틱 피드백 영역에 위치하는 (M×N)개의 햅틱 액추에이터를 선택하도록 하는 햅틱 구동 제어 신호를 출력하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
햅틱 구동 회로는, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 중 (M×N)개의 햅틱 액추에이터를 선택하고, 햅틱 구동 신호를 (M×N)개의 햅틱 액추에이터로 출력하는 디멀티플렉싱 회로를 포함할 수 있다.
햅틱 구동 회로는, 구동 신호를 증폭하여 햅틱 구동 신호로서 출력하는 증폭 회로를 더 포함할 수 있다.
디멀티플렉싱 회로는 (M×N)개의 햅틱 액추에이터와 대응되는 (M×N)개의 디멀티플렉서를 포함할 수 있다.
(M×N)개의 디멀티플렉서 각각은, 증폭 회로와 전기적으로 연결되며 햅틱 구동 신호가 입력되는 입력단과, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 중 {(X×Y)/(M×N)}개의 햅틱 액추에이터와 대응되어 전기적으로 연결된 {(X×Y)/(M×N)}개의 출력 단을 포함하고, 햅틱 구동 제어 신호에 따라, {(X×Y)/(M×N)}개의 출력단 중 하나의 출력단을 선택하고, 선택된 출력단으로 입력단에 입력된 햅틱 구동 신호를 출력할 수 있다.
{(X×Y)/(M×N)}개의 햅틱 액추에이터는 서로 이격 될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 햅틱 구동 신호의 출력 부담을 줄여줄 수 있는 햅틱 시스템, 햅틱 구동 방법 및 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 낮은 구동 전류를 이용하여 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 시스템, 햅틱 구동 방법 및 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 다수의 햅틱 액추에이터 중 일부만을 구동하여 로컬 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 시스템, 햅틱 구동 방법 및 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 시스템 구성도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 햅틱 피드백 발생 장치에 포함되는 싱글 햅틱 액추에이터를 나타낸 평면도 및 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 로컬 햅틱 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 햅틱 피드백 발생 장치에서, 매트릭스 형태의 햅틱 액추에이터들을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 햅틱 피드백 발생 장치에서, 로컬 햅틱 피드백 영역과 대응되는 햅틱 구동 그룹을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 햅틱 시스템을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 햅틱 시스템에서, 로컬 햅틱 피드백 영역을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 9 내지 도 11은 도 7의 햅틱 시스템에서, 증폭 회로의 구현 예시들이다.
도 12a, 도 12b 및 도 12c는 도 7의 햅틱 시스템에서, 터치 발생 위치에 따라 달라지는 햅틱 구동 그룹을 예시적으로 나타낸 도면들이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 햅틱 시스템의 다른 예시도이다.
도 14, 도 15a 및 도 15b는 도 13의 햅틱 시스템에서, 터치 발생 위치에 따른 로컬 햅틱 피드백 영역들을 예시적으로 나타낸 도면들이다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 햅틱 구동 방법의 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 햅틱 구동 방법의 다른 흐름도이다.
본 발명의 실시예들은 햅틱 시스템, 햅틱 구동 방법 및 디스플레이 장치에 관한 것으로서, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 (X 및 Y 각각은 2 이상의 자연수) 중 로컬 햅틱 피드백 영역과 대응되는 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(M은 1 이상이고 X 미만, N은 1 이상이고 Y 미만)를 선택하고, 선택된 (M×N)개의 햅틱 액추에이터를 구동함으로써, 구동 부담을 줄여줄 수 있고, 시스템 안정성을 향상시켜줄 수 있다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.
구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)의 시스템 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 기능을 제공하기 위하여 디스플레이 패널(110) 및 디스플레이 구동 회로(130) 등을 포함한다.
디스플레이 패널(110)은 서로 다른 방향으로 배치되는 다수의 데이터 라인(DL) 및 다수의 게이트 라인(GL)을 포함하고, 다수의 데이터 라인(DL) 및 다수의 게이트 라인(GL)과 연결된 다수의 서브픽셀(SP)을 포함한다.
디스플레이 구동 회로(130)는 다수의 데이터 라인(DL)을 구동하는 데이터 구동회로와, 다수의 게이트 라인(GL)을 구동하는 게이트 구동회로를 포함할 수 있으며, 데이터 구동회로 및 게이트 구동회로를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
데이터 구동회로는, COF (Chip On Film) 타입, COG (Chip On Glass) 또는 COP (Chip On Panel) 타입 등으로 구현될 수 있다. 데이터 구동회로가 COF 타입으로 구현된 경우, 디스플레이 패널(110)에 연결되는 회로필름 상에 데이터 구동회로가 구현된 집적회로가 실장 될 수 있다. 데이터 구동회로가 COG (Chip On Glass) 또는 COP (Chip On Panel) 타입으로 구현된 경우, 데이터 구동회로가 구현된 집적회로가 디스플레이 패널(110)의 외곽부 상에 실장될 수 있다.
게이트 구동회로는, COF (Chip On Film) 타입, COG (Chip On Glass) 또는 COP (Chip On Panel) 타입, GIP (Gate In Panel) 타입 등으로 구현될 수 있다. 게이트 구동회로가 COF 타입으로 구현된 경우, 디스플레이 패널(110)에 연결되는 회로필름 상에 게이트 구동회로가 구현된 집적회로가 실장 될 수 있다. 게이트 구동회로가 COG (Chip On Glass) 또는 COP (Chip On Panel) 타입으로 구현된 경우, 게이트 구동회로가 구현된 집적회로가 디스플레이 패널(110)의 외곽부 상에 실장될 수 있다. 게이트 구동회로가 GIP (Gate In Panel) 타입으로 구현된 경우, 게이트 구동회로가 패널 제작 공정 중에 디스플레이 패널(110)의 외곽부에 형성되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치는, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode) 디스플레이, 퀀텀닷(Quantum Dot) 디스플레이 등일 수 있으며, 이에 제한되지 않고, 이하에서 설명할 햅틱 기술이 적용될 수 있다면, 그 어떠한 다양한 타입의 디스플레이일 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)는 터치 센싱 기능을 제공하기 위하여, 터치센서 층(111)과, 터치센서 층(111)을 통해 터치좌표를 감지하는 터치회로(140)를 더 포함할 수 있다.
터치센서 층(111)은 디스플레이 패널(110)의 외부에 부착되거나 디스플레이 패널(110)의 내부에 내장될 수 있다. 터치센서 층(111)이 디스플레이 패널(110)의 외부에 존재하는 경우, 터치센서 층(111)을 구현한 터치패널과 디스플레이 패널(110)은 별도로 제작되어 결합될 수 있다. 이러한 터치센서 층(111)을 구현한 터치패널을 외장형 타입 또는 애드-온(Add-on) 타입이라고 한다. 이와 다르게, 터치센서 층(111)이 디스플레이 패널(110)의 내부에 존재하는 경우, 디스플레이 패널(110)을 제작할 때, 터치센서 층(111)이 디스플레이 패널(110) 내 디스플레이 구동을 위한 전극들 및 신호라인들과 함께 형성될 수 있다. 이러한 터치센서 층(111)을 내장형 타입(예: 인-셀 타입 또는 온-셀 타입 등)이라고 한다.
터치센서 층(111)은 1층 또는 2층 또는 3층 이상에 배치되는 다수의 터치전극을 포함할 수 있다. 또한, 터치센서 층(111)은 다수의 터치전극과 터치회로(140)를 전기적으로 연결해주는 다수의 터치배선을 더 포함할 수 있다. 이러한 터치센서 층(111)을 터치패널이라고도 한다.
터치회로(140)는 터치센서 층(110)을 통해 터치 유무 또는 터치좌표를 검출할 수 있다.
터치회로(140)는, 터치센서 층(110)을 센싱하여 센싱 데이터를 출력하는 리드아웃 집적회로(ROIC: Readout IC)와, 리드아웃 집적회로(ROIC)가 출력한 센싱 데이터를 이용하여 터치 유무 또는 터치좌표를 결정하는 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 일 예로, MCU (Micro Control Unit)로 구현될 수 있다. 리드아웃 집적회로(ROIC)와 프로세서는 하나의 부품으로 통합되어 구현될 수 있다.
터치회로(140)는, 일 예로, 셀프-캐패시턴스 기반의 터치 센싱을 수행하거나, 다른 예로, 뮤추얼-캐패시턴스 기반의 터치 센싱을 수행할 수 있다.
터치회로(140)가 셀프-캐패시턴스 기반의 터치 센싱을 수행하는 경우, 터치회로(140)는 터치센서 층(111)에 배치된 터치전극과 터치 오브젝트(예: 손가락, 터치 펜 등) 간의 캐패시턴스 변화에 근거하여 터치 유무 또는 터치좌표를 검출할 수 있다. 터치회로(140)가 뮤추얼-캐패시턴스 기반의 터치 센싱을 수행하는 경우, 터치회로(140)는 터치센서 층(111)에 배치된 터치전극들 간의 캐패시턴스 변화에 근거하여 터치 유무 또는 터치좌표를 검출할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)는 사용자의 입력(예: 터치 입력)에 대하여, 사용자가 느낄 수 있는 촉각(햅틱 피드백)을 사용자에게 제공해주는 햅틱 시스템을 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따른 햅틱 시스템은 햅틱 피드백 발생 장치(120), 햅틱 구동 회로(150), 컨트롤러(160) 등을 포함하며, 터치 센싱 구성들(111, 140) 또는 디스플레이 구성들(110, 130)을 더 포함할 수 있다.
햅틱 피드백 발생 장치(120)는 햅틱 구동 신호(HDS)의 입력에 따라, 햅틱 피드백(Haptic Feedback)을 위한 진동을 발생시키는 햅틱 액추에이터(Hatic Actuator)를 포함할 수 있다.
햅틱 구동 회로(150)는 햅틱 피드백 발생 장치(120)로 햅틱 구동 신호(HDS)를 공급한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)의 햅틱 피드백 발생 장치(120)에 포함되는 싱글 햅틱 액추에이터(SHA: Single Hatic Actuator)를 나타낸 평면도 및 단면도이다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 장치(100)의 햅틱 피드백 발생 장치(120)는 1개의 싱글 햅틱 액추에이터(SHA)를 포함할 수 있다. 싱글 햅틱 액추에이터(SHA)는 햅틱 피드백을 위한 싱글 채널(Single Channel)이라고도 한다. 디스플레이 장치(100)의 햅틱 피드백 발생 장치(120)는 햅틱 피드백을 위한 싱글 채널을 갖는다고도 한다.
도 3을 참조하면, 싱글 햅틱 액추에이터(SHA)는 구동 전극(DE), 압전 물질층(PIEZO) 및 기저 전극(BE)을 포함할 수 있다. 구동 전극(DE)에는 햅틱 구동 신호(HDS)가 인가될 수 있다. 기저 전극(BE)에는 기저 전압(VBASE)이 인가될 수 있다. 압전 물질층(PIEZO)은 구동 전극(DE)과 기저 전극(BE) 사이에 위치할 수 있다.
햅틱 구동 신호(HDS)는 전압 레벨이 변동되는 신호일 수 있다. 기저 전압(VBASE)은 전압 레벨이 일정한 신호일 수 있다. 기저 전압(VBASE)은 일 예로 그라운드 전압(GND)일 수 있다.
싱글 햅틱 액추에이터(SHA)는 소정의 캐패시턴스(CAPt)를 갖는다.
햅틱 피드백을 위한 싱글 햅틱 액추에이터(SHA)의 구동 시, 햅틱 구동 회로(150)는 고전압(예: 100Vpp) 및 고주파수(예: 50KHz)를 갖는 햅틱 구동 신호(HDS)를 싱글 햅틱 액추에이터(SHA)에 공급해야 한다. 따라서, 햅틱 구동 회로(150)는 상당히 높은 출력의 증폭기(AMP)를 이용할 필요가 있다. 싱글 햅틱 액추에이터(SHA)의 구동 시 필요한 구동 전류가 매우 높아지게 된다. 즉, 햅틱 구동 회로(150)는 높은 전류 구동 능력을 가져야 한다. 이는 구동 시스템의 출력부 구현 및 시스템 제작을 어렵게 한다.
아래에서는, 햅틱 피드백을 위한 구동 부담을 줄여줄 수 있고, 시스템 안정성을 향상시켜줄 수 있는 방안에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)의 로컬 햅틱 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)는, 로컬 햅틱 피드백(Local Haptic Feedback)을 제공할 수 있다. 즉, 디스플레이 장치(100)는, 사용자의 터치 입력이 발생하면, 모든 영역에서 햅틱 피드백을 제공하는 것이 아니라, 사용자의 터치좌표(Pt)를 기준으로 일정 영역(이하, "로컬 햅틱 피드백 영역(LO-HFBA)"이라고 함)에만 햅틱 피드백(로컬 햅틱 피드백)을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 햅틱 시스템에 포함된 햅틱 피드백 발생 장치(120)는 다수의 햅틱 액추에이터를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따른 햅틱 시스템에 포함된 햅틱 구동 회로(150)는 디멀티플렉싱 회로(De-multiplexing Circuit, 410), 증폭 회로(Amplifying Circuit, 420) 및 햅틱 드라이버(430) 등을 포함할 수 있다.
터치회로(140)는 터치센서 층(110)을 통해 터치좌표(Pt)를 감지하고, 터치좌표(Pt)의 감지 결과 정보(터치 센싱 결과)를 출력한다.
컨트롤러(160)는, 터치좌표(Pt)의 감지 결과 정보에 근거하여, 로컬 햅틱 피드백을 위한 햅틱 구동 제어 신호(HDCS: Haptic Driving Control Signal)를 출력한다.
햅틱 구동 회로(150)는, 햅틱 구동 제어 신호(HDCS)에 근거하여, 다수의 햅틱 액추에이터 중에서 로컬 햅틱 피드백 영역(LO-HFBA)에 대응되는 하나 이상의 햅틱 액추에이터를 선택하고, 선택된 하나 이상의 햅틱 액추에이터에 햅틱 구동 신호(HDS)를 공급한다.
로컬 햅틱 피드백 영역(LO-HFBA)은 터치좌표(Pt)를 포함하는 영역이다.
다수의 햅틱 액추에이터 중에서 선택되며 로컬 햅틱 피드백 영역(LO-HFBA)과 대응되는 하나 이상의 햅틱 액추에이터는, 햅틱 구동 그룹(HDG)이라고 한다.
햅틱 구동 회로(150)는, 디멀티플렉싱 회로(410)를 이용하여, 다수의 햅틱 액추에이터 중에서 로컬 햅틱 피드백 영역(LO-HFBA)에 대응되는 하나 이상의 햅틱 액추에이터를 선택한다.
햅틱 구동 회로(150)는, 증폭 회로(420)에서 출력된 햅틱 구동 신호(HDS)를 이용하여 로컬 햅틱 피드백 영역(LO-HFBA)에 대응되는 햅틱 구동 그룹(HDG)을 구동한다.
전술한 바와 같이, 햅틱 구동 회로(150)는, 로컬 햅틱 피드백 영역(LO-HFBA)에 대응되는 햅틱 구동 그룹(HDG)만을 구동하기 때문에, 햅틱 피드백이 가능한 전 영역에 배치된 싱글 햅틱 액추에이터(SHA)를 구동하는 것에 비해, 높은 전류 구동 능력을 필요로 하지 않는다.
따라서, 햅틱 구동 회로(150)의 구동 부담이 상당히 줄여들 수 있고, 햅틱 시스템의 안정성이 향상될 수 있다.
아래에서는, 전술한 로컬 햅틱 피드백을 더욱 구체적으로 설명하고, 로컬 햅틱 피드백을 위한 햅틱 피드백 발생 장치(120) 및 햅틱 구동 회로(150)에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)의 햅틱 피드백 발생 장치(120)에서, 매트릭스 형태의 햅틱 액추에이터들(HA)을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 햅틱 피드백 발생 장치(120)는, 햅틱 구동 신호(HDS)의 입력에 따라, 햅틱 피드백 (Haptic Feedback)을 위한 진동을 발생시키는 장치로서, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터들(HA)을 포함할 수 있다. 여기서, X는 2 이상의 자연수이고, Y는 2 이상의 자연수이다.
도 5를 참조하면, 햅틱 피드백 발생 장치(120)에서, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA)는 X열과 Y행으로 배열될 수 있다.
도 5를 참조하면, 햅틱 피드백 발생 장치(120) 내에서, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA)는 전기적으로 서로 분리되고, 서로 중첩되지 않고, 각기 다른 영역에 배치될 수 있다.
도 5를 참조하면, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA) 각각은, 햅틱 구동 신호(HDS)가 인가되는 구동 전극(DE)과, 기저 전압(VBASE)이 인가되는 기저 전극(BE)과, 구동 전극(DE)과 기저 전극(BE) 사이에 위치하는 압전 물질층(PIEZO)을 포함할 수 있다.
햅틱 구동 신호(HDS)는 전압 레벨이 변동되는 신호일 수 있다. 햅틱 구동 신호(HDS)는 구형파 신호, 삼각파 신호, 사인파 신호 등의 다양한 파형을 가질 수 있다.
기저 전압(VBASE)은 전압 레벨이 일정한 신호(DC 전압)일 수 있다. 기저 전압(VBASE)는 일 예로, 그라운드 전압(GND)일 수 있다. 이하에서, 기저 전압(VBASE)은 그라운드 전압(GND)인 것으로 기재한다.
도 5를 참조하면, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA) 각각의 면적은, 도 2의 싱글 햅틱 액추에이터(SHA)의 면적의 1/(X×Y) 이하일 수 있다.
도 5를 참조하면, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA) 각각의 캐패시턴스(CAPs)는, 도 2의 싱글 햅틱 액추에이터(SHA)의 캐패시턴스(CAPt)의 대략 1/(X×Y) 또는 그 이하일 수 있다(CAPs=CAPt/(X×Y) 또는 CAPs≤CAPt/(X×Y)).
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)의 햅틱 피드백 발생 장치(120)에서, 로컬 햅틱 피드백 영역(LO_FBA)과 대응되는 햅틱 구동 그룹(HDG)을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 햅틱 구동 회로(150)는, 햅틱 피드백을 위한 구동 시, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA)를 모두 구동하는 것이 아니라, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA) 중 일정 개수의 햅틱 액추에이터(HA)만을 구동한다.
본 발명의 실시예들에서, 햅틱 구동 회로(150)에 의해 구동되는 일정 개수의 햅틱 액추에이터(HA)를 "햅틱 구동 그룹(HDG)"이라고 한다.
도 6을 참조하면, 컨트롤러(160)는, 터치좌표의 감지 결과 정보에 근거하여, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA) 중 터치좌표가 포함되는 로컬 햅틱 피드백 영역(LO_FBA)에 위치하는 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(HA)를 선택하도록 하는 햅틱 구동 제어 신호(HDCS)를 햅틱 구동 회로(150)에 출력할 수 있다.
도 6을 참조하면, 햅틱 구동 회로(150)는, 햅틱 구동 제어 신호(HDCS)에 응답하여, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA) 중 로컬 햅틱 피드백 영역(LO_FBA)과 대응되는 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(HA)를 선택하고, 선택된 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(HA)로 햅틱 구동 신호(HDS)를 공급한다.
(X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA) 중 선택된 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(HA)가 햅틱 구동 그룹(HDG)에 해당한다. 하나의 햅틱 구동 그룹(HDG)에 포함되는 햅틱 액추에이터(HA)의 개수는 (M×N)개다. 여기서, M은 1 이상이고 X 미만일 수 있다. N은 1 이상이고 Y 미만일 수 있다.
(X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA) 중 선택된 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(HA)에 해당하는 햅틱 구동 그룹(HDG)은 로컬 햅틱 피드백 영역(LO_FBA)과 대응된다. 햅틱 구동 그룹(HDG)는 터치좌표(Pt)가 포함되는 로컬 햅틱 피드백 영역(LO_FBA)과 대응된다.
도 6을 참조하면, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA) 중 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(HA)에 해당하는 햅틱 구동 그룹(HDG)이 갖는 캐패시턴스(CAPg)는, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA)가 갖는 전체 캐패시턴스(CAPt)를 {(X×Y)/(M×N)}로 나눈 값과 대응될 수 있다(CAPg = CAPt / {(X×Y)/(M×N)}).
(M×N)개의 햅틱 액추에이터(HA)에 해당하는 햅틱 구동 그룹(HDG)이 차지하는 면적은 1개의 햅틱 액추에이터(HA)의 면적의 (M×N)배 이상일 수 있다.
(X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA)가 갖는 전체 캐패시턴스(CAPt)는 1개의 햅틱 액추에이터(HA)의 캐패시턴스(CAPs)의 대략 (X×Y)배 정도된다 (CAPt=(X×Y)×CAPs).
(M×N)개의 햅틱 액추에이터(HA)에 해당하는 햅틱 구동 그룹(HDG)이 갖는 캐패시턴스(CAPg)는 1개의 햅틱 액추에이터(HA)의 캐패시턴스(CAPs)의 대략 (M×N)배 정도된다 (CAPg=(M×N)×CAPs).
따라서, (M×N)개의 햅틱 액추에이터(HA)에 해당하는 햅틱 구동 그룹(HDG)이 갖는 캐패시턴스(CAPg)는, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA)가 갖는 전체 캐패시턴스(CAPt)를 {(X×Y)/(M×N)}로 나눈 값과 대응될 수 있다(CAPg = CAPt / {(X×Y)/(M×N)}).
예를 들어, X=Y=4이고, M=N=2인 경우, 즉, 햅틱 피드백 발생 장치(120)에 4행 4열로 배열되는 16개의 햅틱 액추에이터(HA)가 포함되고, 16개의 햅틱 액추에이터(HA) 중 4개의 햅틱 액추에이터(HA)가 하나의 햅틱 구동 그룹(HDG)이 되는 경우, "{(X×Y)/(M×N)}"는 4이므로, 햅틱 구동 그룹(HDG)의 캐패시턴스(CAPg)는 16개의 햅틱 액추에이터(HA)의 전체 캐패시턴스(CAPt)의 1/4 이다.
전술한 바와 같이, 하나의 햅틱 구동 그룹(HDG)는 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(HA)를 포함한다.
(M×N) 값은 하나의 햅틱 구동 그룹(HDG)에 포함되는 햅틱 액추에이터(HA)의 개수로서, 햅틱 구동 그룹(HDG)의 크기에 해당한다.
(M×N) 값이 작아질수록, 하나의 햅틱 구동 그룹(HDG)이 갖는 캐패시턴스(CAPg)가 작아질 수 있다. (M×N) 값이 작아질수록, 햅틱 피드백을 위해 필요한 햅틱 구동 신호(HDS)의 전류 값이 작아질 수 있다. 즉, (M×N) 값이 작아질수록, 햅틱 구동 회로(150)의 전류 구동 능력 부담이 줄어들 수 있다.
예를 들어, 햅틱 피드백 발생 장치(120)는 디스플레이 패널(110)의 하부에 위치할 수 있다. 예를 들어, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA) 각각은 데이터 라인(DL) 또는 게이트 라인(GL)과 중첩될 수 있다.
아래에서는, 도 7 내지 도 12c를 참조하여, X=Y=4이고, M=N=2인 경우에 대한 햅틱 시스템을 예시적으로 설명하고, 도 13 내지 도 15b를 참조하여, X=Y=6이고, M=N=3인 경우에 대한 햅틱 시스템을 예시적으로 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 햅틱 시스템을 예시적으로 나타낸 도면이고, 도 8은 도 7의 햅틱 시스템에서, 로컬 햅틱 피드백 영역(LO_FBA)을 예시적으로 나타낸 도면이다. 단, X=Y=4이고, M=N=2이고, X×Y=16이고, M×N=4인 것으로 예를 든다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 햅틱 시스템에서, 햅틱 피드백 발생 장치(120)는 16개의 햅틱 액추에이터(HA) 를 포함하고, 햅틱 구동 신호(HDS)의 입력에 따라, 햅틱 피드백을 위한 진동을 발생시킬 수 있다. 햅틱 구동 회로(150)는, 햅틱 구동 제어 신호(HDCS)에 응답하여 16개의 햅틱 액추에이터(HA) 중 로컬 햅틱 피드백 영역(LO_FBA)에 위치하는 4개의 햅틱 액추에이터(HA)를 하나의 햅틱 구동 그룹(HDG)으로서 선택하고, 하나의 햅틱 구동 그룹(HDG)으로서 선택된 4개의 햅틱 액추에이터(HA)로 햅틱 구동 신호(HDS)를 공급할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 햅틱 피드백 발생 장치(120)는 16개의 햅틱 액추에이터(HA)와 햅틱 구동 회로(150)를 전기적으로 연결해주는 16개의 햅틱 구동 배선(HDW)을 더 포함할 수 있다.
도 8을 참조하여, 햅틱 액추에이터(HA)와 햅틱 구동 배선(HDW)의 구조를 살펴본다. 16개의 햅틱 액추에이터(HA)는 동일한 열(제4 열)에 위치한 제1 햅틱 액추에이터(HA1)와 제2 햅틱 액추에이터(HA2)를 포함할 수 있다. 16개의 햅틱 구동 배선(HDW)은, 제1 햅틱 액추에이터(HA1)와 전기적으로 연결된 제1 햅틱 구동 배선(HDW1)과, 제2 햅틱 액추에이터(HA2)와 전기적으로 연결된 제2 햅틱 구동 배선(HDW2)을 더 포함할 수 있다. 제1 햅틱 구동 배선(HDW1)은 제1 햅틱 액추에이터(HA1) 및 제2 햅틱 액추에이터(HA2)와 중첩되고, 제2 햅틱 구동 배선(HDW2)은 제2 햅틱 액추에이터(HA2)와 중첩될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 햅틱 구동 회로(150)는, 구동 신호를 증폭하여 햅틱 구동 신호(HDS)로서 출력하는 증폭 회로(420)와, 16개의 햅틱 액추에이터(HA) 중 4개의 햅틱 액추에이터(HA)를 선택하고, 햅틱 구동 신호(HDS)를 4개의 햅틱 액추에이터(HA)로 출력하는 디멀티플렉싱 회로(410)를 포함할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 디멀티플렉싱 회로(410)는 4개의 햅틱 액추에이터(HA)와 대응되는 4개의 디멀티플렉서(DEMUX #1, DEMUX #2, DEMUX #3, DEMUX #4)를 포함할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 4개의 디멀티플렉서(DEMUX #1, DEMUX #2, DEMUX #3, DEMUX #4) 각각은, 증폭 회로(420)와 전기적으로 연결되며 햅틱 구동 신호(HDS)가 입력되는 입력단(IN)과, 16개의 햅틱 액추에이터(HA) 중 4개의 햅틱 액추에이터(HA)와 대응되어 전기적으로 연결된 4개의 출력단(O1, O2, O3, O4)을 포함할 수 있다. 여기서, (X×Y)/(M×N)=4이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 4개의 디멀티플렉서(DEMUX #1, DEMUX #2, DEMUX #3, DEMUX #4) 각각은, 햅틱 구동 제어 신호(HDCS)에 따라, 4개의 출력단(O1, O2, O3, O4) 중 하나의 출력단을 선택하고, 선택된 출력단으로 입력단(IN)에 입력된 햅틱 구동 신호(HDS)를 출력할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 4개의 디멀티플렉서(DEMUX #1, DEMUX #2, DEMUX #3, DEMUX #4) 각각에 대응되는 4개의 햅틱 액추에이터(HA)는 서로 이격 되어 있을 수 있다.
전술한 구조를 X, Y, M, N을 이용하여 일반화 하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예들에 따른 햅틱 시스템에서, 햅틱 피드백 발생 장치(120)는 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA) 를 포함하고, 햅틱 구동 신호(HDS)의 입력에 따라, 햅틱 피드백을 위한 진동을 발생시킬 수 있다. 햅틱 구동 회로(150)는, 햅틱 구동 제어 신호(HDCS)에 응답하여 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA) 중 로컬 햅틱 피드백 영역(LO_FBA)에 위치하는 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(HA)를 선택하고, 선택된 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(HA)로 햅틱 구동 신호(HDS)를 공급할 수 있다. 여기서, X 및 Y 각각은 2 이상의 자연수이고, M은 1 이상이고 X 미만이고, N은 1 이상이고 Y 미만일 수 있다.
햅틱 피드백 발생 장치(120)는 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA)와 햅틱 구동 회로(150)를 전기적으로 연결해주는 (X×Y)개의 햅틱 구동 배선(HDW)을 더 포함할 수 있다.
햅틱 구동 회로(150)는, 구동 신호를 증폭하여 햅틱 구동 신호(HDS)로서 출력하는 증폭 회로(420)와, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA) 중 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(HA)를 선택하고, 햅틱 구동 신호(HDS)를 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(HA)로 출력하는 디멀티플렉싱 회로(410)를 포함할 수 있다.
디멀티플렉싱 회로(410)는 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(HA)와 대응되는 (M×N)개의 디멀티플렉서(DEMUX #1, DEMUX #2, DEMUX #3, DEMUX #4)를 포함할 수 있다.
(M×N)개의 디멀티플렉서(DEMUX #1, DEMUX #2, DEMUX #3, DEMUX #4) 각각은, 증폭 회로(420)와 전기적으로 연결되며 햅틱 구동 신호(HDS)가 입력되는 입력단(IN)과, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA) 중 {(X×Y)/(M×N)}개의 햅틱 액추에이터(HA)와 대응되어 전기적으로 연결된 {(X×Y)/(M×N)}개의 출력단(O1, O2, O3, O4)을 포함할 수 있다.
{(X×Y)/(M×N)}는 (M×N)개의 디멀티플렉서(DEMUX #1, DEMUX #2, DEMUX #3, DEMUX #4) 각각의 출력단 개수이고, (M×N)개의 디멀티플렉서(DEMUX #1, DEMUX #2, DEMUX #3, DEMUX #4) 각각에 연결되는 햅틱 액추에이터(HA)의 개수이다.
(M×N)개의 디멀티플렉서(DEMUX #1, DEMUX #2, DEMUX #3, DEMUX #4) 각각은, 햅틱 구동 제어 신호(HDCS)에 따라, {(X×Y)/(M×N)}개의 출력단(O1, O2, O3, O4) 중 하나의 출력단을 선택하고, 선택된 출력단으로 입력단(IN)에 입력된 햅틱 구동 신호(HDS)를 출력할 수 있다.
(M×N)개의 디멀티플렉서(DEMUX #1, DEMUX #2, DEMUX #3, DEMUX #4) 각각에 대응되는 {(X×Y)/(M×N)}개의 햅틱 액추에이터(HA)는 서로 이격 되어 있을 수 있다.
도 9 내지 도 11은 도 7의 햅틱 시스템에서, 증폭 회로(420)의 구현 예시들이다.
X=Y=4이고, M=N=2이고, X×Y=16이고, M×N=4인 영우, 증폭 회로(420)는, 4개의 디멀티플렉서(DEMUX #1, DEMUX #2, DEMUX #3, DEMUX #4)로 햅틱 구동 신호(HDS)를 공급하기 위한 K개의 증폭기(AMP)를 포함할 수 있다.
여기서, 증폭기(AMP)의 개수인 K는 1 이상이고, 4개(햅틱 구동 그룹(HDG) 내 햅틱 액추에이터(HA)의 개수) 이하일 수 있다.
햅틱 구동 그룹(HDG) 내 햅틱 액추에이터(HA)의 개수는 4개이다.
증폭기(AMP)의 개수인 K가 많아질수록, K개의 증폭기(AMP) 각각의 구동 전류 값은 감소할 수 있다.
일반화 하면, 다음가 같다. 증폭 회로(420)는, (M×N)개의 디멀티플렉서(DEMUX #1, DEMUX #2, DEMUX #3, DEMUX #4)로 햅틱 구동 신호(HDS)를 공급하기 위한 K개의 증폭기(AMP)를 포함할 수 있다. 여기서, 증폭기(AMP)의 개수인 K는 1 이상이고, (M×N)개 이하일 수 있다. (M×N)개는 햅틱 구동 그룹(HDG) 내 햅틱 액추에이터(HA)의 개수이다. 증폭기(AMP)의 개수인 K가 많아질수록, K개의 증폭기(AMP) 각각의 구동 전류 값은 감소할 수 있다.
도 9를 참조하면, 증폭 회로(420)는 4개의 디멀티플렉서(DEMUX #1, DEMUX #2, DEMUX #3, DEMUX #4) 각각으로 햅틱 구동 신호(HDS)를 출력하는 4개의 증폭기(AMP)를 포함할 수 있다.
도 9의 경우, 4개의 증폭기(AMP) 각각은 1개의 햅틱 액추에이터(HA)에 햅틱 구동 신호(HDS)를 공급한다.
따라서, 4개의 햅틱 액추에이터(HA)를 포함하는 햅틱 구동 그룹(HDG)을 구동하는데 필요한 구동 전류가 그룹 구동 전류(Ihdg)라고 할 때, 4개의 증폭기(AMP) 각각은 그룹 구동 전류(Ihdg)의 1/4에 해당하는 구동 전류만을 출력할 수 있으면 된다. 즉, 도 9의 증폭 회로(420)는 전류 구동 부하가 상당히 줄어들 수 있다.
도 10을 참조하면, 증폭 회로(420)는 2개의 증폭기(AMP)를 포함한다.
2개의 증폭기(AMP) 중 하나는 제1 및 제2 디멀티플렉서(DEMUX #1, DEMUX #2)로 햅틱 구동 신호(HDS)를 출력하고, 2개의 증폭기(AMP) 중 나머지 하나는, 제3 및 제4 디멀티플렉서(DEMUX #3, DEMUX #4)로 햅틱 구동 신호(HDS)를 출력할 수 있다.
도 10의 경우, 2개의 증폭기(AMP) 각각은 2개의 햅틱 액추에이터(HA)에 햅틱 구동 신호(HDS)를 공급한다.
따라서, 4개의 햅틱 액추에이터(HA)를 포함하는 햅틱 구동 그룹(HDG)을 구동하는데 필요한 구동 전류가 그룹 구동 전류(Ihdg)라고 할 때, 2개의 증폭기(AMP) 각각은 그룹 구동 전류(Ihdg)의 1/2에 해당하는 구동 전류를 출력할 수 있으면 된다. 즉, 도 9의 증폭 회로(420)는 전류 구동 부하가 다소 줄어들 수 있다.
도 11을 참조하면, 증폭 회로(420)는 4개의 디멀티플렉서(DEMUX #1, DEMUX #2, DEMUX #3, DEMUX #4) 각각으로 햅틱 구동 신호(HDS)를 출력하는 1개의 증폭기(AMP)를 포함할 수 있다.
도 11의 경우, 1개의 증폭기(AMP)는 4개의 햅틱 액추에이터(HA)에 햅틱 구동 신호(HDS)를 공급한다.
따라서, 4개의 햅틱 액추에이터(HA)를 포함하는 햅틱 구동 그룹(HDG)을 구동하는데 필요한 구동 전류가 그룹 구동 전류(Ihdg)라고 할 때, 1개의 증폭기(AMP)는 그룹 구동 전류(Ihdg)에 해당하는 구동 전류를 출력할 수 있어야 한다. 도 11의 증폭 회로(420)가 갖는 전류 구동 부하(Ihdg)는, 4개의 햅틱 액추에이터(HA)를 포함하는 햅틱 구동 그룹(HDG)만의 구동을 통해 상당히 줄어든 것이다.
도 12a, 도 12b 및 도 12c는 도 7의 햅틱 시스템에서, 터치 발생 위치(T)에 따라 달라지는 햅틱 구동 그룹(HDG)을 예시적으로 나타낸 도면들이다.
도 12a, 도 12b 및 도 12c를 참조하면, 터치좌표(Pt)에 대응되는 터치 발생 위치(T)에 따라, 로컬 햅틱 피드백에 제공되는 로컬 햅틱 피드백 영역(LO_FBA)이 달라질 수 있다.
이에 따라, 터치좌표(Pt)에 대응되는 터치 발생 위치(T)에 따라 햅틱 구동 그룹(HDG)의 위치가 달라질 수 있다. 즉, 터치좌표(Pt)에 대응되는 터치 발생 위치(T)에 따라, 햅틱 구동 그룹(HDG)을 구성하는 4개의 햅틱 액추에이터(HA)가 달라질 수 있다.
도 12a, 도 12b 및 도 12c를 참조하면, 햅틱 구동 그룹(HDG)의 위치가 달라짐에 따라, 4개의 디멀티플렉서(DEMUX #1, DEMUX #2, DEMUX #3, DEMUX #4) 각각의 4개의 출력단(O1, O2, O3, O4) 중 선택되는 출력단이 달라진다.
도 12a를 참조하면, 왼쪽 상단의 터치 발생 위치(T)에 따라, 왼쪽 상단에 위치하는 4개의 햅틱 액추에이터(HA)를 포함하는 햅틱 구동 그룹(HDG)이 구성된다.
이에 따라, 제1 디멀티플렉서(DEMUX #1)는 4개의 출력단(O1, O2, O3, O4) 중 제1 출력단(O1)을 선택한다. 제2 디멀티플렉서(DEMUX #2)는 4개의 출력단(O1, O2, O3, O4) 중 제1 출력단(O1)을 선택한다. 제3 디멀티플렉서(DEMUX #3)는 4개의 출력단(O1, O2, O3, O4) 중 제1 출력단(O1)을 선택한다.제4 디멀티플렉서(DEMUX #4)는 4개의 출력단(O1, O2, O3, O4) 중 제1 출력단(O1)을 선택한다.
도 12b를 참조하면, 중앙의 터치 발생 위치(T)에 따라, 중앙에 위치하는 4개의 햅틱 액추에이터(HA)를 포함하는 햅틱 구동 그룹(HDG)이 구성된다.
이에 따라, 제1 디멀티플렉서(DEMUX #1)는 4개의 출력단(O1, O2, O3, O4) 중 제4 출력단(O4)을 선택한다. 제2 디멀티플렉서(DEMUX #2)는 4개의 출력단(O1, O2, O3, O4) 중 제3 출력단(O3)을 선택한다. 제3 디멀티플렉서(DEMUX #3)는 4개의 출력단(O1, O2, O3, O4) 중 제2 출력단(O2)을 선택한다. 제4 디멀티플렉서(DEMUX #4)는 4개의 출력단(O1, O2, O3, O4) 중 제1 출력단(O1)을 선택한다.
도 12c를 참조하면, 중앙의 터치 발생 위치(T)에 따라, 중앙에 위치하는 4개의 햅틱 액추에이터(HA)를 포함하는 햅틱 구동 그룹(HDG)이 구성된다.
이에 따라, 제1 디멀티플렉서(DEMUX #1)는 4개의 출력단(O1, O2, O3, O4) 중 제4 출력단(O4)을 선택한다. 제2 디멀티플렉서(DEMUX #2)는 4개의 출력단(O1, O2, O3, O4) 중 제4 출력단(O4)을 선택한다. 제3 디멀티플렉서(DEMUX #3)는 4개의 출력단(O1, O2, O3, O4) 중 제4 출력단(O4)을 선택한다. 제4 디멀티플렉서(DEMUX #4)는 4개의 출력단(O1, O2, O3, O4) 중 제4 출력단(O4)을 선택한다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 햅틱 시스템의 다른 예시도이고, 도 14, 도 15a 및 도 15b는 도 13의 햅틱 시스템에서, 터치 발생 위치(T)에 따른 로컬 햅틱 피드백 영역(LO_FBA)들을 예시적으로 나타낸 도면들이다. 도 13의 예시는, X=Y=6이고, M=N=3이고, X×Y=36이고, M×N=9인 경우이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 햅틱 시스템에서, 햅틱 피드백 발생 장치(120)는 36개의 햅틱 액추에이터(HA) 를 포함하고, 햅틱 구동 신호(HDS)의 입력에 따라, 햅틱 피드백을 위한 진동을 발생시킬 수 있다. 햅틱 구동 회로(150)는, 햅틱 구동 제어 신호(HDCS)에 응답하여 36개의 햅틱 액추에이터(HA) 중 로컬 햅틱 피드백 영역(LO_FBA)에 위치하는 9개의 햅틱 액추에이터(HA)를 선택하고, 선택된 9개의 햅틱 액추에이터(HA)로 햅틱 구동 신호(HDS)를 공급할 수 있다.
도 13을 참조하면, 햅틱 피드백 발생 장치(120)는 36개의 햅틱 액추에이터(HA)와 햅틱 구동 회로(150)를 전기적으로 연결해주는 36개의 햅틱 구동 배선(HDW)을 더 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 햅틱 구동 회로(150)는, 구동 신호를 증폭하여 햅틱 구동 신호(HDS)로서 출력하는 증폭 회로(420)와, 36개의 햅틱 액추에이터(HA) 중 9개의 햅틱 액추에이터(HA)를 선택하고, 햅틱 구동 신호(HDS)를 9개의 햅틱 액추에이터(HA)로 출력하는 디멀티플렉싱 회로(410)를 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 디멀티플렉싱 회로(410)는 9개의 햅틱 액추에이터(HA)와 대응되는 9개의 디멀티플렉서(DEMUX #1 ~ DEMUX #9)를 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 9개의 디멀티플렉서(DEMUX #1 ~ DEMUX #9) 각각은, 증폭 회로(420)와 전기적으로 연결되며 햅틱 구동 신호(HDS)가 입력되는 입력단(IN)과, 36개의 햅틱 액추에이터(HA) 중 4개의 햅틱 액추에이터(HA)와 대응되어 전기적으로 연결된 4개의 출력단을 포함할 수 있다. 여기서, 출력단 개수인 {(X×Y)/(M×N)}는 36/9=4 이다.
도 13을 참조하면, 9개의 디멀티플렉서(DEMUX #1 ~ DEMUX #9) 각각은, 햅틱 구동 제어 신호(HDCS)에 따라, 4개의 출력단 중 하나의 출력단을 선택하고, 선택된 출력단으로 입력단(IN)에 입력된 햅틱 구동 신호(HDS)를 출력할 수 있다. 9개의 디멀티플렉서(DEMUX #1 ~ DEMUX #9) 각각에 대응되는 4개의 햅틱 액추에이터(HA)는 서로 이격 되어 있을 수 있다.
도 14를 참조하면, 햅틱 패드백 발생 장치(120)에 포함된 36개의 햅틱 액추에이터(HA)가 배치되는 전 영역은, 에지 영역(Edge Area)과 센터 영역(Center Area)으로 구획할 수 있다. 여기서, 에지 영역(Edge Area)은 디스플레이 패널(110)의 표시 영역 내 에지 영역과 대응되고, 센터 영역(Center Area)은 디스플레이 패널(110)의 표시 영역 내 센터 영역과 대응된다.
터치좌표(Pt)에 해당하는 터치 발생 위치(T)에 따라 구동되어야 하는 햅틱 구동 그룹(HDG)의 위치가 가변될 수 있다.
도 15a 및 도 15b를 참조하면, 9개의 햅틱 액추에이터(HA)가 포함되는 햅틱 구동 그룹(HDG)은 터치 발생 위치(T)를 포함하도록 설정된다.
도 15a의 Case 1 내지 3을 참조하면, 터치 발생 위치(T)가 에지 영역(Edge Area)에 위치하면, 터치 발생 위치(T)가 햅틱 구동 그룹(HDG)의 외곽에 위치하는 햅틱 액추에이터(HA)와 대응되도록, 햅틱 구동 그룹(HDG)이 설정될 수 있다.
도 15b의 Case 4 내지 6을 참조하면, 터치 발생 위치(T)가 센터 영역(Center Area)에 위치하면, 터치 발생 위치(T)가 햅틱 구동 그룹(HDG)의 중앙에 위치하는 햅틱 액추에이터(HA)와 대응되도록, 햅틱 구동 그룹(HDG)이 설정될 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 햅틱 구동 방법의 흐름도이다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 햅틱 구동 방법은, 로컬 햅틱 피드백 영역(LO-HFBA)을 세팅하는 단계(S1610)와, 로컬 햅틱 피드백 영역(LO-HFBA)을 구동하는 단계(S1620) 등을 포함한다.
S1610 단계에서, 햅틱 구동 회로(150)는, 컨트롤러(160)에서 공급한 햅틱 구동 제어 신호(HDCS)에 따라, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA)중 로컬 햅틱 피드백 영역(LO-HFBA)에 위치하는 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(HA)를 선택할 수 있다. 여기서, X 및 Y 각각은 2 이상의 자연수이다. M은 1 이상이고 X 미만이고, N은 1 이상이고 Y 미만일 수 있다.
S1620 단계에서, 햅틱 구동 회로(150)는, (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(HA) 중 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(HA)를 구동(로컬 구동)할 수 있다.
아래에서는, 도 17을 참조하여 햅틱 구동 방법을 더욱 상세하게 설명한다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 햅틱 구동 방법의 다른 흐름도이다.
도 17을 참조하면, 터치회로(140)는 터치센서 층(111)을 통해 터치를 센싱하여(S1710), 터치좌표(Pt)를 감지한다(S1720). 터치회로(140)는 터치좌표(Pt)에 대한 감지 결과 정보를 포함하는 터치 센싱 결과를 컨트롤러(160)로 제공한다.
도 17을 참조하면, 컨트롤러(160)는, 터치좌표(Pt)가 애플리케이션(Application)의 햅틱 영역(Haptic Area) 내에 위치하는지를 판단한다(S1730). 예를 들어, 애플리케이션(Application)의 햅틱 영역(Haptic Area)은, 애플리케이션 화면 내에서 햅틱 피드백이 제공될 수 있는 버튼, 아이콘, 텍스트, 이미지 등의 오브젝트일 수 있다.
도 17을 참조하면, 컨트롤러(160)는, 터치좌표(Pt)가 애플리케이션(Application)의 햅틱 영역(Haptic Area) 내에 위치하는 것으로 판단되면, 터치좌표(Pt)를 체크하고(S1740), 터치좌표(Pt)를 토대로 햅틱 구동 그룹(HDG)을 체크한다(S1750). 여기서, 햅틱 구동 그룹(HDG)은 터치좌표(Pt)가 포함되는 로컬 햅틱 피드백 영역(LO-HFBA)에 위치하는 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(HA)를 포함한다. (M×N)개의 햅틱 액추에이터(HA)를 햅틱 채널들(Haptic Channels)이라고도 한다.
도 17을 참조하면, 햅틱 구동 회로(150)의 햅틱 드라이버(430)와 디멀티플렉싱 회로(410)는, 컨트롤러(160)에 의해 정해진 햅틱 구동 그룹(HDG)이 실제로 설정되도록, 햅틱 구동 제어 신호(HDCS)에 근거하여, (M×N)개의 디멀티플렉서(DEMUX #1, DEMUX #2, DEMUX #3, DEMUX #4)에 대한 세팅을 수행한다(S1760).
도 17을 참조하면, 햅틱 구동 회로(150)의 햅틱 드라이버(430)와 증폭 회로(420)는, (M×N)개의 디멀티플렉서(DEMUX #1, DEMUX #2, DEMUX #3, DEMUX #4)에 공급할 햅틱 구동 신호(HDS)의 출력 및 증폭 등을 세팅한다(S1770).
도 17을 참조하면, 햅틱 구동 회로(150)가 증폭 회로(420)에서 출력된 햅틱 구동 신호(HDS)를 (M×N)개의 디멀티플렉서(DEMUX #1, DEMUX #2, DEMUX #3, DEMUX #4)를 통해 햅틱 구동 그룹(HDG)에 포함되는 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(HA)로 공급함으로써, 로컬 햅틱 피드백 동작일 실제로 실행시킨다(S1780).
본 발명의 실시예들에 의하면, 햅틱 구동 신호(HDS)의 출력 부담을 줄여줄 수 있는 햅틱 시스템, 햅틱 구동 방법 및 디스플레이 장치(100)를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 낮은 구동 전류를 이용하여 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 시스템, 햅틱 구동 방법 및 디스플레이 장치(100)를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 다수의 햅틱 액추에이터(HA) 중 일부만을 구동하여 로컬 햅틱 피드백을 제공하는 햅틱 시스템, 햅틱 구동 방법 및 디스플레이 장치(100)를 제공할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 디스플레이 장치
110: 디스플레이 패널
111: 터치센서 층
120: 햅틱 피드백 발생 장치
130: 디스플레이 구동 회로
140: 터치회로
150: 햅틱 구동 회로
160: 컨트롤러
410: 디멀티플렉싱 회로
420: 증폭 회로
430: 햅틱 드라이버

Claims (22)

  1. 다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인이 배치된 디스플레이 패널;
    (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(X 및 Y 각각은 2 이상의 자연수)를 포함하고, 햅틱 구동 신호의 입력에 따라, 햅틱 피드백을 위한 진동을 발생시키는 햅틱 피드백 발생 장치; 및
    햅틱 구동 제어 신호에 응답하여 상기 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 중 로컬 햅틱 피드백 영역과 대응되는 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(M은 1 이상이고 X 미만, N은 1 이상이고 Y 미만)를 햅틱 구동 그룹으로서 선택하고, 상기 (M×N)개의 햅틱 액추에이터로 상기 햅틱 구동 신호를 공급하는 햅틱 구동 회로를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 햅틱 피드백 발생 장치에서, 상기 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터는 X열과 Y행으로 배열되고, 상기 햅틱 피드백 발생 장치 내에서, 상기 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터는 전기적으로 서로 분리되고 각기 다른 영역에 배치되는 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 햅틱 피드백 발생 장치는 상기 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터와 상기 햅틱 구동 회로를 전기적으로 연결해주는 (X×Y)개의 햅틱 구동 배선을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터는 제1 햅틱 액추에이터와 제2 햅틱 액추에이터를 포함하고,
    상기 (X×Y)개의 햅틱 구동 배선은, 상기 제1 햅틱 액추에이터와 전기적으로 연결된 제1 햅틱 구동 배선과, 상기 제2 햅틱 액추에이터와 전기적으로 연결된 제2 햅틱 구동 배선을 더 포함하고,
    상기 제1 햅틱 구동 배선은 상기 제1 햅틱 액추에이터 및 상기 제2 햅틱 액추에이터와 중첩되고, 상기 제2 햅틱 구동 배선은 상기 제2 햅틱 액추에이터와 중첩되는 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 중 상기 (M×N)개의 햅틱 액추에이터를 포함하는 상기 햅틱 구동 그룹이 갖는 캐패시턴스는, 상기 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터가 갖는 전체 캐패시턴스를 {(X×Y)/(M×N)}로 나눈 값과 대응되는 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 M×N 값이 작아질수록, 상기 햅틱 구동 신호의 전류 값이 작아지는 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 햅틱 구동 회로는,
    구동 신호를 증폭하여 상기 햅틱 구동 신호로서 출력하는 증폭 회로와,
    상기 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 중 상기 (M×N)개의 햅틱 액추에이터를 선택하고, 상기 햅틱 구동 신호를 상기 (M×N)개의 햅틱 액추에이터로 출력하는 디멀티플렉싱 회로를 포함하는 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 디멀티플렉싱 회로는 상기 (M×N)개의 햅틱 액추에이터와 대응되는 (M×N)개의 디멀티플렉서를 포함하고,
    상기 (M×N)개의 디멀티플렉서 각각은, 상기 증폭 회로와 전기적으로 연결되며 상기 햅틱 구동 신호가 입력되는 입력단과, 상기 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 중 {(X×Y)/(M×N)}개의 햅틱 액추에이터와 대응되어 전기적으로 연결된 {(X×Y)/(M×N)}개의 출력 단을 포함하고, 상기 햅틱 구동 제어 신호에 따라, 상기 {(X×Y)/(M×N)}개의 출력단 중 하나의 출력단을 선택하고, 선택된 출력단으로 상기 입력단에 입력된 상기 햅틱 구동 신호를 출력하는 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 {(X×Y)/(M×N)}개의 햅틱 액추에이터는 서로 이격 되어 있는 디스플레이 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 증폭 회로는, 상기 (M×N)개의 디멀티플렉서로 상기 햅틱 구동 신호를 공급하기 위한 K개의 증폭기를 포함하고, 상기 K는 1 이상이고 상기 (M×N)개 이하이고, 상기 K가 많아질수록, 상기 K개의 증폭기 각각의 구동 전류 값은 감소하는 디스플레이 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 각각은, 상기 햅틱 구동 신호가 인가되는 구동 전극과, 기저 전압이 인가되는 기저 전극과, 상기 구동 전극과 상기 기저 전극 사이에 위치하는 압전 물질층을 포함하는 디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 햅틱 구동 신호는 전압 레벨이 변동되는 신호이고, 상기 기저 전압은 전압 레벨이 일정한 신호인 디스플레이 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 햅틱 피드백 발생 장치는 상기 디스플레이 패널의 하부에 위치하고,
    상기 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 각각은 상기 데이터 라인 또는 상기 게이트 라인과 중첩되는 디스플레이 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 외부에 부착되거나 상기 디스플레이 패널의 내부에 내장된 터치센서 층;
    상기 터치센서 층을 통해 터치좌표를 감지하는 터치회로; 및
    상기 터치좌표의 감지 결과 정보에 근거하여, 상기 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 중 상기 터치좌표가 포함되는 상기 로컬 햅틱 피드백 영역에 위치하는 (M×N)개의 햅틱 액추에이터를 상기 햅틱 구동 그룹으로서 선택하도록 하는 상기 햅틱 구동 제어 신호를 출력하는 컨트롤러를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  15. 햅틱 구동 방법에 있어서,
    (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(X 및 Y 각각은 2 이상의 자연수) 중 로컬 햅틱 피드백 영역과 대응되는 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(M은 1 이상이고 X 미만, N은 1 이상이고 Y 미만)를 선택하는 단계; 및
    상기 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 중 상기 (M×N)개의 햅틱 액추에이터를 로컬 구동하는 단계를 포함하는 햅틱 구동 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 선택하는 단계는, 터치좌표의 감지 결과 정보에 근거하여, 상기 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 중 상기 터치좌표가 포함되는 상기 로컬 햅틱 피드백 영역에 위치하는 상기 (M×N)개의 햅틱 액추에이터를 햅틱 구동 그룹으로서 선택하는 햅틱 구동 방법.
  17. (X×Y)개의 햅틱 액추에이터(X 및 Y 각각은 2 이상의 자연수)를 포함하고, 햅틱 구동 신호의 입력에 따라, 햅틱 피드백을 위한 진동을 발생시키는 햅틱 피드백 발생 장치; 및
    햅틱 구동 제어 신호에 응답하여 상기 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 중 로컬 햅틱 피드백 영역과 대응되는 (M×N)개의 햅틱 액추에이터(M은 1 이상이고 X 미만, N은 1 이상이고 Y 미만)를 선택하고, 선택된 상기 (M×N)개의 햅틱 액추에이터로 상기 햅틱 구동 신호를 공급하는 햅틱 구동 회로를 포함하는 햅틱 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 햅틱 구동 회로는,
    구동 신호를 증폭하여 상기 햅틱 구동 신호로서 출력하는 증폭 회로와,
    상기 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 중 상기 (M×N)개의 햅틱 액추에이터를 선택하고, 상기 햅틱 구동 신호를 상기 (M×N)개의 햅틱 액추에이터로 출력하는 디멀티플렉싱 회로를 포함하는 햅틱 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 디멀티플렉싱 회로는 상기 (M×N)개의 햅틱 액추에이터와 대응되는 (M×N)개의 디멀티플렉서를 포함하고,
    상기 (M×N)개의 디멀티플렉서 각각은, 상기 증폭 회로와 전기적으로 연결되며 상기 햅틱 구동 신호가 입력되는 입력단과, 상기 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 중 {(X×Y)/(M×N)}개의 햅틱 액추에이터와 대응되어 전기적으로 연결된 {(X×Y)/(M×N)}개의 출력단을 포함하고, 상기 햅틱 구동 제어 신호에 따라, 상기 {(X×Y)/(M×N)}개의 출력단 중 하나의 출력단을 선택하고, 선택된 출력단으로 상기 입력단에 입력된 상기 햅틱 구동 신호를 출력하는 햅틱 시스템.
  20. 제17항에 있어서,
    터치좌표의 감지 결과 정보에 근거하여, 상기 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터 중 상기 터치좌표가 포함되는 상기 로컬 햅틱 피드백 영역에 위치하는 상기 (M×N)개의 햅틱 액추에이터를 선택하도록 하는 상기 햅틱 구동 제어 신호를 출력하는 컨트롤러를 더 포함하는 햅틱 시스템.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 햅틱 피드백 발생 장치에서, 상기 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터는 X열과 Y행으로 배열되고, 상기 햅틱 피드백 발생 장치 내에서, 상기 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터는 전기적으로 서로 분리되고 각기 다른 영역에 배치되는 햅틱 시스템.
  22. 제17항에 있어서,
    상기 햅틱 피드백 발생 장치는 상기 (X×Y)개의 햅틱 액추에이터와 상기 햅틱 구동 회로를 전기적으로 연결해주는 (X×Y)개의 햅틱 구동 배선을 더 포함하는 햅틱 시스템.
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