KR20210072536A - 복합 압전 소자 및 이를 구비하는 전자 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복합 압전 소자 및 이를 구비하는 전자 장치에 관한 것으로, 본 발명의 실시 예에 따른 복합 압전 소자는 교대로 배열되는 절연막과 압전체를 포함하고, 상기 압전체는, 햅틱 액츄에이터, 스피커 액츄에이터 및 리시버 액츄에이터 중 적어도 하나의 액츄에이터로 이용되는 일반용 압전체; 및 지문 인식을 위한 지문 인식용 압전체로 구분된다.
Description
본 발명은 액츄에이터 기능 및 지문 인식 기능을 수행할 수 있도록 구현된 복합 압전 소자 및 이를 구비하는 전자 장치에 관한 것이다.
최근 전자 장치의 집적도가 높아지고, 고도의 기술들이 개발됨에 따라 전자 장치에 다양한 기능들이 탑재되고 있다.
일례로 휴대용 전자장치(ex, 휴대폰 등)에는 디스플레이 기능, 지문 인식 기능, 햅틱 기능, 음향출력 기능 등 다양한 기능이 탑재되며, 지문 인식 기능, 햅틱 기능, 음향출력 기능을 위해 압전체가 이용될 수 있다.
종래에는 각 기능을 수행하기 위한 장치가 독립적으로 전자장치에 탑재되었기 때문에, 전자장치의 소형화 및 슬림화를 이루는 데에 많은 어려움이 있었다.
이에, 기능들을 수행하는 데에 필요한 구성들 중 공통으로 이용할 수 있는 구성들을 집적하기 위한 다양한 연구가 이루어졌으며, 일례로 여러 기능을 수행하는 데에 공통으로 이용할 수 있는 필름 형태의 압전체에 대한 연구가 이루어지고 있다.
본 발명은 햅틱 기능, 스피커 기능, 리시버 기능 및 지문 인식 기능 등 다양한 기능을 수행할 수 있는 필름 형태의 복합 압전 소자를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 다양한 기능을 수행할 수 있는 필름 형태의 복합 압전 소자를 구비하는 전자 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 사항에 제한되지 않으며, 이하의 기재들로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 의도하는 기타의 과제들 또한 명료하게 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 복합 압전 소자는, 교대로 배열되는 절연막과 압전체를 포함하고, 상기 압전체는, 햅틱 액츄에이터, 스피커 액츄에이터 및 리시버 액츄에이터 중 적어도 하나의 액츄에이터로 이용되는 일반용 압전체 및 지문 인식을 위한 지문 인식용 압전체로 구분될 수 있다.
상기 일반용 압전체 모두가 상기 햅틱 액츄에이터, 상기 스피커 액츄에이터 및 상기 리시버 액츄에이터 중 하나의 액츄에이터로 이용될 수 있다.
상기 일반용 압전체는 다수의 군으로 구분되고, 각각의 군에 포함되는 일반용 압전체는 서로 다른 액츄에이터로 이용될 수 있다.
상기 일반용 압전체 중 일부의 일반용 압전체는 하나의 기능을 위한 액츄에이터로 이용되고, 나머지의 일반용 압전체는 복합 기능을 위한 액츄에이터로 이용될 수 있다.
상기 지문 인식용 압전체는, 지문 인식을 위한 초음파를 발진하는 초음파 발진용 압전체 및 상기 초음파 발진용 압전체로부터 발진된 초음파가 반사된 반사 신호를 수신하는 초음파 수신용 압전체를 포함할 수 있다.
제1 캐비티가 상기 초음파 발진용 압전체에 형성되고, 제2 캐비티가 상기 초음파 수신용 압전체에 형성될 수 있다.
상기 제1 캐비티는 상기 초음파 발진용 압전체에 의해 발진되는 초음파의 주파수를 공진시키기 위한 깊이로 형성되고, 상기 제2 캐비티는 상기 초음파 발진용 압전체에 의해 수신되는 초음파의 주파수를 공진시키기 위한 깊이로 형성될 수 있다.
상기 제1 캐비티의 깊이와 상기 제2 캐비티의 깊이는 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 초음파 발진용 압전체에 형성되는 상기 제1 캐비티 각각의 깊이는 동일하거나 상이하고, 상기 초음파 수신용 압전체에 형성되는 상기 제2 캐비티 각각의 깊이는 동일하거나 상이할 수 있다.
고분자 소재가 상기 제1 캐비티 및 상기 제2 캐비티 중 적어도 하나의 캐비티의 내부에 더 형성될 수 있다.
상기 제1 캐비티의 내부에 형성되는 상기 고분자 소재의 높이와 상기 제2 캐비티의 내부에 형성되는 상기 고분자 소재의 높이는 동일하거나 상이할 수 있다.
고분자 소재가 상기 초음파 발진용 압전체에 형성되는 상기 제1 캐비티 각각의 내부에 모두 형성되거나 일부의 제1 캐비티의 내부에 형성되고, 상기 초음파 수신용 압전체에 형성되는 상기 제2 캐비티 각각의 내부에 모두 형성되거나 일부의 제2 캐비티의 내부에 형성될 수 있다.
상기 제1 캐비티 내부에 형성되는 고분자 소재 각각의 높이는 동일하거나 상이하고, 상기 제2 캐비티 내부에 형성되는 고분자 소재 각각의 높이는 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 제2 캐비티의 내에 형성되는 금속막, 및 상기 제2 캐비티를 덮는 금속판 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치는, 지문 인식을 위한 초음파 센서, 및 햅틱 액츄에이터, 스피커 액츄에이터 및 리시버 액츄에이터 중 적어도 하나 이상의 액츄에이터를 포함하고, 상기 초음파 센서 및 상기 적어도 하나 이상의 액츄에이터는 하나의 복합 압전 소자를 구성할 수 있다.
상기 초음파 센서를 구성하는 초음파 발진용 압전체와 초음파 수신용 압전체가 상기 복합 압전 소자에 구비되고, 제1 및 제2 캐비티가 상기 초음파 발진용 압전체 및 상기 초음파 수신용 압전체에 각각 형성될 수 있다.
고분자 소재가 상기 제1 및 제2 캐비티 중 적어도 하나 이상의 내부에 더 형성될 수 있다.
금속막이 상기 제2 캐비티 내에 더 형성되거나, 금속판이 상기 제2 캐비티를 덮도록 더 형성될 수 있다.
상기 햅틱 액츄에이터, 상기 스피커 액츄에이터 및 상기 리시버 액츄에이터중 적어도 하나의 액츄에이터로서 이용되는 일반용 압전체가 상기 복합 압전 소자에 구비될 수 있다.
상기 일반용 압전체 중 일부의 일반용 압전체는 하나의 기능을 위한 액츄에이터로 이용되고, 나머지의 일반용 압전체는 복합 기능을 위한 액츄에이터로 이용될 수 있다.
기타 예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 복합 압전 소자를 이용하면, 햅틱 기능, 스피커 기능, 리시버 기능 및 지문 인식 기능 등 다양한 기능을 하나의 복합 압전 소자를 이용하여 모두 구현할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 복합 압전 소자를 이용하여 전자 장치를 구현하면, 전자장치의 소형화 및 슬림화가 가능하다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 복합 압전 소자는 필름 형태로 구현되기 때문에, 복합 압전 소자를 설치하기 위한 위치의 변경이 용이하다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 복합 압전 소자는 고분자 절연막과 압전체가 교대로 배열된 형태로 이루어지기 때문에, 유연성 있는 복합 압전 소자를 제공할 수 있다.
위에서 언급된 본 발명의 효과 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 실시 예에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 실시 예들을 제공한다. 다만, 본 실시예의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 복합 압전 소자의 일례의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 A-A'선을 따라 절취한 복합 압전 소자의 단면을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 복합 압전 소자의 단면을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 복합 압전 소자의 단면을 도시한 도면이다.
도 5는 캐비티가 형성된 초음파 발진용 압전체와 캐비티가 형성되지 않은 초음파 발진용 압전체에 있어서의 초음파 발진 강도를 비교한 그래프를 도시한 도면이다.
도 6은 캐비티가 형성된 초음파 수신용 압전체와 캐비티가 형성되지 않은 초음파 수신용 압전체에 있어서의 초음파 수신 감도를 비교한 그래프를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 복합 압전 소자를 구비하는 전자 장치의 일례의 구성을 도시한 블록도이다.
도 8은 도 7에 구비되는 복합 압전 소자의 일례의 구성을 도시한 단면도이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 복합 압전 소자의 일례의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 A-A'선을 따라 절취한 복합 압전 소자의 단면을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 복합 압전 소자의 단면을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 복합 압전 소자의 단면을 도시한 도면이다.
도 5는 캐비티가 형성된 초음파 발진용 압전체와 캐비티가 형성되지 않은 초음파 발진용 압전체에 있어서의 초음파 발진 강도를 비교한 그래프를 도시한 도면이다.
도 6은 캐비티가 형성된 초음파 수신용 압전체와 캐비티가 형성되지 않은 초음파 수신용 압전체에 있어서의 초음파 수신 감도를 비교한 그래프를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 복합 압전 소자를 구비하는 전자 장치의 일례의 구성을 도시한 블록도이다.
도 8은 도 7에 구비되는 복합 압전 소자의 일례의 구성을 도시한 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 발명 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2 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. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 “연결”, “결합” 또는 “접속”된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
따라서, 본 발명에서의 표시 장치는 LCM, OLED 모듈 등과 같은 협의의 디스플레이 장치 자체, 및 LCM, OLED 모듈 등을 포함하는 응용제품 또는 최종소비자용 장치인 세트 장치까지 포함할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 패널이 유기전계발광(OLED) 디스플레이 패널인 경우에는, 다수의 게이트 라인과 데이터 라인, 및 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역에 형성되는 픽셀(Pixel)을 포함할 수 있다. 그리고, 각 픽셀에 선택적으로 전압을 인가하기 위한 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 어레이 기판 상의 유기 발광 소자(OLED)층, 및 유기 발광 소자층을 덮도록 어레이 기판 상에 배치되는 봉지 기판 또는 인캡슐레이션(Encapsulation) 기판 등을 포함하여 구성될 수 있다.
봉지 기판은 외부의 충격으로부터 박막 트랜지스터 및 유기 발광 소자층 등을 보호하고, 유기 발광 소자층으로 수분이나 산소가 침투하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 어레이 기판 상에 형성되는 층은 무기발광층(inorganic light emitting layer), 예를 들어 나노사이즈의 물질층(nano-sized material layer) 또는 양자점(quantum dot) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면 및 예를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합 압전 소자 및 이를 구비하는 전자 장치에 대해서 살펴본다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 복합 압전 소자의 일례의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 A-A'선을 따라 절취한 복합 압전 소자의 단면을 도시한 도면이다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 복합 압전 소자(100)는 소정의 두께의 필름 형태로 이루어질 수 있으며, 절연막(110)과 압전체(130)가 교대로 배열된 형태로 이루어질 수 있다.
본 실시 예에서는 절연막(110)과 압전체(130)가 일 방향(도면 기준으로 좌우 방향)으로 배열되는 것을 예로 들었으나, 절연막(110)과 압전체(130)의 배열 구조는 다양하게 변경 가능하다.
복합 압전 소자(100)는 다양한 용도로 이용될 수 있도록 구현되는데, 예를 들면 햅틱 액츄에이터, 스피커 액츄에이터, 리시버 액츄에이터, 지문 인식 액츄에이터 등의 용도로 이용될 수 있도록 구현될 수 있으나, 복합 압전 소자(100)의 용도가 본 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
복합 압전 소자(100)가 다양한 용도로 이용될 수 있도록, 압전체(130)는 용도에 따라 서로 다른 특성을 갖도록 형성되며, 예를 들면 서로 다른 파장의 파(wave)를 발생하도록 형성될 수 있다.
절연막(110)은 예를 들어, 소정의 두께를 갖는 판 형상으로 형성될 수 있으며, 절연막(110)으로는 예를 들어, 가용성 고분자 소재(ex, 고분자 매트릭스 등)가 이용될 수 있다. 절연막(110)이 가요성 고분자 소재로 형성되는 경우, 유연성이 있는 복합 압전 소자(100)를 제조할 수 있다.
절연막(110)의 길이(L1), 두께(T1) 및 폭(W1)은 복합 압전 소자(100)의 용도, 복합 압전 소자(100)가 적용되는 전자장치의 규격, 구조 등에 따라 다양하게 결정될 수 있다.
압전체(130)는 소정의 두께를 갖는 대략 사각형의 판 형상으로 형성될 수 있으며, 예를 들어 압전 세라믹으로 형성될 수 있으며, PZT(Pb, Zr, Ti), NKN(Na, K, Nb), BNT(Bi, Na, Ti) 계열의 압전 물질을 이용하여 형성될 수도 있다.
물론, 압전체(130)는 다양한 압전 재료로 형성할 수 있는데, 티탄산 바륨(barium titanate), 티탄산납(lead titanate), 티탄산 지르콘산납(lead zirconate titanate), 니오브산 칼륨(potassium niobate), 니오브산 리튬(lithium niobate), 탄탈산 리튬(lithium tantalate), 텅스텐산 나트륨(sodium tungstate), 산화아연(zinc oxide), 니오브산 나트륨 칼륨(potassium sodium niobate), 비스무트 페라이트(bismuth ferrite), 니오브산 나트륨(sodium niobate), 티탄산 비스무트(bismuth titanate) 등을 포함할 수 있다. 그러나, 압전체(130)는 플루오르화물 중합체(fluoride 重合體) 또는 그 공중합체(共重合體)로 형성될 수도 있다.
압전체(130)의 길이(L2), 두께(T2) 및 폭(W2)은 복합 압전 소자(100)의 용도, 복합 압전 소자(100)가 적용되는 전자장치의 규격, 구조 등에 따라 다양하게 결정될 수 있다.
압전체(130)의 길이(L2), 두께(T2) 및 폭(W2)은 절연막(110)의 길이(L1), 두께(T1) 및 폭(W1)와 동일할 수 있으나, 실시 예에 따라 길이(length, L), 두께(thickness, T) 및 폭(width, W) 중 적어도 하나 이상은 다를 수 있다.
이하에서는, 압전체(130)를 일반용 압전체(131)와, 지문 인식용 압전체(133, 135)로 구분하여 설명하며, 일반용 압전체(131)와 지문 인식용 압전체(133, 135)의 개수, 형태 및 배열 구조 등은 복합 압전 소자(100)가 적용되는 전자장치의 종류, 용도 등 전자장치와 관련된 상세 특징, 복합 압전 소자(100)의 용도 등을 고려하여 다양하게 변경될 수 있다.
일반용 압전체(131)는 햅틱 액츄에이터, 스피커 액츄에이터 혹은 리시버 액츄에이터로 이용될 수 있다.
실시 예에 따라, 압전체(130)는 하나의 용도를 위한 액츄에이터로 이용될 수 있고, 2개 이상의 용도를 위한 액츄에이터로 이용될 수도 있다.
예를 들어, 하나의 일반용 압전체(131)는 햅틱 액츄에이터, 스피커 액츄에이터 및 리시버 액츄에이터 중 어느 하나의 액츄에이터로서만 이용될 수 있다.
혹은, 하나의 일반용 압전체(131)는 햅틱 액츄에이터, 스피커 액츄에이터 및 리시버 액츄에이터 중 2개 이상의 액츄에이터로 이용될 수 있다.
실시 예에 따라, 일반용 압전체(131) 모두가 하나의 용도로 이용되거나, 서로 다른 용도로 이용되기 위하여 몇 개의 군으로 구분되어, 서로 다른 용도로 이용될 수도 있다.
예를 들어, 복합 압전 소자(100)를 구성하는 모든 일반용 압전체(131)가 햅틱 액츄에이터, 스피커 액츄에이터 및 리시버 액츄에이터 중 어느 하나의 액츄에이터로서만 이용될 수 있다.
혹은, 복합 압전 소자(100)를 구성하는 일반용 압전체(131) 중 제1 군은 제1 용도를 위한 액츄에이터(ex, 햅틱 액츄에이터)로 이용되고, 제2 군은 제2 용도를 위한 액츄에이터(ex, 스피커 액츄에이터)로 이용되고, 제3 군은 제3 용도를 위한 액츄에이터(ex, 리시버 액츄에이터)로 이용될 수 있다.
상기에서는 일반용 압전체(131)가 3개의 군으로 구분되는 것을 예로 들었으나, 일반용 압전체(131)의 구분 개수는 복합 압전 소자(100)를 어떠한 용도로 이용하느냐에 따라 결정될 수 있다.
실시 예에 따라, 복합 압전 소자(100)를 구성하는 일반용 압전체(131) 중 일부는 하나의 용도로만 이용되고, 나머지는 복합 용도로 이용될 수도 있다.
예를 들어, 복합 압전 소자(100)를 구성하는 일반용 압전체(131) 중 제1 군은 스피커 액츄에이터로만 이용되고, 제2 군은 햅틱 액츄에이터 및 리시버 액츄에이터로 이용될 수 있다.
지문 인식용 압전체는 지문 인식을 위한 초음파(ex, 10MHz ~ 50MHz)를 발진하는 초음파 발진용 압전체(133)와, 초음파 발진용 압전체(133)로부터 발진된 초음파가 반사된 반사 신호를 수신하는 초음파 수신용 압전체(135)로 구성되어 초음파 센서의 역할을 할 수 있다.
실시 예에 따라, 초음파 발진용 압전체(133)는 제어 장치(미도시)의 제어 하에 전압이 인가되면 진동되어 초음파를 발진시킬 수 있고, 초음파 수신용 압전체(135)는 입사되는 초음파에 의해 진동되고, 진동에 의해 발생되는 전압차에 의해 초음파 신호를 수신할 수 있다.
공진 원리를 이용하여 초음파 발진 강도 및 수신 감도를 향상시키기 위하여, 초음파 발진용 압전체(133) 및 초음파 수신용 압전체(135) 각각에는 캐비티(133a, 135a)가 형성될 수 있으며, 캐비티(133a, 135a)의 깊이는 압전체(133, 135)의 재질의 고유 주파수, 캐비티(133a, 135a) 내 물질의 고유 주파수를 고려하여 고유 주파수를 공진시킬 수 있는 깊이로 형성될 수 있다.
캐비티(133a, '제1 캐비티')는 초음파 발진용 압전체(133)의 초음파 발진 강도를 강하게 하기 위해 형성되고, 캐비티(135a, '제2 캐비티')는 초음파 수신용 압전체(135)의 초음파 수신 감도를 향상시키기 위해 형성될 수 있다.
실시 예에 따라, 캐비티(133a, 135a)는 도면을 기준으로 초음파 발진용 압전체(133)의 상면 및 초음파 수신용 압전체(135)의 상면에 형성될 수 있다. 즉, 캐비티(133a)는 초음파 발진용 압전체(133)의 면들 중 절연막(110)과 접촉하지 않는 면에 형성되고, 캐비티(135a)는 초음파 수신용 압전체(135)의 면들 중 절연막(110)과 접촉하지 않는 면에 형성될 수 있다.
실시 예에 따라, 캐비티(133a, 135a)는 소정의 깊이(depth), 폭(width) 및 길이(length)를 갖는 직사각 육면체로 형성될 수 있으나, 캐비티(133a, 135a)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 바닥면이 곡진 형태인 육면체로 형성될 수도 있다.
도 2에서, 캐비티(133a, 135a)는 초음파 발진용 압전체(133) 및 초음파 수신용 압전체(135) 각각에 소정의 간격으로 2개씩 형성되어 있으나, 초음파 발진용 압전체(133) 및 초음파 수신용 압전체(135)에 형성되는 캐비티(133a, 135a)의 개수가 이에 한정되는 것은 아니다.
실시 예에 따라, 초음파 발진용 압전체(133) 및 초음파 수신용 압전체(135)에 형성되는 캐비티(133a, 135a)의 개수는 1개 혹은 3개 이상일 수도 있다.
도 2에서, 캐비티(133a, 135a)는 초음파 발진용 압전체(133) 및 초음파 수신용 압전체(135)에 동일한 개수로 형성되어 있으나, 실시 예에 따라, 초음파 발진용 압전체(133a)에 형성되는 캐비티(133a)의 개수와 초음파 수신용 압전체(135)에 형성되는 캐비티(135a)의 개수는 다를 수 있다.
캐비티(133a, 135a)의 개수는 캐비티(133a, 135a) 각각의 폭, 초음파 발진용 압전체(133) 및 초음파 수신용 압전체(135) 각각의 폭 등을 고려하여 초음파 발진 강도 및 수신 감도를 향상시킬 수 있도록 결정될 수 있다.
도 2에는, 초음파 발진용 압전체(133)에 형성되는 캐비티(133a)와 초음파 수신용 압전체(135)에 형성되는 캐비티(135a) 각각의 폭과 깊이가 동일하고, 초음파 발진용 압전체(133)에 형성되는 캐비티(133a) 각각의 폭과 깊이가 동일하고, 초음파 수신용 압전체(135)에 형성되는 캐비티(135a) 각각의 폭과 깊이가 동일한 것이 예로 도시되어 있다.
실시 예에 따라, 초음파 발진용 압전체(133)에 형성되는 캐비티(133a)와 초음파 수신용 압전체(135)에 형성되는 캐비티(135a) 각각의 폭과 깊이 중 적어도 하나는 상이할 수 있다.
실시 예에 따라, 초음파 발진용 압전체(133)에 형성되는 캐비티(133a) 각각의 폭과 깊이 중 적어도 하나는 상이할 수 있고, 초음파 수신용 압전체(135)에 형성되는 캐비티(135a) 각각의 폭과 깊이 중 적어도 하나는 상이할 수 있다.
캐비티(133a, 135a) 각각의 폭과 깊이는 초음파 발진용 압전체(133) 및 초음파 수신용 압전체(135) 각각의 폭과 깊이 등을 고려하여 초음파 발진 강도 및 수신 감도를 향상시킬 수 있도록 결정될 수 있다.
도 2에는, 캐비티(133a, 135a)가 동일한 길이로 일 방향으로 형성되는 것이 예로 도시되어 있으나, 캐비티(133a, 135a)의 길이는 서로 다를 수 있고, 캐비티(133a, 135a)는 서로 다른 방향으로 형성될 수도 있다.
실시 예에 따라, 초음파 발진용 압전체(133)의 캐비티(133a)의 길이와 초음파 수신용 압전체(135)의 캐비티(135a)의 길이는 다를 수 있다.
실시 예에 따라, 초음파 발진용 압전체(133)의 캐비티(133a) 각각의 길이는 다를 수 있고, 초음파 수신용 압전체(135)의 캐비티(135a) 각각의 길이는 다를 수 있다.
실시 예에 따라, 초음파 발진용 압전체(133)의 캐비티(133a)의 길이 방향과 초음파 수신용 압전체(135)의 캐비티(135a)의 길이 방향은 다를 수 있다.
실시 예에 따라, 초음파 발진용 압전체(133)의 캐비티(133a) 각각의 길이 방향은 다를 수 있고, 초음파 수신용 압전체(135)의 캐비티(135a) 각각의 길이 방향은 다를 수 있다.
캐비티(133a, 135a) 각각의 길이와 캐비티(133a, 135a) 각각의 길이 방향은 초음파 발진용 압전체(133)의 초음파 발진 강도 및 초음파 수신용 압전체(135)의 초음파 수신 감도를 향상시킬 수 있도록 결정될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 복합 압전 소자의 단면을 도시한 도면이다.
이하에서는, 제2 실시 예에 따른 복합 압전 소자(100′)의 구성들 중 제1 실시 예에 따른 복합 압전 소자(100)의 구성과 동일한 구성에 대해서는 생략하거나 필요한 부분에 대해서만 설명하고, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용한다.
제2 실시 예에 따른 복합 압전 소자(100′)는 지문 인식용 압전체(133, 135)의 캐비티(133a, 135a) 내에 고분자 소재(151, 153)가 형성된다는 점에서 제1 실시 예에 따른 복합 압전 소자(100)와 차이가 있다.
도 3에서는, 지문 인식용 압전체(133, 135)의 캐비티(133a, 135a)에 고분자 소재(151, 153)가 모두 형성되어 있는 것이 예로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
실시 예에 따라, 초음파 발진용 압전체(133)의 캐비티(133a) 및 초음파 수신용 압전체(135)의 캐비티(135a) 중 하나의 구성의 캐비티에만 고분자 소재가 형성될 수 있다.
즉, 초음파 발진용 압전체(133)의 캐비티(133a)에만 고분자 소재가 형성되거나, 초음파 수신용 압전체(135)의 캐비티(135a)에만 고분자 소재가 형성될 수 있다.
실시 예에 따라, 초음파 발진용 압전체(133)의 캐비티(133a) 중 일부에만 고분자 소재가 형성될 수 있고, 초음파 수신용 압전체(135)의 캐비티(135a) 중 일부에만 고분자 소재가 형성될 수 있다.
도 3에서는, 고분자 소재(151, 153)가 지문 인식용 압전체(133, 135)의 캐비티(133a, 135a)의 깊이와 동일한 높이로 형성되어 있는 것이 예로 도시되어 있다. 즉, 고분자 소재(151, 153)가 캐비티(133a, 135a)를 완전히 채우도록 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
실시 예에 따라, 초음파 발진용 압전체(133)의 캐비티(133a)에는 고분자 소재(151)가 캐비티(133a)를 완전히 채우도록 형성되고, 초음파 수신용 압전체(135)의 캐비티(135a)에는 고분자 소자(151)가 캐비티(135a)의 일부를 채우도록 형성될 수 있다.
실시 예에 따라, 초음파 발진용 압전체(133)의 캐비티(133a) 중 일부의 캐비티(133a)에는 고분자 소재(151)가 캐비티(133a)를 완전히 채우도록 형성되고, 다른 일부의 캐비티(133a)에는 고분자 소재(151)가 캐비티(133a)의 일부를 채우도록 형성될 수 있다.
실시 예에 따라, 초음파 수신용 압전체(135)의 캐비티(135a) 중 일부의 캐비티(135a)에는 고분자 소재(153)가 캐비티(135a)를 완전히 채우도록 형성되고, 다른 일부의 캐비티(135a)에는 고분자 소재(153)가 캐비티(135a)의 일부를 채우도록 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 복합 압전 소자의 단면을 도시한 도면이다.
이하에서는, 제3 실시 예에 따른 복합 압전 소자(100″)의 구성들 중 제1 실시 에에 따른 복합 압전 소자(100)의 구성과 동일한 구성에 대해서는 생략하거나 필요한 부분에 대해서만 설명하고, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용한다.
제3 실시 예에 따른 복합 압전 소자(100″)는 초음파 수신용 압전체(135)의 캐비티(135a) 내에 금속막(171)이 형성되고, 초음파 수신용 압전체(135)의 상부에 캐비티(135a)를 덮는 금속판(173)이 형성된다는 점에서 제1 실시 예에 따른 복합 압전 소자(100)와 차이가 있다.
이때, 금속막(171) 및 금속판(173)은 초음파 수신 효율을 높일 수 있는 재질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 음향 임피던스가 큰 금속으로 이루어질 수 있다.
이와 같이, 초음파 수신용 압전체(135)의 캐비티(135a) 내에 금속막(171)이 형성되고, 금속판(173)이 금속막(171)이 형성된 캐비티(135a)를 덮도록 형성되면, 캐비티(135a) 내로 입사된 초음파는 금속막(171)과 금속판(173)에 의해 캐비티(135a) 내에서 반사/재반사되면서 일정 시간 동안 캐비티(135a) 내에서 유지될 수 있기 때문에, 초음파 수신 효율을 높일 수 있다.
도 4에서는, 복합 압전 소자(100″)가 금속막(171) 및 금속판(173)을 포함하는 것이 예시되어 있으나, 금속막(171)이 없더라도 금속판(173)이 캐피티(135a)를 덮으면, 캐비티(135a) 내에서의 초음파의 반사/재반사가 어느 정도 이루어질 수 있기 때문에, 금속막(171)은 생략될 수도 있다.
실시 예에 따라, 초음파 수신용 압전체(135)의 캐비티(135a) 상부에 금속판(173)의 기능을 할 수 있는 구성이 위치하는 경우, 금속판(173)은 생략될 수도 있다.
도 4에서는, 초음파 수신용 압전체(135)의 캐비티(135a) 모두에 금속막(171)이 형성되어 있는 것이 예시되어 있으나, 일부의 캐비티(135)에만 금속막(171)이 형성될 수 있다.
도 4에서는, 초음파 수신용 압전체(135)의 캐비티(135a)에 각각 형성되는 금속막(171)의 두께가 동일한 것이 예시되어 있으나, 초음파 수신용 압전체(135)의 캐비티(135a)에 각각 형성되는 금속막(171)의 두께는 다를 수 있다.
도 4에서는, 하나의 금속판(173)이 모든 캐비티(135a)를 덮도록 형성되는 것이 예시되어 있으나, 복수의 금속판(173)이 개별적으로 캐비티(135a)를 덮도록 형성될 수 있다.
실시 예에 따라, 금속막(171)과 금속판(173)은 서로 대응하도록 형성될 수 있다. 즉, 금속판(173)은 금속막(171)이 형성된 캐비티(135a)를 덮도록 형성될 수 있다.
도 5는 캐비티가 형성된 초음파 발진용 압전체와 캐비티가 형성되지 않은 초음파 발진용 압전체에 있어서의 초음파 발진 강도를 비교한 그래프를 도시한 도면이다.
도 5의 그래프는 10MHz의 신호에 대한 발진 강도를 향상시키도록 캐비티가 형성된 초음파 발진용 압전체를 실시 예로 한 경우에 있어서의 초음파 발진 강도를 나타낸 것으로, 발진 강도를 향상시키고자 하는 주파수는 초음파 발진용 압전체에 형성되는 캐비티의 구조 변경을 통해 다양하게 결정될 수 있다.
실험을 위해, 실시 예의 초음파 발진용 압전체와 비교 예의 초음파 발진용 압전체로는 동일한 특성을 갖는 초음파 발진용 압전체가 이용되되, 실시 예의 초음파 발진용 압전체에는 2개의 캐비티가 113μm의 깊이로 형성되어 있고, 비교 예의 초음파 발진용 압전체에는 캐비티가 형성되어 있지 않다.
도 5에서 확인할 수 있는 바와 같이, 캐비티가 형성된 초음파 발진용 압전체로부터 발진되는 초음파의 발진 강도는 캐비티가 형성되지 않은 초음파 발진용 압전체로부터 발진되는 초음파의 발진 강도보다 세다.
이와 같이, 초음파 발진용 압전체에 캐비티를 형성함으로써, 초음파 발진용 압전체에 의해 발진되는 초음파의 발진 강도를 세게 할 수 있다.
도 6은 캐비티가 형성된 초음파 수신용 압전체와 캐비티가 형성되지 않은 초음파 수신용 압전체에 있어서의 초음파 수신 감도를 비교한 그래프를 도시한 도면이다.
도 6의 그래프는 10MHz의 신호에 대한 수신 감도를 향상시키도록 캐비티가 형성된 초음파 수신용 압전체를 실시 예로 한 경우에 있어서의 초음파 수신 감도를 나타낸 것으로, 수신 감도를 향상시키고자 하는 주파수는 초음파 수신용 압전체에 형성되는 캐비티의 구조 변경을 통해 다양하게 결정될 수 있다.
실험을 위해, 실시 예의 초음파 수신용 압전체와 비교 예의 초음파 수신용 압전체로는 동일한 특성을 갖는 초음파 수신용 압전체가 이용되되, 실시 예의 초음파 수신용 압전체에는 2개의 캐비티가 9μm의 깊이로 형성되어 있고, 비교 예의 초음파 수신용 압전체에는 캐비티가 형성되어 있지 않다.
도 6에서 확인할 수 있는 바와 같이, 캐비티가 형성된 초음파 수신용 압전체에 의해 수신되는 초음파의 수신 감도는 캐비티가 형성되지 않은 초음파 수신용 압전체에 의해 수신되는 초음파의 수신 감도보다 높다.
이와 같이, 초음파 수신용 압전체에 캐비티를 형성함으로써, 초음파 수신용 압전체에 의해 수신되는 초음파의 수신 감도를 향상시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 복합 압전 소자를 구비하는 전자 장치의 일례의 구성을 도시한 블록도이고, 도 8은 도 7에 구비되는 복합 압전 소자의 일례의 구성을 도시한 단면도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치(700)는 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 등일 수 있으나, 전자 장치(700)가 상기에서 언급된 종류에 국한되는 것은 아니다.
도 7 및 8을 참조하면, 도 7의 전자 장치(700)는 프로세서(710), 메모리(720), 디스플레이(730), 터치 패널(740), 액츄에이터(750), 초음파 센서(760)를 포함할 수 있으나, 전자 장치(700)의 구성이 도 7의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
프로세서(710)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 장치(700)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(720)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 장치(700)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 및/또는 데이터, 동작 또는 기능을 실행하는 데에 시용되는 소프트웨어 및/또는 프로그램(140)을 저장할 수 있다.
디스플레이(730)는, 각종 콘텐츠(ex, 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/또는 심볼 등)를 표시할 수 있으며, 예를 들면, 액정 디스플레이(liquid crystal display(LCD)), 발광 다이오드(light-emitting diode(LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light-emittig diode(OLED)) 디스플레이, 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical system(MEMS) 디스플레이, 또는 전자 종이(electronic paper) 디스플레이 중 어느 하나로 형성될 수 있으나, 디스플레이(730)의 종류가 상기에서 언급된 디스플레이에 한정되는 것은 아니다.
터치 패널(740)은, 사용자의 터치 입력 신호(예컨대, 터치 또는 근접)에 기반으로 터치된 접촉점을 인식하여 터치 입력의 위치값을 측정할 수 있다. 터치 패널(740)은 디스플레이(730) 위에 위치하는 애드 온 타입(add-on type)이나 디스플레이(710) 내에 삽입되는 온 셀 타입(on-cell type) 또는 인 셀 타입(in-cell type)으로 구현될 수 있다. 터치 패널(720)은 저항막 방식(resistive type), 정전용량 방식(capacitive type) 및 전자 유도 방식(electromagnetic induction type), 광학식 방식 등으로 구현될 수 있다.
초음파 센서(750)는, 프로세서(710)의 제어 하에 전압이 인가되면 초음파를 발진하는 초음파 발진용 압전체와, 발진된 초음파가 디스플레이(710)의 상부면에 접촉된 외부 객체(ex, 사용자의 손 또는 손가락)에 의해 반사되어 되돌아오는 반사파를 수신하고 이를 전기적 신호로 전환하여 외부 객체에 대응하는 생체 정보(ex, 지문 데이터)를 프로세서(710)로 전달하는 초음파 수신용 압전체를 포함할 수 있다.
이러한 초음파 발진용 압전체와 초음파 수신용 압전체는 도 1 내지 4를 참조하여 설명한 초음파 발진용 압전체(133)와 초음파 수신용 압전체(135)일 수 있으며, 초음파 센서(750)는 도 8에 도시된 바와 같이 복합 압전 소자(810)의 일정 영역(C영역)에 형성될 수 있다.
햅틱(haptic) 액츄에이터(760)는, 프로세서(710)의 제어 하에 인가되는 신호에 따라 사용자에게 촉각적 피드백(haptic feedback)(ex, 진동)을 제공하기 위해 구성될 수 있는 것으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 복합 압전 소자(810)의 일정 영역(B영역)에 형성될 수 있다.
스피커(speaker) 액츄에이터(770)는, 프로세서(710)의 제어 하에 인가되는 신호에 따라 음향을 발생시키기 위해 구성될 수 있는 것으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 복합 압전 소자(810)의 일정 영역(C영역)에 형성될 수 있다.
리시버(receiver) 액츄에이터(780)는, 프로세서(710)의 제어 하에 인가되는 신호에 따라 전화 수신을 위해 구성될 수 있는 것으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 복합 압전 소자(810)의 일정 영역(A영역)에 형성될 수 있다.
이와 같이, 초음파 센서(750), 햅틱 액츄에이터(760), 스피커 액츄에이터(770) 및 리시버 액츄에이터(780)가 복합 압전 소자(810)를 구성함으로써, 하나의 복합 압전 소자(810)는 다양한 기능(ex, 지문 인식, 햅틱 기능, 스피커 기능, 리시버 기능 등) 수행에 이용될 수 있다.
설명을 위해, 도 8에서는 복합 압전 소자(810)가 다수의 영역(A영역, B영역, C영역, D영역)으로 구획되고, 초음파 센서(750), 햅틱 액츄에이터(760), 스피커 액츄에이터(770) 및 리시버 액츄에이터(780) 각각이 하나의 영역에 형성되는 것이 예시되어 있으나, 도 1 내지 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 하나의 액츄에이터가 다기능을 위해 이용될 수도 있다.
도 7 및 8에는 도시되어 있지 않으나, 복합 압전 소자(810)의 상부 및 하부에는 복합 압전 소자(810)를 보호하고 지지하기 위한 필름 형태의 박막이 위치할 수도 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100, 100′, 100″ : 복합 압전 소자
110 : 절연막 130 : 압전체
131 : 일반용 압전체 133 : 초음파 발진용 압전체
133a : 초음파 발진용 압전체의 캐비티(제1 캐비티)
135 : 초음파 수신용 압전체
135a : 초음파 수신용 압전체의 캐비티(제2 캐비티)
151, 153 : 고분자 소재 171 : 금속막
173 : 금속판
110 : 절연막 130 : 압전체
131 : 일반용 압전체 133 : 초음파 발진용 압전체
133a : 초음파 발진용 압전체의 캐비티(제1 캐비티)
135 : 초음파 수신용 압전체
135a : 초음파 수신용 압전체의 캐비티(제2 캐비티)
151, 153 : 고분자 소재 171 : 금속막
173 : 금속판
Claims (20)
- 교대로 배열되는 절연막과 압전체를 포함하고,
상기 압전체는,
햅틱 액츄에이터, 스피커 액츄에이터 및 리시버 액츄에이터 중 적어도 하나의 액츄에이터로 이용되는 일반용 압전체; 및
지문 인식을 위한 지문 인식용 압전체로 구분되는, 복합 압전 소자. - 제 1 항에 있어서,
상기 일반용 압전체 모두가 상기 햅틱 액츄에이터, 상기 스피커 액츄에이터 및 상기 리시버 액츄에이터 중 하나의 액츄에이터로 이용되는, 복합 압전 소자. - 제 1 항에 있어서,
상기 일반용 압전체는 다수의 군으로 구분되고, 각각의 군에 포함되는 일반용 압전체는 서로 다른 액츄에이터로 이용되는, 복합 압전 소자. - 제 1 항에 있어서,
상기 일반용 압전체 중 일부의 일반용 압전체는 하나의 기능을 위한 액츄에이터로 이용되고, 나머지의 일반용 압전체는 복합 기능을 위한 액츄에이터로 이용되는, 복합 압전 소자. - 제 1 항에 있어서,
상기 지문 인식용 압전체는,
지문 인식을 위한 초음파를 발진하는 초음파 발진용 압전체; 및
상기 초음파 발진용 압전체로부터 발진된 초음파가 반사된 반사 신호를 수신하는 초음파 수신용 압전체를 포함하는, 복합 압전 소자. - 제 5 항에 있어서,
제1 캐비티가 상기 초음파 발진용 압전체에 형성되고, 제2 캐비티가 상기 초음파 수신용 압전체에 형성되는, 복합 압전 소자. - 제 6 항에 있어서,
상기 제1 캐비티는 상기 초음파 발진용 압전체에 의해 발진되는 초음파의 주파수를 공진시키기 위한 깊이로 형성되고, 상기 제2 캐비티는 상기 초음파 발진용 압전체에 의해 수신되는 초음파의 주파수를 공진시키기 위한 깊이로 형성되는, 복합 압전 소자. - 제 6 항에 있어서,
상기 제1 캐비티의 깊이와 상기 제2 캐비티의 깊이는 동일하거나 상이한, 복합 압전 소자. - 제 6 항에 있어서,
상기 초음파 발진용 압전체에 형성되는 상기 제1 캐비티 각각의 깊이는 동일하거나 상이하고, 상기 초음파 수신용 압전체에 형성되는 상기 제2 캐비티 각각의 깊이는 동일하거나 상이한, 복합 압전 소자. - 제 6 항에 있어서,
고분자 소재가 상기 제1 캐비티 및 상기 제2 캐비티 중 적어도 하나의 캐비티의 내부에 더 형성되는, 복합 압전 소자. - 제 10 항에 있어서,
상기 제1 캐비티의 내부에 형성되는 상기 고분자 소재의 높이와 상기 제2 캐비티의 내부에 형성되는 상기 고분자 소재의 높이는 동일하거나 상이한, 복합 압전 소자. - 제 6 항에 있어서,
고분자 소재가 상기 초음파 발진용 압전체에 형성되는 상기 제1 캐비티 각각의 내부에 모두 형성되거나 일부의 제1 캐비티의 내부에 형성되고, 상기 초음파 수신용 압전체에 형성되는 상기 제2 캐비티 각각의 내부에 모두 형성되거나 일부의 제2 캐비티의 내부에 형성되는, 복합 압전 소자. - 제 12 항에 있어서,
상기 제1 캐비티 내부에 형성되는 고분자 소재 각각의 높이는 동일하거나 상이하고, 상기 제2 캐비티 내부에 형성되는 고분자 소재 각각의 높이는 동일하거나 상이한, 복합 압전 소자. - 제 6 항에 있어서,
상기 제2 캐비티의 내에 형성되는 금속막, 및 상기 제2 캐비티를 덮는 금속판 중 적어도 하나를 더 포함하는, 복합 압전 소자. - 지문 인식을 위한 초음파 센서; 및
햅틱 액츄에이터, 스피커 액츄에이터 및 리시버 액츄에이터 중 적어도 하나 이상의 액츄에이터를 포함하고,
상기 초음파 센서 및 상기 적어도 하나 이상의 액츄에이터는 하나의 복합 압전 소자를 구성하는, 전자 장치. - 제 15 항에 있어서,
상기 초음파 센서를 구성하는 초음파 발진용 압전체와 초음파 수신용 압전체가 상기 복합 압전 소자에 구비되고, 제1 및 제2 캐비티가 상기 초음파 발진용 압전체 및 상기 초음파 수신용 압전체에 각각 형성되는, 전자 장치. - 제 16 항에 있어서,
고분자 소재가 상기 제1 및 제2 캐비티 중 적어도 하나 이상의 내부에 더 형성되는, 전자 장치. - 제 16 항에 있어서,
금속막이 상기 제2 캐비티 내에 더 형성되거나, 금속판이 상기 제2 캐비티를 덮도록 더 형성되는, 전자 장치. - 제 15 항에 있어서,
상기 햅틱 액츄에이터, 상기 스피커 액츄에이터 및 상기 리시버 액츄에이터중 적어도 하나의 액츄에이터로서 이용되는 일반용 압전체가 상기 복합 압전 소자에 구비되는, 전자 장치. - 제 19 항에 있어서,
상기 일반용 압전체 중 일부의 일반용 압전체는 하나의 기능을 위한 액츄에이터로 이용되고, 나머지의 일반용 압전체는 복합 기능을 위한 액츄에이터로 이용되는, 전자 장치.
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