일반기술

진동촉각 디스플레이 모듈 및 다채널 진동촉각 장치

* 구성 및 원리 본 기술은 진동을 이용한 촉각 디스플레이 모듈에 관한 것으로서, 특히 판형 피에조(piezo) 구동기 등과 같이 진동을 발생하는 판 형태의 구동기로부터 신체 부위에서 실제로 진동을 느끼게 해 주기까지의 진동의 전달 방식과, 이러한 모듈을 필요한 수만큼 신체 부위와 접촉하기 편리한 위치에 부착시켜 진동의 세기 및 진동 주파수의 변화, 진동하는 모듈의 선택 등으로 여러 가지 전기적, 물리적, 화학적 등의 량의 크기나 방향을 표시해 줄 수 있는 진동촉각 장치에 관한 것이다. 본 기술의 진동촉각 모듈은 판형 피에조 구동기 등과 같은 판형 구동기, 판형 구동기 위에 촘촘하게 배열된 핀, 판형 구동기와 핀들이 내장될 모듈 케이스, 그리고 핀들이 자유롭게 상하로 움직일 수 있는 구멍을 핀의 갯수만큼 가지고 있으면서 핀들이 바깥으로 튀어 나가지 못하도록 막는 역할을 하는 커버로 구성된다. * 기술적 배경 종래의 진동촉각(vibrotactile) 디스플레이 장치는 진동촉각 마우스, 휴대전화의 진동모드 등과 같이 소형모터를 이용하여 장치의 몸체 전체를 진동시키는 방식이 대부분이었다. 핀(pin)을 이용하여 진동을 만들어주는 방식은 오래 전부터 있어 왔지만 이는 주로 시각 장애인들을 위한 표시장치 등으로 만들어진 것이었고 따라서 구동기 하나에 핀 하나 식으로 개개의 핀을 독립적으로 구동하는 것이 주 관심의 대상이었다. 판형 피에조(piezo) 구동기를 이용한 진동촉각 장치도 기존에 발명되어 있는 것이 있는데 이는 피에조 구동기만을 이용하는 것이고 핀을 함께 쓰고 있지는 않다.* 적용제품 및 관련시장 본 기술은 진동촉각 디스플레이 모듈 및 다채널 진동촉각 장치에 관한 기술이므로, 진동촉각 마우스, 휴대전화의 진동모드 등과 같이 소형모터를 이용하여 진동시키는 장치에 적용될 것이며, 시각 장애인들을 위한 표시장치, 및 지압, 안마기 등에 적용될 수 있을 것이다.* 특징 및 장점 본 기술은 다음과 같은 특징 및 장점이 있다. 첫째, 판형 구동기에서 발생시킨 진동으로 핀을 구동하여 핀의 진동을 손가락 등 인체 부위에서 느낄 수 있도록 하는 구조이므로 장치의 몸체 전체를 진동시키는 것보다 실제 진동의 세기는 작으면서도 그 느낌은 크게 할 수 있다. 둘째, 판형 구동기로 판형 피에조 구동기를 쓰게 되면 피에조에 인가하는 파형의 전압을 조정함으로써 진동의 폭을, 그리고 파형의 주파수를 조정함으로써 진동의 주파수를 각각 또는 동시에 조정할 수 있다. 셋째, 진동의 폭과 주파수를 조정함으로써 다양한 느낌의 진동을 핀과 접촉하는 신체 부위에서 느끼게 할 수 있으며 이러한 진동의 폭과 주파수 변화, 그리고 여러 개의 진동촉각 모듈을 장착했을 때 어떤 모듈을 진동시키느냐의 선택에 따라 다양한 전기적, 물리적, 또는 화학적 량의 크기나 방향 등을 표현해 줄 수 있다. 넷째, 판형 진동촉각 모듈의 구조는 매우 얇고 다양한 크기를 가지게끔 제작할 수도 있는 장점이 있으며 다양한 크기의 진동촉각 모듈과 외부 입력(전압 또는 디지털 숫자)에 따라 진동의 폭과 주파수를 조정할 수 있는 파형 발생기가 상품화된다면 사용자는 단지 이것들을 구입하여 본인이 만들고자하는 장치의 적절한 위치에 배치함으로써 원하는 효과를 얻을 수 있다. 다섯째, 모듈 케이스는 따로 만들지 않고 제작하고자하는 장치의 원하는 위치에 직접 홈을 만들어 조립할 수도 있다.