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제 1 객체의 터치를 입력받는 상판;상기 상판과 이격되어 배치되는 하판;상기 상판의 하면에 배치되는 복수의 상부전극;상기 하판의 상면에 배치되는 복수의 하부전극;상기 제 1 객체가 상기 상판의 전체 영역 중 적어도 일부인 제 1 영역을 터치하는 경우, 상기 제 1 영역에 대한 변환인자를 이용하여 전기신호를 생성하는 제어부; 및상기 제어부가 생성한 전기신호를 입력받아 촉각 피드백을 출력하는 액추에이터(actuator);를 포함하되,상기 터치에 의하여 상기 복수의 상부전극 중 적어도 하나와 상기 복수의 하부전극 중 적어도 하나 사이의 제 1 커패시턴스가 변화하는 경우, 상기 변환인자는 상기 제 1 커패시턴스의 변화를 이용하여 감지되는 상기 제 1 영역의 위치이고,제 1 주파수를 가지는 입력파형을 상기 복수의 상부전극과 상기 복수의 하부전극 중 적어도 하나에 인가하는 경우, 제 1 정전기력 및 제 2 정전기력 중 적어도 하나가 형성되며,상기 제 1 정전기력은 상기 복수의 상부전극과 상기 복수의 하부전극 사이에 형성되고, 상기 제 2 정전기력은 상기 복수의 상부전극과 상기 제 1 객체 사이에 형성되며,상기 촉각 피드백은 상기 제 1 정전기력에 의하여 발생된 진동 및 상기 제 2 정전기력에 의하여 발생된 마찰력 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치
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제 1 객체의 복수의 터치를 입력받는 상판;상기 상판과 이격되어 배치되는 하판;상기 상판의 하면에 배치되는 복수의 상부전극;상기 하판의 상면에 배치되는 복수의 하부전극;상기 제 1 객체가 상기 상판의 전체 영역 중 적어도 일부인 제 1 영역을 터치하는 경우, 상기 제 1 영역에 대한 복수의 변환인자를 이용하여 전기신호를 생성하는 제어부; 및상기 제어부가 생성한 전기신호를 입력받아 복수의 촉각 피드백을 출력하는 액추에이터(actuator);를 포함하되,상기 복수의 터치에 의하여 상기 복수의 상부전극 중 적어도 하나와 상기 복수의 하부전극 중 적어도 하나 사이의 제 1 커패시턴스가 변화하는 경우, 상기 복수의 변환인자는 상기 제 1 커패시턴스의 변화를 이용하여 감지되는 상기 제 1 영역의 위치이고,제 1 주파수를 가지는 입력파형을 상기 복수의 상부전극과 상기 복수의 하부전극 중 적어도 하나에 인가하는 경우, 제 1 정전기력 및 제 2 정전기력 중 적어도 하나가 형성되며,상기 제 1 정전기력은 상기 복수의 상부전극과 상기 복수의 하부전극 사이에 형성되고, 상기 제 2 정전기력은 상기 복수의 상부전극과 상기 제 1 객체 사이에 형성되며,상기 복수의 촉각 피드백은 상기 제 1 정전기력에 의하여 발생된 진동 및 상기 제 2 정전기력에 의하여 발생된 마찰력 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치
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제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 제 1 정전기력은 하기의 수학식을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치
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제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 제 1 객체가 상기 상판을 터치하며 움직이는 경우, 상기 마찰력이 발생되고,상기 제 2 정전기력은 하기의 수학식 1을 이용하여 결정되고, 상기 마찰력은 하기의 수학식 2를 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치
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제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 진동은 사람의 시간적 예민성 시간 내에 복수의 자극을 갖는 파형이고,상기 사람의 시간적 예민성은, 상기 진동에 의한 촉각 피드백이 두 개의 자극을 갖는 경우, 상기 두 개의 자극을 두 개의 출력으로 인식하기 위하여 상기 두 개의 자극이 이격되어야 하는 최소의 시간이며, 상기 파형을 갖는 진동은 하나의 출력으로 인식되는 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치
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6
제 5항에 있어서,상기 파형은 상기 액추에이터의 공진 주파수로부터 기 설정된 범위 이내의 주파수를 가지고,상기 액추에이터의 공진 주파수는 하기의 수학식을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치
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7
제 6항에 있어서,상기 파형은 복수이고,상기 복수의 파형 사이의 시간 간격 에 대응하여 상기 진동에 의하여 인식되는 출력의 주기가 조절되는 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치
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8
제 7항에 있어서,상기 진동에 의하여 인식되는 출력의 주기는 하기의 수학식을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치
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9
제 6항에 있어서,시간적 예민성 시간 내에 있는 상기 복수의 자극의 개수 및 상기 제 1 주파수 중 적어도 하나를 조정하여 상기 진동에 의하여 인식되는 출력의 강도를 조절하는 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치
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제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 마찰력에 의한 촉각 피드백은 상기 상판을 터치하는 상기 제 1 객체의 표면에 수평하는 방향으로 발생되고,상기 진동에 의한 촉각 피드백은 상기 상판에 수직하는 방향으로 발생되는 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치
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제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 복수의 하부전극 상면에 배치되고, 상기 터치에 의하여 상기 복수의 상부전극과 상기 복수의 하부전극이 접촉되는 것을 방지하는 도포층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치
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12
제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 제어부는,상기 촉각 피드백 출력이 상기 제 1 영역에 대해서만 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치
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13
제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 복수의 상부전극은 상기 상판의 하면에 소정 간격으로 평행하게 배치되고,상기 복수의 하부전극은 상기 하판의 상면에 소정 간격으로 평행하게 배치되고, 상기 복수의 상부전극과 교차하는 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치
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제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 복수의 상부전극과 상기 복수의 하부전극은, 구리(Cu), 은(Ag), 인듐 주석 산화물(Induim Tin Oxide, ITO), 탄소 나노튜브(Carbon Nano Tube, CNT), 그래핀(Graphene), 금속 나노 와이어, 전도성 고분자(PEDOT, Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)) 및 투명 전도성 산화물(TCO) 중 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 촉각 생성장치
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제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 하판의 하면에 배치되는 하부층;을 더 포함하되,상기 하부층은 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light-Emitting Diode), OLED 기반 플렉서블(flexible) 디스플레이 및 전자종이 중 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치
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제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 상판의 상면에 배치되는 상부층;을 더 포함하되,상기 상부층은 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light-Emitting Diode), OLED 기반 플렉서블(flexible) 디스플레이 및 전자종이 중 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치
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17
제 1 객체의 터치를 입력받는 상판; 상기 상판과 이격되어 배치되는 하판; 상기 상판의 하면에 배치되는 복수의 상부전극; 및 상기 하판의 상면에 배치되는 복수의 하부전극;을 포함하는 촉각 생성 장치의 제어방법에 있어서,상기 제 1 객체가 상기 상판의 전체 영역 중 적어도 일부인 제 1 영역을 터치하는 단계;상기 복수의 상부전극 중 적어도 하나와 상기 복수의 하부전극 중 적어도 하나 사이의 제 1 커패시턴스가 변화하는 단계;상기 제 1 영역에 대한 변환인자를 이용하여 전기신호를 생성하는 단계; 및상기 전기신호에 대응하여 촉각 피드백을 출력하는 단계;를 포함하되,상기 변환인자는 상기 제 1 커패시턴스의 변화를 이용하여 감지되는 상기 제 1 영역의 위치이고,제 1 주파수를 가지는 입력파형을 상기 복수의 상부전극과 상기 복수의 하부전극 중 적어도 하나에 인가하는 경우, 제 1 정전기력 및 제 2 정전기력 중 적어도 하나가 형성되며,상기 제 1 정전기력은 상기 복수의 상부전극과 상기 복수의 하부전극 사이에 형성되고, 상기 제 2 정전기력은 상기 복수의 상부전극과 상기 제 1 객체 사이에 형성되며,상기 촉각 피드백은 상기 제 1 정전기력에 의하여 발생된 진동 및 상기 제 2 정전기력에 의하여 발생된 마찰력 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치의 제어방법
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제 1 객체의 복수의 터치를 입력받는 상판; 상기 상판과 이격되어 배치되는 하판; 상기 상판의 하면에 배치되는 복수의 상부전극; 및 상기 하판의 상면에 배치되는 복수의 하부전극;을 포함하는 촉각 생성 장치의 제어방법에 있어서,상기 제 1 객체가 상기 상판의 전체 영역 중 적어도 일부인 제 1 영역을 터치하는 단계;상기 복수의 상부전극 중 적어도 하나와 상기 복수의 하부전극 중 적어도 하나 사이의 제 1 커패시턴스가 변화하는 단계;상기 제 1 영역에 대한 복수의 변환인자를 이용하여 전기신호를 생성하는 단계; 및상기 전기신호에 대응하여 복수의 촉각 피드백을 출력하는 단계;를 포함하되,상기 복수의 변환인자는 상기 제 1 커패시턴스의 변화를 이용하여 감지되는 상기 제 1 영역의 위치이고,제 1 주파수를 가지는 입력파형을 상기 복수의 상부전극과 상기 복수의 하부전극 중 적어도 하나에 인가하는 경우, 제 1 정전기력 및 제 2 정전기력 중 적어도 하나가 형성되며,상기 제 1 정전기력은 상기 복수의 상부전극과 상기 복수의 하부전극 사이에 형성되고, 상기 제 2 정전기력은 상기 복수의 상부전극과 상기 제 1 객체 사이에 형성되며,상기 복수의 촉각 피드백은 상기 제 1 정전기력에 의하여 발생된 진동 및 상기 제 2 정전기력에 의하여 발생된 마찰력 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치의 제어방법
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제 17항 또는 제18항에 있어서,상기 제 1 정전기력은 하기의 수학식을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치의 제어방법
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20
제 17항 또는 제18항에 있어서,상기 제 1 객체가 상기 상판을 터치하며 움직이는 경우, 상기 마찰력이 발생되고,상기 제 2 정전기력은 하기의 수학식 1을 이용하여 결정되고, 상기 마찰력은 하기의 수학식 2를 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치의 제어방법
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제 17항 또는 제18항에 있어서,상기 진동은 사람의 시간적 예민성 시간 내에 복수의 자극을 갖는 파형이고,상기 사람의 시간적 예민성은, 상기 진동에 의한 촉각 피드백이 두 개의 자극을 갖는 경우, 상기 두 개의 자극을 두 개의 출력으로 인식하기 위하여 상기 두 개의 자극이 이격되어야 하는 최소의 시간이며, 상기 파형을 갖는 진동은 하나의 출력으로 인식되는 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치의 제어방법
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제 21항에 있어서,상기 파형은 상기 액추에이터의 공진 주파수로부터 기 설정된 범위 이내의 주파수를 가지고,상기 액추에이터의 공진 주파수는 하기의 수학식을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치의 제어방법
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제 22항에 있어서,상기 파형은 복수이고,상기 복수의 파형 사이의 시간 간격 에 대응하여 상기 진동에 의하여 인식되는 출력의 주기가 조절되는 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치의 제어방법
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제 22항에 있어서,시간적 예민성 시간 내에 있는 상기 복수의 자극의 개수 및 상기 제 1 주파수 중 적어도 하나를 조정하여 상기 진동에 의하여 인식되는 출력의 강도를 조절하는 것을 특징으로 하는, 촉각 생성 장치의 제어방법
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