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3D 프린팅 기법으로 제작되는 제 1 객체의 표층에 형성된 곡면형 촉감소자에 있어서,상기 제 1 객체의 표면을 이루고, 상면의 적어도 일부인 제 1 터치영역에 터치수단이 접촉될 수 있는 외피층;상기 외피층의 하부에 상기 외피층과 이격되어 형성되는 지지층;상기 외피층의 하면에 소정 간격으로 평행하게 배치되는 복수의 상부전극;상기 지지층의 상면에 소정 간격으로 평행하게 배치되고, 상기 복수의 상부전극과 교차하는 방향으로 배치되는 복수의 하부전극;상기 복수의 상부전극과 상기 복수의 하부전극이 교차하는 부분 각각에 형성되는 복수의 소자층; 및상기 복수의 소자층과 연결되어 상기 복수의 소자층 각각에 대한 변환인자를 감지하는 신호처리부;를 포함하되,상기 지지층, 상기 하부전극, 상기 소자층, 상기 상부전극 및 상기 외피층은 상기 3D 프린팅을 이용하여 형성되고,상기 터치수단의 접촉에 의하여 제 1 소자층과 관련된 제 1 변환인자가 변화되고, 상기 제 1 소자층은 상기 복수의 상부전극 중 적어도 하나인 제 1 상부전극과 상기 복수의 하부전극 중 적어도 하나인 제 1 하부전극 사이에 형성된 것이며,상기 신호처리부는 상기 제 1 변환인자의 변화를 이용하여 상기 터치수단을 감지하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 기반의 곡면형 촉감소자
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2
제 1항에 있어서,상기 변환인자는,상기 복수의 상부전극과 상기 복수의 하부전극에 의해 상기 복수의 소자층에 형성되는 커패시턴스인 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 기반의 곡면형 촉감소자
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제 2항에 있어서,상기 터치수단의 접촉에 대응하여 상기 제 1 상부전극과 상기 제 1 하부전극 사이의 이격거리가 변화되지 않는 경우,상기 터치수단의 접촉에 대응하여 변화되는 상기 제 1 상부전극과 상기 제 1 하부전극 사이의 제 1 전기장의 변화 정도에 따라 상기 제 1 소자층에 형성되는 제 1 커패시턴스의 변화가 유도되는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 기반의 곡면형 촉감소자
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제 2항에 있어서,상기 터치수단의 접촉에 대응하여 상기 제 1 상부전극과 상기 제 1 하부전극 사이의 이격거리가 변화되는 경우,상기 이격거리의 변화 정도에 따라 상기 제 1 소자층에 형성되는 제 1 커패시턴스의 변화가 유도되는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 기반의 곡면형 촉감소자
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5
제 1항에 있어서,상기 변환인자는,상기 복수의 소자층에 형성되는 저항인 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 기반의 곡면형 촉감소자
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6
제 1항에 있어서,상기 변환인자는,상기 복수의 소자층에서 발생되는 전기신호인 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 기반의 곡면형 촉감소자
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| 7 |
7
3D 프린팅 기법으로 제작되는 제 1 객체의 표층에 형성된 곡면형 촉감소자에 있어서,상기 제 1 객체의 표면을 이루는 외피층;상기 외피층의 하부에 상기 외피층과 이격되어 형성되는 지지층;상기 외피층의 하면에 소정 간격으로 평행하게 배치되는 복수의 상부전극;상기 지지층의 상면에 소정 간격으로 평행하게 배치되고, 상기 복수의 상부전극과 교차하는 방향으로 배치되는 복수의 하부전극;상기 복수의 상부전극과 상기 복수의 하부전극이 교차하는 부분 각각에 형성되고, 촉각 피드백을 출력할 수 있는 복수의 소자층; 및상기 복수의 소자층과 연결되어 상기 복수의 소자층 각각에 대한 변환인자를 감지하는 신호처리부;를 포함하되,상기 지지층, 상기 하부전극, 상기 소자층, 상기 상부전극 및 상기 외피층은 상기 3D 프린팅을 이용하여 형성되고,터치수단의 접촉에 의하여 제 1 소자층과 관련된 제 1 변환인자가 변화되고, 상기 제 1 소자층은 상기 복수의 상부전극 중 적어도 하나인 제 1 상부전극과 상기 복수의 하부전극 중 적어도 하나인 제 1 하부전극 사이에 형성된 것이며,상기 신호처리부는 상기 제 1 변환인자의 변화에 대응한 제어신호를 상기 제 1 소자층으로 전송하고, 상기 제 1 소자층은 상기 제어신호에 대응하여 상기 촉각 피드백을 출력하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 기반의 곡면형 촉감소자
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제 7항에 있어서,상기 변환인자는,상기 복수의 상부전극과 상기 복수의 하부전극에 의해 상기 복수의 소자층에 형성되는 커패시턴스인 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 기반의 곡면형 촉감소자
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3D 프린팅 기법으로 제작되는 제 1 객체의 표층에 형성된 곡면형 촉감소자에 있어서,상기 제 1 객체의 표면을 이루는 외피층;상기 외피층의 하부에 상기 외피층과 이격되어 형성되는 지지층;상기 외피층의 하면에 소정 간격으로 평행하게 배치되는 복수의 상부전극;상기 지지층의 상면에 소정 간격으로 평행하게 배치되고, 상기 복수의 상부전극과 교차하는 방향으로 배치되는 복수의 하부전극;상기 복수의 상부전극과 상기 복수의 하부전극이 교차하는 부분 각각에 형성되는 복수의 소자층; 및상기 복수의 소자층과 연결되어 상기 복수의 소자층 각각에 대한 변환인자를 감지하는 신호처리부;를 포함하되,상기 지지층, 상기 하부전극, 상기 소자층, 상기 상부전극 및 상기 외피층은 상기 3D 프린팅을 이용하여 형성되고,외부 온도에 감응하여 제 1 소자층과 관련된 제 1 변환인자가 변화되고, 상기 제 1 소자층은 상기 복수의 상부전극 중 적어도 하나인 제 1 상부전극과 상기 복수의 하부전극 중 적어도 하나인 제 1 하부전극 사이에 형성된 것이며,상기 신호처리부는 상기 제 1 변환인자의 변화를 이용하여 상기 외부 온도를 감지하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 기반의 곡면형 촉감소자
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10
제 1항, 제 7항 또는 제 9항에 있어서,상기 외피층과 상기 지지층 사이의 공간을 이루는 버퍼층;을 더 포함하되,상기 버퍼층은 공기 및 유전체 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 기반의 곡면형 촉감소자
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11
제 1항, 제 7항 또는 제 9항에 있어서,상기 외피층 및 상기 지지층은,글래스(Glass), 강화 고분자 또는 실리콘으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 기반의 곡면형 촉감소자
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12
제 1항, 제 7항 또는 제 9항에 있어서,상기 외피층, 상기 지지층 및 상기 소자층 중 적어도 하나는,열가소성 수지 또는 광경화성 수지를 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 기반의 곡면형 촉감소자
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제 1항, 제 7항 또는 제 9항에 있어서,상기 복수의 상부전극 및 상기 복수의 하부전극은,은(Silver), 전도성 전극, 카본 복합체 및 인듐 주석 산화물(Induim Tin Oxide, ITO) 투명 전극 중 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 기반의 곡면형 촉감소자
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14
제 1항, 제 7항 또는 제 9항에 있어서,상기 복수의 소자층과 상기 소자층은 신호선에 의하여 연결되고,상기 신호선은,은(Silver), 전도성 전극, 카본 복합체 및 인듐 주석 산화물(Induim Tin Oxide, ITO) 투명 전극 중 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 기반의 곡면형 촉감소자
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제 1항, 제 7항 또는 제 9항에 있어서,상기 복수의 소자층 각각은,상기 복수의 상부전극 중 임의로 선택된 제 2 상부전극과 상기 복수의 하부전극 중 임의로 선택된 제 2 하부전극이 교차되는 부분에서 상기 제 2 상부전극의 하면과 상기 제 2 하부전극의 상면을 연결하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 기반의 곡면형 촉감소자
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3D 프린팅 기법으로 제작되는 제 1 객체의 표층에 촉감소자를 형성하는 방법에 있어서,상기 촉감소자는, 상기 제 1 객체의 표면을 이루는 외피층; 상기 외피층의 하부에 상기 외피층과 이격되는 지지층; 상기 외피층의 하면에 소정 간격으로 평행하게 배치되는 복수의 상부전극; 상기 지지층의 상면에 소정 간격으로 평행하게 배치되는 복수의 하부전극; 복수의 소자층; 및 상기 복수의 소자층 각각에 대한 변환인자를 감지하는 신호처리부;를 포함하고,상기 촉감소자의 형성방법은,상기 3D 프린팅을 이용하여 상기 지지층의 형성을 완료하는 제 1 단계;상기 3D 프린팅을 이용하여 상기 복수의 하부전극의 형성을 완료하는 제 2 단계;상기 3D 프린팅을 이용하여 상기 복수의 하부전극의 상면에 상기 복수의 소자층의 형성을 완료하는 제 3 단계;상기 3D 프린팅을 이용하여 상기 복수의 하부전극과 교차하는 방향으로 상기 복수의 상부전극의 형성을 완료하는 제 4 단계; 및상기 3D 프린팅을 이용하여 상기 외피층의 형성을 완료하는 제 5 단계;를 포함하되,상기 제 3 단계에서 형성되는 상기 복수의 소자층 각각은 상기 복수의 상부전극과 상기 복수의 하부전극이 교차하는 부분에 위치되고,상기 외피층 상면의 적어도 일부인 제 1 터치영역에는 터치수단이 접촉될 수 있으며,상기 터치수단의 접촉에 의하여 제 1 소자층과 관련된 제 1 변환인자가 변화되고, 상기 제 1 소자층은 상기 복수의 상부전극 중 적어도 하나인 제 1 상부전극과 상기 복수의 하부전극 중 적어도 하나인 제 1 하부전극 사이에 형성된 것이며,상기 신호처리부는 상기 제 1 변환인자의 변화를 이용하여 상기 터치수단을 감지하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 기반의 곡면형 촉감소자의 형성방법
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3D 프린팅 기법으로 제작되는 제 1 객체의 표층에 촉감소자를 형성하는 방법에 있어서,상기 촉감소자는, 상기 제 1 객체의 표면을 이루는 외피층; 상기 외피층의 하부에 상기 외피층과 이격되는 지지층; 상기 외피층의 하면에 소정 간격으로 평행하게 배치되는 복수의 상부전극; 상기 지지층의 상면에 소정 간격으로 평행하게 배치되는 복수의 하부전극; 복수의 소자층; 및 상기 복수의 소자층 각각에 대한 변환인자를 감지하는 신호처리부;를 포함하고,상기 촉감소자의 형성방법은,상기 3D 프린팅을 이용하여 상기 지지층의 형성을 완료하는 제 1 단계;상기 3D 프린팅을 이용하여 상기 복수의 하부전극의 형성을 완료하는 제 2 단계;상기 3D 프린팅을 이용하여 상기 복수의 하부전극의 상면에 상기 복수의 소자층의 형성을 완료하는 제 3 단계;상기 3D 프린팅을 이용하여 상기 복수의 하부전극과 교차하는 방향으로 상기 복수의 상부전극의 형성을 완료하는 제 4 단계; 및상기 3D 프린팅을 이용하여 상기 외피층의 형성을 완료하는 제 5 단계;를 포함하되,상기 제 3 단계에서 형성되는 상기 복수의 소자층 각각은 상기 복수의 상부전극과 상기 복수의 하부전극이 교차하는 부분에 위치되고,터치수단의 접촉에 의하여 제 1 소자층과 관련된 제 1 변환인자가 변화되고, 상기 제 1 소자층은 상기 복수의 상부전극 중 적어도 하나인 제 1 상부전극과 상기 복수의 하부전극 중 적어도 하나인 제 1 하부전극 사이에 형성된 것이며,상기 신호처리부는 상기 제 1 변환인자의 변화에 대응한 제어신호를 상기 제 1 소자층으로 전송하고, 상기 제 1 소자층은 상기 제어신호에 대응하여 촉각 피드백을 출력하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 기반의 곡면형 촉감소자의 형성방법
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3D 프린팅 기법으로 제작되는 제 1 객체의 표층에 촉감소자를 형성하는 방법에 있어서,상기 촉감소자는, 상기 제 1 객체의 표면을 이루는 외피층; 상기 외피층의 하부에 상기 외피층과 이격되는 지지층; 상기 외피층의 하면에 소정 간격으로 평행하게 배치되는 복수의 상부전극; 상기 지지층의 상면에 소정 간격으로 평행하게 배치되는 복수의 하부전극; 복수의 소자층; 및 상기 복수의 소자층 각각에 대한 변환인자를 감지하는 신호처리부;를 포함하고,상기 촉감소자의 형성방법은,상기 3D 프린팅을 이용하여 상기 지지층의 형성을 완료하는 제 1 단계;상기 3D 프린팅을 이용하여 상기 복수의 하부전극의 형성을 완료하는 제 2 단계;상기 3D 프린팅을 이용하여 상기 복수의 하부전극의 상면에 상기 복수의 소자층의 형성을 완료하는 제 3 단계;상기 3D 프린팅을 이용하여 상기 복수의 하부전극과 교차하는 방향으로 상기 복수의 상부전극의 형성을 완료하는 제 4 단계; 및상기 3D 프린팅을 이용하여 상기 외피층의 형성을 완료하는 제 5 단계;를 포함하되,상기 제 3 단계에서 형성되는 상기 복수의 소자층 각각은 상기 복수의 상부전극과 상기 복수의 하부전극이 교차하는 부분에 위치되고,외부 온도에 감응하여 제 1 소자층과 관련된 제 1 변환인자가 변화되고, 상기 제 1 소자층은 상기 복수의 상부전극 중 적어도 하나인 제 1 상부전극과 상기 복수의 하부전극 중 적어도 하나인 제 1 하부전극 사이에 형성된 것이며,상기 신호처리부는 상기 제 1 변환인자의 변화를 이용하여 상기 외부 온도를 감지하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 기반의 곡면형 촉감소자의 형성방법
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제 16항, 제 17항 또는 제 18항에 있어서,상기 제 1 단계와 상기 제 2 단계 사이, 상기 제 2 단계와 상기 제 3 단계 사이 또는 상기 제 3 단계와 상기 제 4 단계 사이에는,상기 복수의 소자층과 연결되는 상기 신호처리부를 설치하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 기반의 곡면형 촉감소자의 형성방법
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