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촉각센서에 있어서, 각각이 전기적으로 연결되도록 유연 하부 기판 상부에 인쇄되는 어레이 형태의 복수의 하부전극;상기 하부전극 각각의 상부에 결합되어 3축 힘 측정 가능한 감지층; 각각이 상기 감지층 상부에 결합되며 유연 상부 기판 하부에 인쇄되는 어레이 형태의 복수의 상부전극; 및상기 감지층과, 복수의 상부전극을 감싸도록 결합되는 반구형 범프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3축 힘 측정이 가능한 유연 돔형상 촉각센서
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제 1항에 있어서, 상기 반구형 범프에 작용하는 수직력은 복수의 감지층 각각에서 측정되는 신호의 평균값을 기반으로 측정되는 것을 특징으로 하는 3축 힘 측정이 가능한 유연 돔형상 촉각센서
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제 2항에 있어서, 상기 반구형 범프에 작용하는 전단력은 상기 복수의 감지층 각각에서 측정되는 신호의 차이를 기반으로 측정되는 것을 특징으로 하는 3축 힘 측정이 가능한 유연 돔형상 촉각센서
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제 1항에 있어서, 상기 상부전극 상부에 결합되어, 상기 반구형 범프에 접촉되는 측정대상물체에 의해 발생되는 마찰전기를 측정하는 마찰대전 감지전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3축 힘 측정이 가능한 유연 돔형상 촉각센서
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제 4항에 있어서, 상기 반구형 범프에 접촉되는 측정대상물체가 슬라이딩하는 경우, 상기 마찰대전 감지전극은 마찰전기 신호를 측정하며, 상기 마찰전기 신호를 분석하여 측정대상물체의 표면정보를 결정하는 신호분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3축 힘 측정이 가능한 유연 돔형상 촉각센서
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제 1항에 있어서, 상기 감지층은 PDMS(Polydimethylsiloxane)폴리머와 카본블랙(carbon black)이 혼합된 압전 저항형 전도성폴리머로 구성되는 것을 특징으로 하는 3축 힘 측정이 가능한 유연 돔형상 촉각센서
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제 6항에 있어서, 상기 감지층은 상부로 뾰족한 복수의 돌출단이 형성된 피라미드 패널을 갖는 것을 특징으로 하는 3축 힘 측정이 가능한 유연 돔형상 촉각센서
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제 1항에 있어서, 상기 반구형 범프는 PDMS(Polydimethylsiloxane)로 구성되는 것을 특징으로 하는 3축 힘 측정이 가능한 유연 돔형상 촉각센서
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제 8항에 있어서, 상기 반구형 범프 상면에는 복수의 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 3축 힘 측정이 가능한 유연 돔형상 촉각센서
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10
촉각센서 어레이에 있어서, 기판 상에 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 촉각센서를 단위로 하여, 단위 촉각센서가 서로 특정간격 이격되어 결합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 3축 힘 측정이 가능한 유연 돔형상 촉각센서 어레이
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촉각센서의 제조방법에 있어서, 각각이 전기적으로 연결되도록 유연 하부 기판에 복수의 하부전극을 어레이 형태로 인쇄하고, 각각이 전기적으로 연결되도록 유연 상부 기판에 복수의 상부전극을 어레이 형태로 각각 인쇄하는 단계; 상기 하부전극 각각의 상부에 3축 힘 측정 가능한 감지층을 결합하는 단계; 상기 상부 전극이 상기 감지층에 접촉되도록 결합하는 단계; 마찰전기를 측정하기 위한 마찰대전 감지전극을 상기 상부 기판 상에 인쇄하는 단계; 및상기 감지층과, 복수의 상부전극, 상기 마찰대전 감지전극을 감싸도록 반구형 범프를 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3축 힘 측정이 가능한 유연 돔형상 촉각센서의 제조방법
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제 11항에 있어서, 상기 감지층은 PDMS(Polydimethylsiloxane)폴리머와 카본블랙(carbon black)이 혼합된 압전 저항형 전도성폴리머로 구성되며, PDMS 프리폴리머와 PDMS agent에 카본 블랙을 혼합하여 교반하여 혼합 전도성 폴리머 용액을 제조하는 단계; 마이크로 패턴이 형성된 금형에 상기 혼합 전도성 폴리머 용액을 붓는 단계; 및 기포제거 및 열처리 후, 금형을 제거하여 피라미드 형태의 패턴을 갖는 감지층을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3축 힘 측정이 가능한 유연 돔형상 촉각센서의 제조방법
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