KR20050019885A - 미세구조화된 도전층을 갖는 저항성 터치 센서 - Google Patents

미세구조화된 도전층을 갖는 저항성 터치 센서 Download PDF

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KR20050019885A
KR20050019885A KR20057000757A KR20057000757A KR20050019885A KR 20050019885 A KR20050019885 A KR 20050019885A KR 20057000757 A KR20057000757 A KR 20057000757A KR 20057000757 A KR20057000757 A KR 20057000757A KR 20050019885 A KR20050019885 A KR 20050019885A
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KR20057000757A
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English (en)
Inventor
엘리사 엠. 크로스
로버트 에스. 모스레프자데
리랜드 알. 휘트니
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
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Abstract

본 발명은 미세구조화된 도전층들을 포함하는 저항성 터치 센서를 개시한다. 이 미세구조화된 도전층과 대향하는 도전층 간에 터치 입력에 의해 국부적 전기 접촉이 만들어지면, 그 결과로 나오는 신호가 그 터치의 위치를 결정하는데 이용될 수 있다. 미세구조들은 이 도전층들 사이에 배치된 고체의 변형가능한 충전 재료에 침투하는데 사용되는데, 예컨대 센서를 통해 보다 많은 광이 투과되도록 한다. 이 미세구조들은 또한 z축 민감도, 이미지 방향, 광 제어, 광 추출 등과 같은 추가의 기능들을 제공할 수도 있다.

Description

미세구조화된 도전층을 갖는 저항성 터치 센서{RESISTIVE TOUCH SENSOR HAVING MICROSTRUCTURED CONDUCTIVE LAYER}
본 발명은 터치 패널 사용자 인터페이스 장치 및 저항성 터치 센서에 관한 것이다.
터치 스크린은 컴퓨터나 기타의 데이타 처리 장치를 위한 간단하고, 직관적인 인터페이스를 제공한다. 데이타 입력을 위해 키보드를 사용하는 대신, 사용자는 아이콘을 터치하거나 스크린에 쓰거나 그림으로써 터치 스크린을 통해 정보를 전달할 수 있다. 터치 스크린은 다양한 정보 처리 애플리케이션들에 사용된다. 액정 디스플레이(LCD)나 CRT(cathode ray tube)와 같은 정보 디스플레이 위에 사용되는 투명한 터치 스크린은, 셀룰라 전화, PDA(personal data assistant), 휴대용 또는 랩탑 컴퓨터, 포인트 오브 스케일(point of scale) 또는 공중 키오스크(kiosk), 및 기타의 애플리케이션들에 특히 유용하다.
<발명의 개요>
일실시예에서, 본 발명은 도전층, 상기 도전층과 대면하는 복수의 도전성 미세구조, 및 상기 도전층과 상기 도전성 미세구조 간에 배치된 고체의 변형가능한 충전 재료를 포함하는 터치 입력의 위치를 결정하는 터치 센서를 제공한다. 상기 터치의 위치는 터치 입력으로 인한 상기 도전층과 상기 도전성 미세구조들의 일부 간의 국부적인 전기적 접촉에 의해 형성된 전기적 신호를 이용하여 결정된다.
다른 실시예에서, 본 발명은 연성 기판(flexible substrate) 상에 배치된 제1 복수의 도전성 미세구조 및 상기 제1 복수의 도전성 미세구조로 부터 떨어져 있으며 그와 대면하는 제2 복수의 도전성 미세구조를 포함하는 터치 입력의 위치를 결정하기 위한 터치 센서를 제공한다. 상기 터치 입력의 위치는 상기 제1 복수의 도전성 미세구조의 일부 및 상기 제2 복수의 도전성 미세구조의 일부 간의, 상기 터치 입력으로 인한 국부적 전기적 접촉에 의해 형성된 전기적 신호를 이용하여 결정된다.
또다른 실시예에서, 본 발명은 제1 도전층을 포함하는 제1 기판, 복수의 미세구조에 등각으로(conformally) 덮는 제2 도전층을 포함하는 제2 기판, 및 상기 제1 및 제2 도전층들 간에 배치된 고체의 변형가능한 충전 재료를 포함하는 터치 센서를 제공한다. 상기 제1 및 제2 기판들 중 적어도 하나는 연성이어서 터치 입력 위치가 결정될 수 있도록 상기 터치 입력으로부터 힘이 가해지면 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층 간에 전기적 접촉을 허용한다.
또다른 실시예에서, 본 발명은 저항성 터치 센서 상의 터치 입력의 위치를 결정하는 방법을 제공한다. 이 방법은, 상기 터치에 응답하여 제1 전극층 및 제2 전극층을 접촉시키는 단계를 포함하고, 상기 제1 전극층은 복수의 미세구조를 포함하고, 상기 미세구조들의 일부는 상기 접촉 단계 동안 고체의 변형가능한 충전 재료를 통해 침투한다. 또한 이 방법은 상기 제1 전극층 및 제2 전극층의 접촉으로 인한 신호를 측정하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에서, 본 발명은 제1 기판 상의 복수의 미세구조 상에 제1 도전층을 등각으로 코팅하는 단계, 터치 스크린 상의 터치 입력에 응답하여 상기 제1 및 제2 도전층들이 전기적 접촉을 만들 수 있도록 제2 도전층을 포함하는 제2 기판을 배치하고, 상기 제1 및 제2 도전층들은 터치 입력 조건이 없을 때는 전기적으로 고립되는 단계, 및 상기 제1 및 제2 도전층들 간에 고체의 변형가능한 충전 재료를 배치하는 단계에 의해 터치 스크린을 만드는 방법을 제공한다.
다른 실시예에서, 본 발명은 제2 도전층과 떨어져 있는 제1 도전층을 포함하고, 상기 제2 도전층은 복수의 미세구조 상에 배치되고, 상기 복수의 미세구조는 터치 센서를 통해 투과된 광의 방향을 바꾸도록 배치된 터치 센서를 제공한다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 제2 도전층과 떨어져 있는 제1 도전층을 포함하고, 상기 제2 도전층은 복수의 미세구조 상에 배치되고, 상기 복수의 미세구조는 복수의 가시광 흡수 립 구조를 포함하여 상기 가시광 흡수 립 구조들이 터치 센서를 통해 디스플레이 물체를 보는 것을 실질적으로 차단하는 시야각 및 그 이상의 각이 존재하도록 하는 터치 센서를 제공한다.
또다른 실시예에서, 본 발명은 보는 사람의 위치쪽으로 배향된 터치 면을 포함하고, 복수의 미세구조들은 보는 사람의 위치로부터 멀어지게 배향되고, 제1 도전층은 상기 미세구조들을 덮는 연성 기판을 포함하는 터치 센서를 제공한다. 이 터치 센서는 상기 제1 도전층으로부터 떨어져 있고 그와 대면하는 제2 도전층을 포함하는 강성 기판(rigid substrate)을 더 포함한다. 이 터치 센서는 또한 광이 상기 연성 기판으로 주입되고 상기 미세구조들에 의해 상기 보는 사람의 위치로부터 멀리 추출될 수 있도록 상기 연성 기판에 광학적으로 결합되는 하나 이상의 광원들을 포함한다.
본 발명의 이상의 개요는 예시된 각 실시예 또는 본 발명의 모든 실시예를 기술하려고 하는 것이 아니다. 이하의 보다 구체적인 도면들과 상세한 설명이 이러한 실시예들을 예시하는 것이다.
본 발명은 다음과 같은 첨부 도면과 함께 이하의 본 발명의 다양한 실시예들의 상세한 설명을 고려하여 보다 완벽히 이해될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 저항성 터치 센서의 일부의 측면도이다.
도 2a 내지 2c는 본 발명에 유용한 도전층과 미세구조 기판의 일부의 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 저항성 터치 센서의 일부의 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 저항성 터치 센서의 일부의 측면도이다.
도 5는 본 발명에 유용한 미세구조 기판 및 도전층의 일부의 측면도이다.
도 6은 본 발명에 유용한 미세구조 기판 및 도전층의 일부의 측면도이다.
도 7은 전면 광 가이드(front light guide)로서 유용한 특징들을 포함하는 저항성 터치 센서의 일부의 측면도이다.
도 8은 광제어막으로서 유용한 특징들을 포함하는 저항성 터치 센서의 일부의 측면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 미세구조들을 포함하는 저항성 터치 센서의 일부의 측면도이다.
본 발명은 다양한 변경과 변형 형태들로 수정가능하지만, 그 세부사항들은 도면에서 예로서 도시된 것이며 상세히 기술될 것이다. 그러나, 본 발명을 기재된 특정 실시예로 한정하려는 것은 아니라는 것을 이해해야 할 것이다. 반대로, 본 발명은 첨부된 청구항들에 의해 정의되는 본 발명의 사상과 범위 내에 들어가는 모든 변경물, 균등물, 변형물들을 포함하는 것이다.
저항성 터치 센서는 전형적으로 공기 갭으로 구분되는 두개의 투명 도전층들을 포함한다. 이 도전층들 중 적어도 하나는 연성 기판(flexible substrate)에 배치되어 터치 입력 애플리케이션이 이 도전층들을 국부적으로 전기적 접촉이 되도록 한다. 접촉시, 터치 입력의 위치를 나타내는데 사용될 수 있는 신호가 측정될 수 있다. 저항성 터치 센서는 부분적으로는 도전층들 간의 공기 갭의 존재로 인하여 터치 센서를 통해 보이는 디스플레이의 휘도 및 콘트라스트의 감소와 같은 일부 성능 결함들뿐 아니라, 부분적으로는 일반적으로 취성을 갖는(brittle) 투명 도전성 옥사이드로 구성되는 도전층의 반복된 구부림과 접촉으로 인한 보다 바람직하지 않은 내구성을 보일 수 있다.
도전층들 간의 갭을 절연 액체 물질로 채워 반사가 줄어들도록 함으로써 저항성 터치 스크린의 광학적 성질들을 향상시키는 것이 가능할 수 있다. 그러나, 갭에 액체 물질을 도입하는 것은 액체 충전재가 새는 것을 막기 위하여 센서의 주위 부근을 예외적으로 밀봉해야 하고, 이러한 밀봉이 센서의 요구되는 수명동안 유지되어야 할 것이 요구된다. 내구성에 유리하도록 액체 충전재를 추가해야 하는지 혹은 어느 정도 추가해야 하는지도 명확치 않다.
액체 충전 재료의 사용에 수반되는 단점없이 광학적 성질과 내구성을 향상시키는 이점을 제공하는 저항성 터치 센서가 필요하다. 본 발명은 제1 및 제2 도전 면들과, 그들 간에 배치되는 변형가능하고 탄성있는 고체 재료를 포함하는 저항성 터치 센서를 제공한다. 본 발명은 또한 적어도 하나의 도전면이 미세구조화되고, 제1 및 제2 도전면들 간에 전기적 접촉을 허용하도록 충분한 터치 힘을 가했을 때 그 미세구조가 상기 변형가능하고 탄성있는 고체 충전 재료에 침투하도록 제공된다. 상대적으로 작은 영역에 가해진 터치 힘을 집중시키는 미세구조를 제공함으로써, 고체 충전 재료가 침투되어 도전층들 간의 전기적 접촉을 가능하게 한다. 또한, 터치 입력을 하는 힘이 없어지면, 도전면들은 다시 탄성있는 충전 재료에 의해 그들의 원 위치로 돌아갈 수 있고, 미세구조에 의해 침투된 고체의 변형가능한 충전 재료의 부피는 복구될 수 있다. 이 미세구조가 없으면, 상대적으로 큰 부피의 충전 재료가 도전면들 간에 전기적 접촉을 위해 눌러질 필요가 있을 것이며, 이는 충전층에 다량의 영구적인 결함을 일으킬 가능성이 크게 되며, 이 결함들은 충전재를 포함함으로써 얻는 이득을 손상시키거나 장치의 사용시 바람직하지 않은 특성들이 나타나도록 할 수 있다.
언급한 바와 같이, 저항성 터치 센서는 떨어져 있는 두 개의 대향하는 도전층들을 포함하되, 이 도전층들 중 적어도 하나는 연성이어서 터치 입력으로부터의 터치 힘이 장치에 가해지면 도전층들이 국부적으로 전기적 접촉이 되고, 터치 힘이 사라지면 도전층들이 분리된 상태로 돌아가도록 한다. 전기적 접촉으로 인하여 신호들이 측정될 수 있으며 이들은 터치 입력의 위치를 결정하는데 사용된다. 본 발명에서, 적어도 하나의 도전층은 다른 도전층 쪽으로 나오는 복수의 미세구조 특징들을 포함한다. 구조화된 도전층은 적절한 도전 재료로 복수의 미세구조를 등각으로(conformally) 커버함으로써 형성될 수 있다. 미세구조를 커버하는 층은 하부 구조의 어떠한 특징을 보전하기에 충분히 얇아서 하부 구조에 나오는 영역들이 도전층 추가시에도 역시 나오게 될 때 등각의 커버가 된다.
미세구조는 부착된 표면 상의 의도된 특징이거나 그 표면과 결합되어 형성되며, 예컨대, 1000마이크론(1mm)보다 작은 오더의 크기를 갖는 전형적으로 마이크론이나 마이크론의 분수로 측정되는 특성 크기를 갖는다. 미세구조는 순서있는 어레이를 형성하거나, 무순서 및/또는 무작위로 혹은 확률론적으로 배열될 수 있다. 본 발명의 목적을 위하여, 예시적인 미세구조는 저항성 터치 센서에서 이 미세구조와 도전면 사이에 배치된 고체의 변형가능한 탄성있는 충전재의 침투가 가능한 것들을 포함한다. 예시적인 미세구조는 또한 이하의 논의에서 보다 구체적으로 기술되는 바와 같이 추가의 기능을 제공하는 기능을 갖는 것들을 포함한다.
미세구조를 포함하는 저항성 터치 센서는 많은 장점을 제공할 수 있다. 이 미세구조는 도전체 사이의 갭이 적절한 재료로 채워지는 터치 센서 구성를 허용하는데, 이 미세구조는 충전재를 통해 침투할 수 있는 돌출부를 제공하여 대향하는 도전층과 전기적 접촉을 만들도록 한다. 이는 방대한 충전재, 특히, 장치 주위로 특수한 밀봉이 필요없고 선택적으로 도전층 중 하나 또는 모두에 부착될 수 있는 고체의 변형가능한 충전 재료의 이용을 가능하게 한다. 충전 재료의 존재는 터치 센서를 통한 광의 투과를 보다 향상시킬 뿐만 아니라 전형적으로 저항성 터치 센서에 나타나는 공기 갭을 충전함으로 인하여 반사의 감소를 제공하여, 콘트라스트, 위도, 및 해상도를 향상시킨다. 이러한 장점들은 반사가 감소하도록 이 구성에서 인접하는 층의 굴절율의 크기와 충분히 가까운 굴절율을 갖는 고침투성 충전재를 선택함으로써 저렴하게 달성될 수 있다. 충전 재료의 존재는 스페이서의 필요성을 없애고, 반환경적인 효과로부터 도전층을 보호하고, 도전층이 과도하게 균열되거나 박편이 되는 것으로부터 보호하고, (특히 충전 재료가 하나 이상의 도전층에 부착되면) 장치의 결함을 확대하는 것을 줄이는 등과 같은 기타의 많은 장점들을 제공할 수 있다.
또한, 이 미세구조는 일정하고 예측가능한 터치 신호를 위한 잘 정의된 접촉 영역을 제공할 수 있다. 미세구조의 높이(예컨대, 미세구조가 돌출하는 거리)는 대향하는 도전층들간의 전기적 쇼트가 발생할 가능성이 없고 스페이서 도트의 사용없이도 저지될 수 있도록 제어가능하다. 이는 필연적으로 일정한 크기의 분포를 갖는 도전성 입자나 돌출부를 채용하여, 도전체들 간의 갭을 연결할 수 있는 입자나 돌출부의 도입을 감수하는 장치들과 대조될 수 있다. 또한, 미세구조의 크기 및 형상이 제어가능하기 때문에, 활성력(장치를 활성화하는데 필요한 터치 힘), 접촉 저항, 위치 정확성 및 해상도, 광학적 성질 및 효과 등과 같은 성질들이 균일하거나 장치에 걸쳐 바람직하게 변화되도록 만들어질 수 있다. 예를 들어, 미세구조화된 접촉들 간의 간격은 장치를 걸쳐 변화되어 상이한 위치들에서의 센서의 응답을 변화시킬 수 있고, 미세구조의 높이는 균일한 활성력(혹은 바람직하게는 불균일한)을 주도록, 및/또는 터치 힘의 크기를 감지하는 일부 능력 등이 가능하도록 제어될 수 있다. 본 발명의 저항성 터치 센서는 또한 매우 내구성있게 만들어질 수 있다. 이러한 장점들 및 다른 잠재적인 장점들 및 특징들은 이하의 논의에서 더 기술된다.
도 1은 제1 기판(110), 상기 기판(110)상에 배치된 제1 도전층(112), 복수의 미세구조(130)를 포함하는 제2 기판(120), 및 미세구조(130) 및 기판(120) 상에 등각으로 배치된 제2 도전층(122)을 포함하는 제2 기판(120)을 포함하고, 상기 제1 도전층(112) 및 제2 도전층(122)는 갭(140)으로 분리되어 있다. 기판/도전층 조합 중 적어도 하나는 유연하여 가해진 터치 힘에 대한 응답으로 변형이 일어나 터치 입력의 특성(위치, 터치 실시의 크기, 터치 힘 등)에 대응하는 영역 내에서 제1 및 제2 도전층 간에 접촉이 만들어질 수 있게 한다. 도전층들 간의 전기적 접촉이 만들어지면, 공지 기술에서 알려진 바와 같이 터치 입력의 위치를 나타내는데 사용될 수 있는 신호가 측정될 수 있다. 다른 기판/도전층 조합은 단단하거나 유연할 수 있다. 두 기판이 모두 유연하면, 터치 센서는 예컨대, 전자 디스플레이 스크린의 전면 유리판 위와 같이 단단한 지지부 상에 장착되는 것이 바람직하다.
미세구조화된 도전층은 4선, 5선, 및 기타의 저항 센서를 포함하는 임의의 적절한 저항성 터치 센서에 사용될 수 있다. 일부 저항성 센서에 있어서는, 다른 도전면이 전기적 싱크로서 사용되는 반면 하나의 도전면에는 바람직하게는 직선형의 전기장이 유도된다. 미세구조화된 도전층이 이러한 저항성 센서에서 사용될 때, 이 미세구조화된 층은 바람직하게는 싱크층이어서 미세구조의 존재로 인하여 유도되는 전기장의 불균일성이 센서의 기능에 대한 문제가 되지 않도록 한다.
기판은 임의의 적절한 재료로 만들어질 수 있으며, 일반적으로는 전도층과 비교하여 매우 전기적으로 절연되어 있다. 유리, 세라믹 재료, 연성 플라스틱 시트 또는 필름, 강성 플라스틱, 및 기타의 이러한 재료들이 사용될 수 있다. 많은 애플리케이션들에서, 터치 센서는 전자 디스플레이에 대한 오버레이(overlay)로서 제공되며, 따라서 기판이 가시광에 실질적으로 투광성인 것이 바람직할 것이다. 다른 애플리케이션에서는, 그래픽, 텍스트, 또는 기타의 표지들이 사용자와 터치 센서 간에 제공되는데, 이러한 애플리케이션들에서는 투명한 기판 재료는 요구되지 않는다.
도전층(112 및 122)은 원하는 방식과 원하는 두께로 제공될 수 있는 임의의 적절한 재료 또는 재료들의 조합으로 구성될 수 있으며 역시 바람직한 전자적 성질들을 제공한다. 도전층의 비저항은 터치의 위치가 터치로부터 나오는 측정 신호로부터 결정될만큼 충분히 높아야 한다. 이와 같이, 저항성 터치 센서의 도전층은 흔히 저항층이라고 하고, 본 문서에서는 그와 같이 지칭될 것이다. 예시적인 도전층 재료는 금속, 반금속, 도핑된 반도체, 도전성 금속 산화물, 유기금속(organometallic) 재료, 도전성 폴리머 등을 포함한다. 디스플레이 또는 기타의 물체를 터치 센서를 통해 보도록 하는 것이 바람직한 애플리케이션에서, 도전층은 가시광에 충분히 투광성이어야 한다. 가시광을 충분히 투과한다는 것은 틴 옥사이드, 인듐 틴 옥사이드(ITO), 안티모니 틴 옥사이드(ATO) 등과 같은 다양한 투명한 도전성 산화물 뿐만 아니라 폴리피롤(polypyrrole), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리시오펜(polythiophene), 폴리페닐린 비닐렌(polyphnylene vinylene), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리 피-페닐렌(poly p-phenylene), 폴리헤테로사이클 비닐렌(polyheterocycle vinylene)과 같은 많은 도전성 폴리머 및 유럽 특허 공보 EP-1-172-831-A2에 개시된 재료들로 달성될 수 있다.
도전층은 터치 센서의 활성 영역 상에서 연속적이거나 패턴화될 수 있다. 예를 들어, 미세구조에 배치된 도전층(122)은 모든 미세구조 상에서 연속적이거나 별도의 미세구조, 또는 미세구조의 세트와 그 사이에 갭을 갖도록 패턴화될 수 있다. 도전층(112) 또한 연속적이거나 패턴화될 수 있다. 패턴화된 도전층의 애플리케이션들은 도 3과 관련하여 보다 상세히 기술된다. 도전층(122)은 미세구조(130) 상에 등각으로 배치된다. 도전층(122)은 스퍼터 코팅, 기상 증착, 플레이팅, 용액으로부터 코팅 등과 같은 기술을 사용하여 적절히 등각으로 배치될 수 있다. 사용되는 특정 증착 기술은 일반적으로 퇴적되는 도전성 재료(들)에 달려있으며, 미세구조의 크기 및 형상과 도전성 코팅의 원하는 두께에도 의존할 수 있다. 도전층(122)을 등각으로 배치한 결과 도전층의 배치 후 돌출부의 형상과 크기가 원래의 미세구조의 것과 다를지라도, 미세구조화된 돌출부의 위치에 대응하는 돌출부가 나온다.
미세구조(130)는 임의의 적절한 구조를 포함할 수 있는데, 이는 본 문서에 도시되고 기술된 것을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 미세구조(130)는 기판(120)에 결합되거나 별도로 형성되고, 부착되거나 기판(120) 상에 제공될 수 있다. 예컨대, 도 2(a), 2(b), 2(c)는 다양한 시나리오들을 나타낸다. 도 2(a)는 결합형 미세구조(230A)를 갖는 기판(220A)를 도시한다. 미세구조(230A)는 마이크로몰딩(micro-molding), 엠보싱(embossing), 압출성형(extrusion), 캐스팅(casting) 및 큐어링(curing)에 의해, 혹은 달리 기판(220A)을 형성함으로써, 또는 에칭 기판(220A)과 같은 제거 기술(subtractive techniques)에 의해 제공될 수 있다.
도 2(b)는 미세구조화된 층(221B)이 그에 제공된 기판(220B)을 도시한다. 미세구조화된 층(221B)은 미세구조(230B)를 포함하고 등각의 도전층(222B)이 그 위에 배치된다. 미세구조화된 층(221B)는 캐스팅과 큐어링과 같은 마이크로몰딩 기술에 의해 형성되거나, 엠보싱, 에칭, 또는 기타 적절한 기술로 형성될 수 있다. 미세구조화된 층(221B)는 기판(220B)에 직접적으로 형성되거나 별도로 형성되어 추후에 기판(220B)에 부착되거나 그 위에 배치될 수 있다. 인접한 미세구조들 간에 위치한 층(221B)의 영역들은 종종 "랜드(land)"라고 한다.
도 2(c)는 미세구조(230C)를 포함하는 기판(220C)를 도시한다. 미세구조(230C)는 (도 2(a)와 같이) 기판(220C)와 합체되어 있지 않거나, 미세구조(230C)는 (도 2(b)와 같이) 미세구조화된 층의 부분이다. 미세구조(230C)는 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 리소그래피 기술(포토리소그래피 등), 에칭, 혹은 기타의 적절한 기술로 제공될 수 있다. 등각 도전층(222C)이 미세구조(230C) 및 기판(220C) 상에 배치된다.
도 1을 다시 참조하면, 도전층(112 및 122)는 충분한 터치 힘이 가해지지 않는 조건 하에서는 갭(140)으로 분리된다. 도전층들은 따라서 충분한 터치 힘이 가해질 때까지 전기적으로 고립되고, 충분한 터치 힘이 제거되면 전기적으로 고립된다. 갭은 공기나 기타의 기체, 액체, 혹은 변형가능하고 탄성있는 재료가 될 수 있다. 갭은 일반적으로 센서의 활성 터치 영역의 외부, 예컨대, 장치의 주변부 주위에 위치하는 하나 이상의 갭 스페이서(도시되지 않음)에 연성 기판을 고정함으로써 유지될 수 있다. 그와 달리 혹은 그에 부가하여, 갭은 센서의 활성 영역 내에 위치한 스페이서 도트들(도시되지 않음)을 사용하여 및/또는 특히 갭 충전재가 변형가능한 고체 재료일 때 갭 충전 재료 자체로써 유지될 수 있다. 스페이서 도트들은 터치 힘이 없을 때 도전층들 간의 가상 접촉(spurious contact)을 막는 것을 돕고, 및/또는 센서에 대한 활성력을 조절하고, 및/또는 예컨대, 미세구조화된 접촉점들에 접촉 영역들을 한정하는 등 도전층들 간의 접촉 영역들을 한정하는 것을 돕는다.
본 발명은 저항성 터치 센서에서 고체의 변형가능한 탄성있는 충전 재료의 사용을 허용한다. 미세구조화된 도전층은 충분한 터치 힘이 가해질 때 미세구조들이 변형가능한 충전 재료를 침투하여 생산성있고 예측가능한 전기적 접촉을 장치가 활성화될 때 장치의 도전층들 간에 만들 수 있다. 반대로, 가능하다면 두 개의 본질적으로 평평한 도전층들 간에 컨택들 고체의 변형가능한 충전 재료를 통해 충전재 층에 파괴적이지 않은(예컨대, 충전재에 영구적인 국부 결함 및/또는 홀을 만들지 않는) 보다 견고하고 생산성있는 접촉을 만드는 것은 어렵다.
예시적인 고체의 변형가능한 충전재는 도전층들 간에 충분한 전기적 분리를 유지할 수 있고 충전재의 압축 및/또는 침투를 허용하여 충분한 터치 힘이 가해지면 하나 이상의 미세구조를 통해 도전층들 간에 전기적 접촉을 형성하도록 하는 변형가능성과 탄성 특성을 나타내는 재료를 포함한다. 예시적인 충전재에는 실리콘, 폴리실록사인(polysiloxanes), 폴리우레탄(polyurethanes), 폴리실리콘-폴리우레탄, 고무, 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머(ethylene-vinyl acetate copolymer), 페놀릭 나이트릴 고무(phnolic nitrile rubber), 스티렌 부타디엔 고무(syrene butadiene rubber), 폴리에테르-블럭-아미드(polyrther-block-amides), 및 폴리올레핀(polyolefins) 뿐만 아니라 다양한 겔(gels)과 기타 유사한 재료들이 포함된다. 예컨대, 미국 특허 제5,686,705에 개시된 것과 같은 겔 재료는, 특히 장치가 투명한 애플리케이션에서 사용될 수 있다. 투명한(clear) 변형가능한 충전 재료(예컨대 투명 실리콘(clear silicone) 재료)는 특히 디스플레이나 다른 물체가 장치를 통해 보여질 수 있도록 하는 애플리케이션에 적합할 것이다. 충전 재료에는 추가적으로 스페이싱, 광확산(optical diffusion), 전기적 접촉을 만드는데 도움을 주는 등을 위해 절연성 혹은 도전성 입자가 포함될 수 있다.
도전층들 간의 갭을 충전하는 것은 몇가지 장점들을 제공할 수 있다. 갭을 충전하는 것은 반사를 증가시키고 광의 투과를 줄이는 도전층들 간의 공기 갭을 제거할 수 있으므로, 콘트라스트, 휘도 및 해상도가 증가되어 장치가 가시광을 투과하는 애플리케이션에서 유용하다. 충전 재료의 굴절율을 인접 층들의 굴절율에 일치시키거나 거의 일치시키면 반사를 더욱 줄이고 투과를 더욱 증가시킬 수 있다. 갭을 충전하는 것은 또한 도전층들을 보호할 수 있는데, 특히 ITO 및 기타 투명한 도전성 산화물과 같이 그렇지 않으면 반복된 접촉과 굴절로 인해 깨지기 쉬운 도전층들에 대한 보호를 제공할 수 있다. 따라서, 광학적인 장점들을 제외하고서도, 충전재는 도전층의 내구성을 향상시키면서, 종래의 저항성 터치 센서의 비교 대상이 되는 도전층들의 수명 이상으로 그 기능적 수명을 확장시킬 수 있다.
탄성있는 변형가능한 고체 갭 충전재는 미세구조에 대한 어느 정도의 보호를 제공할 수 있다. 변형가능한 갭 충전 재료가 터치 입력 동안 압축되므로, 추가의 힘이 가해지면 압축은 점점 더 어려워져서 높은 응력 하에 손상이 될 수도 있는 미세구조를 보호하게 되는 것이다. 터치 힘을 초기에 가하면, 이 힘은 미세구조의 팁 주위에 집중된다. 상대적으로 작은 부피의 충전 재료가 밀려 나와 터치 힘이 가해지는 영역 하의 미세구조의 팁을 침투하여 미세구조가 대향하는 도전층과 접촉할 수 있다. 추가의 힘이 가해지면, 더 많은 압력이 충전 재료를 통해 분포된다. 궁극적으로, 고체의 변형가능한 충전 재료는 더이상 압축되기 어렵게 된다. 이는 이미 다른 도전층과 접촉하고 있는 미세구조의 팁이 견뎌야 하는 힘의 양에 제한을 가해 미세구조뿐만 아니라 이러한 영역의 도전층 재료를 보호할 수 있다. 이는 또한 밀려나와야 하는 충전 재료의 양을 한정하여 측정가능한 접촉으로 터치 위치를 결정할 수 있도록 한다. 터치 입력 힘이 없어지면, 미세구조는 접촉 위치로부터 후퇴하고, 밀려 나왔던 변형가능한 재료가 이제 빈 틈을 다시 채워 일시적인 "홀(hole)"을 막을 수 있다.
(도 1에 도시된 바와 같이) 장치 구조의 한 측에 미세구조를 갖는 것에 더하여, 장치 구조의 양 측에 미세구조가 있을 수 있다. 미세구조가 양 측에 있을 때, 미세구조화된 특징들은, 정렬되거나 혼동되거나, 특정한 상대 방위를 갖는 등, 애플리케이션에 따라 동일하거나 다를 수 있다. 예를 들어, 도 3은 제1 일련의 평행한 마루(ridge) 구조(330A)를 갖는 제1 기판(310) 및 미세구조(330A)에 수직으로 배향된 제2 일련의 평행한 마루 구조(330B)를 갖는 제2 기판(320)를 포함하는 저항성 터치 센서(300)를 도시한다. 마루는 동일한 방향으로 배향되고 피크(peak)에서 피크 혹은 피크에서 골(valley)로 위치될 수도 있는데, 후자의 경우가 도 4에 예시적으로 나타내져 있다. 이 구조의 각 측에 미세구조를 갖는 모든 적절한 구성들이 본 발명에서 숙련자에 의해 이해되고 고안될 것이다.
도 3을 다시 참조하면, 본 발명의 다른 실시예가 기술될 수 있다. 논의한 바와 같이, 도전층은 연속적이거나 패턴화될 수 있다. 예컨대, 도 3에서, 도전층들은 미세구조(330A 및 330B)에만 놓이고, 영역들(331A 및 331B)와 같은 미세구조들 간의 영역에는 놓이지 않도록 패터닝될 수 있다. 이러한 구조는 터치 위치 디지타이저로서 사용될 수 있는데, 여기서 미세구조화된 마루와 관련된 각 도전성 "줄(stripe)"은 개별적으로 어드레싱가능하다. 터치 입력은 전기적 접촉으로 나오는 대면하는 도전성 줄들의 쌍이 되어, 터치 위치를 지시한다. 하나 이상의 인접한 쌍이 동시에 접촉하게 되면, 터치 위치를 위치시키도록 보간이 수행될 수 있다. 미세구조화된 기판에 패턴화된 도전층과 평평한 기판에 대향하는 수직으로 패터닝된 도전층을 갖는 유사한 센서가 만들어질 수 있다. 평평하고 미세구조화된 기판에 다양한 조합의 패터닝된 연속적인 도전층들을 포함하고, 그 미세구조들은 마루, 기둥 또는 임의의 다른 적절한 구조를 포함하는 다른 조합들이 고안되고 실시될 수 있다.
도 4는 복수의 미세구조(435) 및 등각 도전 코팅(412)을 갖는 제1 기판(410)을 포함하고, 제2 기판(420)은 다른 복수의 미세구조(430) 및 다른 등각 도전 코팅(422)를 갖고, 도전 코팅은 갭 충전재를 포함할 수 있는 갭(440)에 의해 분리되고, 미세구조는 대면하는 미세구조의 골에 맞도록 조정되는 다른 저항성 센서(400)를 도시한다. 상기 기술한 바와 같이, 본 발명의 다른 조합들도 가능하고 고안되며, 도 4는 단지 설명을 위하여 도시된 것이다.
미세구조는 z축 정보라고 하는 터치 입력의 힘에 관련된 추가의 민감도를 제공하는데 사용될 수 있다. 예컨대, 일부 실시예에서는, 추가의 기능을 위해 둘 이상의 별개의 형태의 미세구조 특징들을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 도 5는 각각이 상대적으로 작은 접촉 영역을 갖는 복수의 보다 큰 미세구조(530A) 및 각각이 상대적으로 큰 접촉 영역을 갖는 복수의 보다 작은 미세구조(530B)를 포함하는 기판(520)을 도시한다. 미세구조는 등각 도전 코팅(522)에 제공된다. 이러한 구성은 본 발명의 터치 센서에서 사용되어 상대적으로 낮은 힘의 터치 입력으로 보다 큰 미세구조(530A) 상의 접촉 점들 만을 가즌 전기적 접촉을 일으킬 수 있다. 충분한 추가의 힘으로, 추가의 전기적 접촉이 보다 작은 미세구조(530B)에 만들어질 수 있다. 보다 큰 미세구조 및 보다 작은 미세구조에 대한 접촉 영역들이 상당히 다르기 때문에, 낮은 힘의 터치 및 높은 힘의 터치에 대해 얻어진 신호가 구별될 수 있다. 따라서, 터치 입력의 위치를 보고하는데 더하여, 시스템은 가해진 힘의 함수로서 상이한 응답들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 높은 힘의 터치는 더블 클릭 동작에 대응하는 반면 가벼운 힘의 터치는 단일 클릭 동작에 대응할 수 있다.
본 발명의 저항성 터치 센서에 제공된 미세구조는 공지의 터치 센서에서는 발견되지 않는 부가적인 기능들을 선택적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서가 터치 센서를 통해 볼 수 있는 디스플레이 상에 배치되는 애플리케이션에서, 미세구조는 디스플레이로부터의 광의 방향을 재조정하고, 디스플레이의 시야각을 증가 또는 감소시키는 등에 사용될 수 있다. 도 6은 센서 아래로부터 나오는 광을 재조정하는데 유용할 수 있다. 미세구조가 터치 센서로부터 나오는 광을 조절하는데 사용되는 많은 애플리케이션들에서는, 미세구조 재료 및 도전층(622)과 대향하는 도전층 간에 존재하는 매체 간에 충분히 큰 굴절율 차를 갖는 것이 필요하다. 따라서, 어떤 경우에는 갭 충전재를 사용하여 원하는 양의 광 조절이 얻어질 수 있을지라도 도전층들 사이에 공기 갭을 보유하는 것이 바람직할 수 있다.
광 조절 애플리케이션의 하나는 미세구조가 이미지 지시 필름으로서 기능하는 것이다. 이미지 지시 필름은 디스플레이의 기본적인 구조를 변경하지 않고 다양한 시야각으로 장착시킴으로써 디스플레이의 기능을 확장할 수 있다. 예를 들어, 카지노에서는 적절히 결합된 이미지 지시 특성들을 갖는 다기능 터치 스크린을 단순히 선택함으로써 데스크탑 방향으로 혹은 갬블러에 대한 어떠한 중간 시야각으로 수직으로 장착된 동일한 디스플레이를 사용할 수 있다.
도 7은 미세구조의 또 다른 기능을 도시한다. 도 7에서, 터치 센서(700)는 미세구조(730) 및 등각 도전층(712)를 갖는 제1 기판(710), 및 제2 도전층(722)을 갖는 제2 기판(720)을 포함하고, 도전층들(712 및 722)은 공기와 같이 충분히 낮은 굴절율을 갖는 갭(740)으로 분리된다. 하나 이상의 광원들(예컨대 760A 및 760B)이 기판(710)에 결합되어 광이 기판(710)으로 주입되고 내부 반사를 통해 전파될 수 있다. 미세구조(730)를 만나게 되는 기판(710)을 통한 전파 광은 터치 센서(700)를 통해 예컨대 터치 센서(700) 아래에 위치한 반사형 액정 디스플레이(도시되지 않음)쪽으로 아래 방향으로 추출될 수 있다. 이러한 방식으로 터치 센서(700)가 전면 광원 및 전면 광 가이드로서 기능할 수 있다.
도 8은 제1 도전층(812)를 갖는 제1 기판(810), 및 미세구조(830) 및 미세구조에 등각의 제2 도전층(822)를 포함하는 미세구조화된 층(821)를 갖는 제2 기판(820)을 포함하고, 도전층들(812 및 822)은 갭(840)에 의해 분리되는 터치 센서(800)를 도시한다. 미세구조화된 층(821)는 흑연과 같은 광흡수 재료를 포함하여, 광이 미세구조화된 층의 "랜드" 영역을 통해 충분히 투과될 수 있지만 미세구조(830)로 들어가는 광은 실질적으로 차단되도록 한다. 따라서, 센서(800)를 통해 물체를 점점 더 높은 각도로 보면, 보다 많은 광이 미세구조에 의해 차단될 것이기 때문에 보다 적은 물체들이 보일 수 있다. 디스플레이를 위한 오버레이 센서로서 사용될 때, 터치 센서(800)는 프라이버시 필터(privacy filter)와 같은 터치 패널로서 기능할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 센서(900)의 측면도이다. 터치 센서(900)는 광학적으로 투명한 기판(910 및 960), 광학적으로 투명한 도전막(920 및 950), 및 상기 광학적으로 투명한 도전막들(920 및 950) 간에 배치된 고체의 변형가능한 재료(930)를 포함한다. 터치 센서(900)는 또한 도전막(920)과 대면하고 도전막(950)에 배치된 복수의 도전성 미세구조(940)을 포함한다. 본 발명의 특정한 측면에 따라서, 가해진 터치가 국부적으로 충전 재료(930)를 변형시킬 때 가해진 터치의 위치가 결정되어 도전성 미세구조(940)의 일부가 저항적으로 도전막(920)을 터치 위치에 혹은 그 주위에 결합한다. 본 발명의 이러한 특정한 실시예의 장점은 도전막(950)을 평탄한 기판(960) 상에 형성함으로써, 보다 균일한 시트 저항이 얻어질 수 있다는 것이 될 수 있다. 일반적으로 도전성 미세구조(940), 및 도전막(920 및 950)은 상이한 재료들을 포함할 수 있다. 그러나, 일부 애플리케이션에서, 도전막(920 및 950)은 도전성 미세구조(940)의 재료 조합과 상이할 수 있는 동일한 재료로 만들어질 수 있다. 다른 애플리케이션에서, 도전성 미세구조(940), 및 도전막(920 및 950)은 실질적으로 동일한 재료로 만들어질 수 있다.
도전성 미세구조(940)를 형성하기 위한 예시적인 방법으로는 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스텐실 프린팅, 포토리소그래피를 포함하는 리소그래피, 및 캐스트 및 큐어가 포함된다. 다른 적절한 방법들이 도전성 미세구조(940)를 형성하는데 사용될 수 있다. 도전성 미세구조(940)는 광학적으로 투명하거나, 불투명하거나, 반투명할 수 있다. 도 9는 잘린 타원형의 도전성 미세구조(940)를 도시한다. 일반적으로, 도전성 미세구조(940)는 임의의 다른 형상일 수 있다. 또한, 미세구조(940)는 예컨대, 원하는 터치 활성력을 얻기 위하여 다른 터치 영역의 형상과 다른 터치 영역의 형상을 가질 수 있다.

Claims (47)

  1. 터치 입력의 위치를 결정하기 위한 터치 센서에 있어서,
    도전층;
    상기 도전층과 대면하는 복수의 도전성 미세구조; 및
    상기 도전층과 상기 도전성 미세구조들 간에 배치된 고체의 변형가능한 충전 재료(filler material)
    를 포함하고,
    상기 터치 입력의 위치는 상기 터치 입력으로 인한 상기 도전층과 상기 도전성 미세구조들의 일부 간의 국부적인 전기적 접촉에 의해 형성된 전기적 신호를 이용하여 결정되는 터치 센서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 충전 재료는 가시광 투과 재료를 포함하는 터치 센서.
  3. 제1항에 있어서, 상기 충전 재료는 탄성중합체(elastomer)를 포함하는 터치 센서.
  4. 제1항에 있어서, 상기 충전 재료는 실리콘을 포함하는 터치 센서.
  5. 제1항에 있어서, 상기 충전 재료는 클리어 실리콘(clear silicone)을 포함하는 터치 센서.
  6. 제1항에 있어서, 상기 도전성 미세구조들은 연성 기판(flexible substrate) 상에 배치되는 터치 센서.
  7. 제1항에 있어서, 상기 도전층은 연성 기판 상에 배치되는 터치 센서.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 미세구조들은 상기 도전층과 상기 도전성 미세구조들의 적어도 일부 사이에서 국부적 전기적 접촉이 만들어질 때 전기적 싱크(sink)로서 작용하는 터치 센서.
  9. 제1항에 있어서, 상기 도전층은 투명한 도전성 산화물을 포함하는 터치 센서.
  10. 제1항에 있어서, 상기 도전층은 도전성 폴리머를 포함하는 터치 센서.
  11. 제1항에 있어서, 상기 도전성 미세구조들은 투명한 도전성 산화물을 포함하는 터치 센서.
  12. 제1항에 있어서, 상기 도전성 미세구조들은 도전성 폴리머를 포함하는 터치 센서.
  13. 제1항에 있어서, 상기 도전성 미세구조들은 복수의 돌출부 상에 배치된 등각 도전성 코팅을 포함하는 터치 센서.
  14. 제1항에 있어서, 상기 도전성 미세구조들은 마루들(ridges)을 포함하는 터치 센서.
  15. 제1항에 있어서, 상기 도전성 미세구조들은 기둥들(posts)을 포함하는 터치 센서.
  16. 제1항에 있어서, 상기 충전 재료는 그 안에 분산된 입자들을 더 포함하는 터치 센서.
  17. 제16항에 있어서, 상기 입자들은 도전성 입자들을 포함하는 터치 센서.
  18. 제1항에 있어서, 상기 도전성 미세구조들은 패턴화된 도전층을 포함하는 터치 센서.
  19. 제18항에 있어서, 상기 미세구조들은 평행한 마루들을 포함하고, 상기 패턴화된 도전층은 상기 평행한 마루들 상에 존재하는 도전성 재료의 줄들(stripes)을 포함하는 터치 센서.
  20. 제1항에 있어서, 상기 도전층은 패턴화되는 터치 센서.
  21. 제1항에 있어서, 상기 미세구조들은 실질적으로 동일한 제1 높이를 만드는 복수의 제1 돌출부 및 상기 제1 높이와 다른 실질적으로 동일한 제2 높이를 만드는 복수의 제2 돌출부를 포함하는 터치 센서.
  22. 터치 입력의 위치를 결정하기 위한 터치 센서에 있어서,
    연성 기판 상에 배치된 복수의 제1 도전성 미세구조; 및
    상기 복수의 제1 도전성 미세구조로 부터 떨어져 있으며 그와 대면하고 있는 복수의 제2 도전성 미세구조
    를 포함하고,
    상기 터치 입력의 위치는 상기 복수의 제1 도전성 미세구조의 일부와 상기 복수의 제2 도전성 미세구조의 일부 간의, 상기 터치 입력으로 인한 국부적 전기 접촉에 의해 형성된 전기적 신호를 이용하여 결정되는 터치 센서.
  23. 제22항에 있어서, 상기 복수의 제1 및 제2 도전성 미세구조들 간에 배치된 충전 재료를 더 포함하는 터치 센서.
  24. 제23항에 있어서, 상기 충전 재료는 고체이며 변형가능한 터치 센서.
  25. 제1 도전층을 포함하는 제1 기판;
    복수의 미세구조를 등각으로(conformally) 덮는 제2 도전층을 포함하는 제2 기판; 및
    상기 제1 및 제2 도전층들 간에 배치된 고체의 변형가능한 충전 재료
    를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 기판들 중 적어도 하나는 연성이어서 터치 입력으로부터 힘이 가해지면 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층 간에 전기적 접촉을 허용하여 터치 입력 위치가 결정될 수 있도록 하는 터치 센서.
  26. 제25항에 있어서, 상기 변형가능한 재료는 탄성중합체 재료를 포함하는 터치 센서.
  27. 제25항에 있어서, 상기 변형가능한 재료는 상기 제1 및 제2 도전층들 간에 공기 갭이 실질적으로 존재하지 않도록 배치되는 터치 센서.
  28. 제25항에 있어서, 상기 복수의 미세구조는 범프들(bumps)을 포함하는 터치 센서.
  29. 제25항에 있어서, 상기 복수의 미세구조는 기둥들을 포함하는 터치 센서.
  30. 제25항에 있어서, 상기 복수의 미세구조는 립들(ribs)을 포함하는 터치 센서.
  31. 제25항에 있어서, 상기 제1 기판은 연성인 터치 센서.
  32. 제25항에 있어서, 상기 제2 기판은 연성인 터치 센서.
  33. 제25항에 있어서, 상기 제1 도전층은 투명한 도전성 산화물을 포함하는 터치 센서.
  34. 제25항에 있어서, 상기 제1 도전층은 도전성 폴리머를 포함하는 터치 센서.
  35. 제25항에 있어서, 상기 제2 도전층은 투명한 도전성 산화물을 포함하는 터치 센서.
  36. 제25항에 있어서, 상기 제2 도전층은 도전성 폴리머를 포함하는 터치 센서.
  37. 제25항에 있어서, 상기 제1 도전층은 패턴화되는 터치 센서.
  38. 제25항에 있어서, 상기 제2 도전층은 패턴화되는 터치 센서.
  39. 제25항에 있어서, 상기 미세구조들은 실질적으로 동일한 제1 높이를 만드는 복수의 제1 돌출부 및 상기 제1 높이와 다른 실질적으로 동일한 제2 높이를 만드는 복수의 제2 돌출부를 포함하는 터치 센서.
  40. 터치 스크린 상에서 터치의 위치를 결정하는 방법에 있어서,
    상기 터치에 응답하여 제1 전극층 및 제2 전극층을 접촉시키는 단계 - 상기 제1 전극층은 복수의 미세구조를 포함하고, 상기 미세구조들의 일부는 상기 접촉 단계 동안 고체의 변형가능한 충전 재료를 통해 침투함 - ; 및
    상기 제1 전극층 및 제2 전극층의 접촉으로 인한 신호를 측정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  41. 터치 센서를 만드는 방법에 있어서,
    제1 기판 상의 복수의 미세구조 상에 제1 도전층을 등각으로 코팅하는 단계;
    터치 스크린 상의 터치 입력에 응답하여 상기 제1 및 제2 도전층들이 전기적 접촉을 만들 수 있도록 제2 도전층을 포함하는 제2 기판을 배치하고, 상기 제1 및 제2 도전층들은 터치 입력 조건이 없을 때는 전기적으로 고립되는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 도전층들 간에 고체의 변형가능한 충전 재료를 배치하는 단계
    를 포함하는 방법.
  42. 터치 센서를 만드는 방법에 있어서,
    제1 도전층을 갖는 제1 기판을 제공하는 단계;
    제2 도전층을 갖는 제2 기판을 제공하는 단계;
    상기 제2 도전층 상에 복수의 도전성 미세구조를 형성하는 단계; 및
    (a) 상기 제1 도전층 및 (b) 상기 제2 도전층 간의 고체의 변형가능한 충전 재료 및 도전성 미세구조들을 배치하는 단계
    를 포함하는 방법.
  43. 제42항에 있어서, 상기 미세구조들은 도전성 재료를 잉크젯 프린팅함으로써 형성되는 방법.
  44. 제2 도전층과 떨어져 있는 제1 도전층, 복수의 미세구조 상에 배치된 제2 도전층을 포함하고, 상기 복수의 미세구조는 터치 센서를 통해 투과된 광의 방향을 바꾸도록 배치된 저항성 터치 센서.
  45. 제2 도전층과 떨어져 있는 제1 도전층, 복수의 미세구조 상에 배치된 상기 제2 도전층을 포함하고, 상기 복수의 미세구조는 복수의 가시광 흡수 립 구조를 포함하여 상기 광 흡수 립 구조들이 터치 센서를 통해 디스플레이 물체를 보는 것을 실질적으로 차단하는 시야각 및 그 이상의 각이 존재하도록 하는 저항성 터치 센서.
  46. 보는 사람의 위치쪽으로 배향된 터치 면을 포함하는 연성 기판(flexible substrate), 상기 보는 사람의 위치로부터 멀어지게 배향된 복수의 미세구조, 상기 미세구조들을 덮는 제1 도전층;
    상기 제1 도전층으로부터 떨어져 있고 그와 대면하고 있는 제2 도전층을 포함하는 강성 기판(rigid substrate); 및
    광이 상기 연성 기판으로 주입되고 상기 미세구조들에 의해 상기 보는 사람의 위치로부터 멀리 추출될 수 있도록 상기 연성 기판에 광학적으로 결합된 하나 이상의 광원들
    을 포함하는 저항성 터치 센서.
  47. 제46항에 있어서,
    상기 미세구조들에 의해 추출된 광에 의해 조사되고 상기 터치 센서를 통해 볼 수 있도록 배치된 반사형 액정 디스플레이를 더 포함하는 저항성 터치 센서.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100718896B1 (ko) * 2005-10-20 2007-05-16 성균관대학교산학협력단 유연한 구동기 및 그를 이용한 촉각제시장치
KR20170027566A (ko) 2015-09-02 2017-03-10 한국과학기술원 다공성 탄성중합체 유전층을 구비하는 정전용량형 압력센서
KR101877108B1 (ko) * 2013-01-29 2018-07-10 중국 과학원, 쑤저우 나노기술 및 나노바이오닉스 연구소 전자 피부 및 그 제조 방법과 용도
CN113907736A (zh) * 2021-10-08 2022-01-11 北京化工大学 一种用于人体健康监测的聚合物基柔性传感器结构设计及其制备方法
US11579741B2 (en) 2021-01-12 2023-02-14 Samsung Display Co., Ltd. Electronic apparatus

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100718896B1 (ko) * 2005-10-20 2007-05-16 성균관대학교산학협력단 유연한 구동기 및 그를 이용한 촉각제시장치
KR101877108B1 (ko) * 2013-01-29 2018-07-10 중국 과학원, 쑤저우 나노기술 및 나노바이오닉스 연구소 전자 피부 및 그 제조 방법과 용도
KR20170027566A (ko) 2015-09-02 2017-03-10 한국과학기술원 다공성 탄성중합체 유전층을 구비하는 정전용량형 압력센서
US11579741B2 (en) 2021-01-12 2023-02-14 Samsung Display Co., Ltd. Electronic apparatus
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