KR20140018379A

KR20140018379A - 금속 및 탄소 매트릭스로부터 변형 감지 센서 및/또는 변형 저항 도관 제조

Info

Publication number: KR20140018379A
Application number: KR1020137032611A
Authority: KR
Inventors: 기리드하르 유 쿨카르니; 보야 라드하; 아브하이 에이 사가데
Original assignee: 자와하랄 네루 센터 포 어드밴스드 사이언티픽 리서치
Priority date: 2011-06-07
Filing date: 2012-06-07
Publication date: 2014-02-12
Also published as: CN103582807B; WO2012168892A1; CN103582807A; US20140174190A1; KR101586782B1; JP5752852B2; JP2014516163A; US9562814B2

Abstract

금속 및 탄소 매트릭스로부터 변형 감지 센서 및/또는 변형 저항 도관을 제조하기 위한 구현예 및 기법이 일반적으로 개시된다.

Description

금속 및 탄소 매트릭스로부터 변형 감지 센서 및/또는 변형 저항 도관 제조{MANUFACTURING STRAIN SENSITIVE SENSORS ANDIOR STRAIN RESISTANT CONDUITS FROM A METAL AND CARBON MATRIX}

여기에서 달리 지적되지 않는다면, 본 섹션에서 설명되는 내용은 본 출원에서 청구범위에 대한 종래 기술이 아니며, 본 섹션에 포함함으로써 종래 기술로 인정되지 않는다.

종래 전자기기에 비하여, 플렉서블 전자기기(flexible electronics)는 구부러짐, 늘임 또는 뒤틀림에 대한 광범위한 응답을 가지는 재료 컴포넌트를 이용할 수 있다. 플렉서블 회로에서, 도관(conduit) 및 인터커넥트(interconnect)는 반복되는 구부러짐에 대하여 거의 0에 가까운 게이지 인자(예컨대, 인가되는 변형에 의해 분할되는 자신의 저항에서의 상대적인 변화)를 나타내도록 설계될 수 있다.

여기에서 기술되는 일부 예시적인 방법, 장치 및 시스템은 금속 및 탄소 매트릭스(metal and carbon matrix)로 구성되는 변형 감지 센서(strain sensitive sensor) 및/또는 변형 저항 도관(strain resistant conduit)을 제조하는 것에 관련될 수 있다.

일부 예시적인 장치 및 시스템은 변형 감지 센서 및/또는 변형 저항 도관에 관련될 수 있다. 그러한 장치는 기판, 제1 플렉서블 전자부(flexible electronic part) 및/또는 제2 플렉서블 전자부를 포함할 수 있다. 그러한 제1 플렉서블 전자부는 기판 상에 위치될 수 있고, 제1 플렉서블 마이크로 미터 크기의 전자부는 실질적으로 변형 저항 도관을 포함할 수 있다. 그러한 제2 플렉서블 전자부는 기판 상에 위치될 수 있고, 제2 플렉서블 마이크로 미터 크기의 전자부는 변형 감지 센서를 포함할 수 있다. 실질적으로 변형 저항 도관 및 변형 감지 센서는 둘 모두 금속 및 탄소 매트릭스를 포함할 수 있다.

일부 예시적인 장치 및 시스템은 변형 저항 도관에 관련될 수 있다. 그러한 장치는 기판 및/또는 제1 플렉서블 전자부를 포함할 수 있다. 그러한 제1 플렉서블 전자부는 기판 상에 위치될 수 있고, 제1 플렉서블 전자부는 실질적으로 변형 저항 도관을 포함할 수 있다. 그러한 실질적으로 변형 저항 도관은 약 36 중량 퍼센트(weight percent) 내지 약 40 중량 퍼센트의 범위인 탄소물(carbon content)을 가지는 탄소 매트릭스 및 팔라듐을 포함할 수 있다.

일부 예시적인 장치 및 시스템은 변형 감지 센서에 관련될 수 있다. 그러한 장치는 기판 및/또는 제1 플렉서블 전자부를 포함할 수 있다. 그러한 제1 플렉서블 전자부는 기판 상에 위치될 수 있고, 제1 플렉서블 전자부는 변형 감지 센서를 포함할 수 있다. 그러한 변형 감지 센서는 팔라듐과 탄소 매트릭스를 포함할 수 있다.

일부 예시적인 방법은 변형 감지 센서를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 그러한 변형 감지 센서는 서로 기판 상에 실질적으로 평행하게 배치되는 복수의 금속 트레이스를 포함할 수 있으며, 트레이스는 팔라듐을 포함할 수 있다. 복수의 금속 트레이스는 특정한 시간 및 온도에서 경화(cure)되어 팔라듐 및 탄소 매트릭스를 형성할 수 있고, 경화된 금속 트레이스는 변형에 응답하여 약 300 내지 약 400의 게이지 인자를 가질 수 있다. 제1 전극이 복수의 금속 트레이스의 일 단부와 접촉하여 배치될 수 있고, 제2 전극이 복수의 금속 트레이스의 반대 단부와 접촉하여 배치될 수 있다.

일부 예시적인 방법에서 변형 저항 도관을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 그러한 변형 저항 도관은 기판 상에 배치되는 금속 트레이스를 포함할 수 있고, 트레이스는 팔라듐을 포함할 수 있다. 금속 트레이스는 특정 시간 및 온도에서 경화되어 팔라듐 및 탄소 매트릭스를 형성할 수 있고, 특정 시간 및 온도는 약 230℃의 온도에서 약 30분의 시간일 수 있다.

일부 예시적인 물품은 변형 감지 센서를 형성하기 위한 기계 판독가능 명령어를 포함할 수 있다. 그러한 변형 감지 센서는 기판 상에서 서로 실질적으로 평행하게 배치되는 복수의 금속 트레이스를 포함할 수 있고, 트레이스는 팔라듐을 포함할 수 있다. 복수의 금속 트레이스는 특정 시간 및 온도에서 경화되어 팔라듐 및 탄소 매트릭스를 형성할 수 있고, 경화된 금속 트레이스는 변형에 응답하여 약 300 내지 약 400의 게이지 인자를 가질 수 있다. 제1 전극은 복수의 금속 트레이스의 일 단부와 접촉하여 배치될 수 있고 제2 전극은 복수의 금속 트레이스의 반대 단부와 접촉하여 배치될 수 있다.

이상의 요약은 단순히 예시적인 것으로서 어떠한 방식으로든 제한적으로 의도된 것이 아니다. 이하의 상세한 설명과 도면을 참조함으로써, 상기 설명된 예시적인 양태, 실시예, 그리고 특징에 더하여, 추가적인 양태, 실시예, 그리고 특징 또한 명확해질 것이다.

본 개시의 전술한 특징 및 다른 특징은 첨부 도면과 결합하여, 다음의 설명 및 첨부된 청구범위로부터 더욱 충분히 명백해질 것이다. 이들 도면은 본 개시에 따른 단지 몇 개의 예시를 묘사할 뿐이고, 따라서, 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 고려되어서는 안 될 것임을 이해하면서, 본 개시는 첨부 도면의 사용을 통해 더 구체적이고 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 프로세스의 소정의 단계에서의 예시적인 변형 감지 센서 도는 변형 저항 도관의 사시도의 예시이고,
도 2는 도 1의 선 2-2를 따라 취해지는 프로세스의 소정의 단계에서의 예시적인 변형 저항 도관의 횡단면도의 예시이고,
도 3은 프로세스의 소정의 단계에서의 예시적인 변형 감지 센서의 횡단면도의 예시이고,
도 4는 예시적인 변형 감지 센서 그룹의 회로도의 예시이고,
도 5는 변형 감지 센서 및/또는 변형 저항 도관을 포함하는 예시적인 전자 장치의 개략도의 예시이고,
도 6은 변형 감지 센서를 형성하기 위한 예시적인 프로세스의 예시이고,
도 7은 굽힘 반지름(bend radius) 대 저항의 그래프의 예시이고,
도 8은 변형 퍼센트 대 저항 내 변화의 그래프의 예시이고,
도 9는 굽힘 반지름 대 저항의 그래프의 예시이고,
도 10은 사이클 수 대 저항의 그래프의 예시이고,
도 11은 입자 크기 대 베이스 저항의 그래프의 예시이고,
도 12는 베이스 저항 대 게이지 인자의 그래프의 예시이고,
도 13은 파장 대 참조로서 빈 폴리이미드 기판(blank polyimide substrate)와의 투과도(transmittance)의 그래프의 예시이고,
도 14는 예시적인 컴퓨터 프로그램 제품의 예시이고,
도 15는 예시적인 컴퓨팅 장치를 도시하는 블록도이고,
도 16은 프로세스의 소정의 단계에서의 예시적인 변형 감지 센서 또는 변형 저항 도관의 사시도의 예시이고, 모두 본 개시의 적어도 일부 실시예에 따라 배열된다.

이하의 설명은 청구된 대상의 완전한 이해를 제공하기 위해 구체적인 세부사항과 함께 다양한 예시를 제시한다. 그러나, 청구된 대상이 여기에서 개시된 구체적인 세부사항의 일부 또는 그 이상이 없이도 실시될 수 있음이 당업자에 의해 이해될 것이다. 또한, 일부 상황에서, 잘 알려진 방법, 절차, 시스템, 컴포넌트 및/또는 회로는 청구된 대상을 불필요하게 불명료하게 하는 것을 피하기 위하여 상세하게 설명되지 않는다.

이하의 상세한 설명에서 본 개시의 일부를 이루는 첨부된 도면이 참조된다. 문맥에서 달리 지시하고 있지 않은 한, 통상적으로, 도면에서 유사한 부호는 유사한 컴포넌트를 나타낸다. 상세한 설명, 도면, 그리고 청구범위에 설명되는 예시적인 예시는 제한적으로 여겨지지 않는다. 본 개시에서 제시되는 7대상의 범위 또는 사상에서 벗어나지 않으면서도 다른 예시가 이용되거나, 다른 변경이 이루어질 수 있다. 여기에서 일반적으로 설명되고, 도면에 도시되는 본 개시의 양태는 다양한 다른 구성으로 배열, 대체, 조합 및 설계될 수 있음과 이 모두가 여기에서 명시적으로 고려됨과 본 개시의 일부를 이룸이 기꺼이 이해될 것이다.

본 개시는 특히 금속 및 탄소 매트릭스로부터 변형 감지 센서 및/또는 변형 저항 도관을 제조하는 것에 관련된 방법, 장치 및 시스템을 일반적으로 도시한다.

종래 전자기기에 비하여, 플렉서블 전자기기는 구부러짐, 늘임, 또는 뒤틀림의 광범위한 응답을 가지는 재료 컴포넌트를 이용하고, 이는 변형에 크게 응답을 보이거나, 변형에 크게 저항한다. 변형에 응답하는 컴포넌트는 터치 감지 디스플레이와 같은 장치 부분에서 발견될 수 있는 한편, 변형에 저항적인 컴포넌트는 도관(예컨대, 도관 및/또는 인터커넥트)으로 이용될 수 있다.

도 1은 본 개시의 적어도 일부 실시예에 따라 배열되는, 프로세스의 소정의 단계에서의 예시적인 변형 감지 센서 또는 변형 저항 도관의 사시도의 예시이다. 도시된 예시에서, 플렉서블 전자부(100)은 기판(102) 상에 위치되는 변형 감지 센서로 구현될 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같이, "변형(strain)"이라는 용어는 인장 변형, 압축 변형, 구부러짐 변형, 축 변형, 전단 변형(shear strain) 또는 비틀림 변형 등 및/또는 그들의 조합을 포함하는 임의의 다양한 변형을 지칭할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 유사하게, "변형 감지(strain sensitive)"라는 용어는 인장 변형, 압축 변형, 구부러짐 변형, 축 변형, 전단 변형 또는 뒤틀림 변형 등 및/또는 그들의 조합을 포함하는 임의의 다양한 변형에 응답하는 재료의 특성을 지칭할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.

일부 예시에서, 기판(102)은 유연하다. 추가적으로 또는 대안적으로, 기판(102)은 높은 온도(예컨대, 특정 응용에 따라, 약 195℃, 230℃, 및/또는 250℃)를 견딜 수 있다. 일부 예시에서, 기판(102)은 두께 및/또는 대각선 너비에서 변화할 수 있다. 예컨대, 특정 응용에 따라, 기판(102)은 (예컨대, 휴대폰 등에 대하여) 약 1인치 내지 (예컨대, 플렉서블 컴퓨터 모니터 등에 대하여) 약 30 인치의 대각선 너비를 가질 수 있다. 다른 두께도 적절할 수 있으나, 약 20 마이크로 미터의 두께를 가지는 플렉서블 폴리이미드 기판을 사용하여 실험이 수행되었다. 일부 예시에서, 기판(102)은 플렉서블 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 나프탈레이트(naphthalate), 아라미드, 폴리(디메틸실록산), 에폭시, 및/또는 액정 폴리머(liquid crystal polymer) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예컨대, 기판(102)은 플렉서블 폴리이미드로 구성될 수 있다.

일부 예시에서, 그러한 플렉서블 전자부(100)은 마이크로미터 크기일 수 있다. 예컨대, 플렉서블 전자부(100)은 약 1 마이크로미터의 너비(106)를 가질 수 있는 개별적인 금속 트레이스(104)를 포함할 수 있다. 다른 너비(106) 및 간격(108)이 이용될 수 있으나, 그러한 개별적인 금속 트레이스(104)는 약 1.5 마이크로미터의 간격(108)에 의해 이격될 수 있다. 그러한 개별적인 금속 트레이스(104)는 금속 및 탄소 매트릭스(예컨대, 팔라듐 및 금속 매트릭스)로 구성될 수 있다. 다른 예시에서, 개별적인 금속 트레이스(104)는 약 100 나노미터 내지 10 미크론의 범위 내의 너비(106)를 가질 수 있다.

일부 예시에서, 트레이스(104)의 퇴적(deposition)이 기판(102) 상에서 스탬핑(staming)을 통해 이루어질 수 있다. 예컨대, 그러한 스탬핑은 PDMS(polydimethylsiloxane) 스탬프(110) 등을 사용하는 것을 수반할 수 있다. 스탬핑 외에, 다른 프로세스가 기판 상에 금속 및 탄소 매트릭스를 퇴적하기 위하여 사용될 수 있다.

도 2는 본 개시의 적어도 일부 실시예에 따라 배열된, 도 1의 선 2-2를 따라 취해지는 프로세스의 소정의 단계에서의 예시적인 변형 저항 도관의 횡단면도의 예시이다. 도시된 예시에서, 플렉서블 전자부(100)은 기판(102) 상에 위치되는 변형 저항 도관으로 구현될 수 있다. 도 1에 관하여 상술한 "변형 감지" 예시와 달리, "변형 저항(strain resistant)" 재료는 변형에 응답하지 않을 수 있다. 예컨대, 그러한 실질적으로 변형 저항 도관은 변형에 응답하여 0 내지 거의 0에 가까운 게이지 인자를 가질 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같이, "변형 저항"이라는 용어는 인장 변형, 압축 변형, 구부러짐 변형, 축 변형, 전단 변형, 비틀림 변형 등 및/또는 그들의 조합을 포함하는 임의의 다양한 변형에 응답하지 않는 재료 특성을 지칭할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.

여기에서 사용되는 바와 같이, "도관"이라는 용어는 인터커넥트, 전극, 커넥터, 와이어, 전도 트레이스 등 및/또는 그들의 조합을 지칭할 수 있다. 예컨대, 플렉서블 전자부(100)은 도관과 같은 개별적인 금속 트레이스(104)를 포함할 수 있고, 다른 너비가 사용될 수 있으나, 금속 트레이스(104)는 약 1 마이크로미터의 너비를 가질 수 있고, 이에 제한되지 않는다. 그러한 개별적인 금속 트레이스(104)는 금속 및 탄소 매트릭스(예컨대, 팔라듐 및 탄소 매트릭스)로 구성될 수 있다.

도 3은 본 개시의 적어도 일부 실시예에 따라 배열되는, 도 1의 선 2-2을 따라 취해지는 프로세스의 소정의 단계에서의 예시적인 변형 감지 센서의 횡단면도의 예시이다. 도시된 예시에서, 플렉서블 전자부(100)은 기판(102) 상에 위치되는 변형 감지 센서로 구현될 수 있다. 그러한 예시에서, 제1 전극(302)이 복수의 금속 트레이스(104)의 일 단부와, 제2 전극(304)이 복수의 금속 트레이스(104)의 반대 단부와 접촉하여 배치될 수 있다. 일부 예시에서, 제1 전극(302) 및 제2 전극(304)은 예컨대, 다음의 재료, 금, 은, 구리, 백금, 팔라듐, 니켈, 코발트 등 및/또는 그들의 조합 중 하나 이상과 같은, 금속 트레이스(104)와의 옴 접촉(ohmic contact)을 형성하는 것이 가능한 금속으로 구성될 수 있다.

도 16은 본 개시의 적어도 일부 실시예에 따라 배열되는, 프로세스의 소정의 단계에서의 예시적인 변형 감지 센서 또는 변형 저항 도관의 사시도의 예시이다. 도시되는 예시에서, 플렉서블 전자부(100)은 기판(102) 상에 위치되는 나선 및/또는 코일의 형상인 금속 트레이스(104)를 포함할 수 있다. 그러한 코일 및/또는 나선 형상의 금속 트레이스(104)는 변형 감지 센서 또는 변형 저항 도관으로 구현될 수 있다.

도 4는 본 개시의 적어도 일부 실시예에 따라 배열되는, 예시적인 변형 감지 센서 그룹의 회로도의 예시이다. 도시된 예시에서, (예컨대, 도 1 및 3에 대하여 전술된) 몇몇 변형 감지 센서(402)의 그룹(400)이 휘트스톤 브릿지(wheatstone bridge) 회로로 배열될 수 있다. 예컨대, 휘트스톤 브릿지 방식에서 몇몇 다른 변형 감지 센서(402)를 가지는 배열에 의해 개별적인 변형 감지 센서(402)의 감도를 향상시키는 것이 가능하다.

도시된 예시에서, 네 개의 변형 감지 센서(402) 휘트스톤 브릿지에서, 두 개의 변형 감지 센서(402)가 압축으로(in compression) 연결될 수 있고, 두 개의 변형 감지 센서(402)가 인장으로(in tension) 연결될 수 있다. 예컨대, R1 및 R3 변형 감지 센서(402)가 (양성) 인장에 있고 R2 및 R4 변형 감지 센서(402)가 (음성) 압축에 있으면, 출력은 개별적으로 측정되는 모든 변형의 합에 비례할 수 있다. 인접한 레그(leg)에 위치되는 변형 감지 센서(402)는 변형에서의 차에 비례하여 불균형해질 수 있다. 반대 레그 상의 변형 감지 센서(402)에 대하여, 그룹(400)은 변형의 합에 비례하여 균형 잡힐 수 있다. 구부러짐 변형, 전단 변형, 또는 비틀어짐 변형이 측정되든 아니든, 그룹(400) 배열은 출력과 측정되는 변형의 유형 사이의 관계를 결정하도록 이용될 수 있다. 예컨대, 양성 인장 변형이 R2 및 R3 변형 감지 센서 상에서 일어나고, 음성 변형이 R1 및 R4 변형 감지 센서(402)에 의해 경험되면, 전체 출력 VOUT은 단일 변형 감지 센서(402)의 저항의 약 네 배일 수 있다.

도 5는 본 개시의 적어도 일부 실시예에 따라 배열되는, 변형 감지 센서(502) 및/또는 변형 저항 도관(504)을 포함하는 예시적인 전자 장치(500)의 개략도의 예시이다. 도시된 예시에서, 전자 장치(500)는 변형 감지 센서(502)(예컨대, 도 3의 플렉서블 전자부(100) 및/또는 도 4의 그룹(400)) 및/또는 변형 저항 도관(504)(예컨대, 도 2의 플렉서블 전자부(100))을 포함할 수 있고, 둘 모두 금속 및 탄소 매트릭스를 포함할 수 있다.

도 6에 대하여 아래에서 더 자세하게 논의될 바와 같이, 상이한 조건에서 처리되는 동일하거나 유사한 재료로부터 변형 감지 센서(502) 및 변형 저항 도관(504)을 모두를 형성하는 것이 가능할 수 있다. 예컨대, 개별적인 금속 트레이스로 인가되는 경화 온도를 변화시킴으로써, 동일하거나 유사한 퇴적된 재료가 처리되어 변형 감지 센서 및 실질적으로 변형 저항 도관 모두를 형성할 수 있다. 예컨대, 제1 온도에서 경화된 금속 트레이스는 변형 감지 센서에 적절한 팔라듐 및 탄소 매트릭스를 도출할 수 있는 한편, 제2 온도에서 경화된 금속 트레이스는 실질적으로 변형 저항 도관에 적절한 팔라듐 및 탄소 매트릭스를 도출할 수 있다.

일부 예시에서, 그러한 전자기기 장치(500)는 예컨대, 하나 이상의 터치 감지 디스플레이, 플렉서블 태양 전지, 플렉서블 디스플레이, 신축성 있는 디스플레이(stretchable display), 말 수 있는 디스플레이(rollable display) 등 및/또는 그들의 조합을 포함할 수 있다. 예컨대, 플렉서블 변형 저항 도관(예컨대, 도관 및 금속 인터커넥트)은 디스플레이, 휴대폰 또는 개인 데이터 보조 유형 장치와 같은 전자기기, 말 수 있는 광전지 등과 같은 다양한 기술 응용의 대상이 된다. 제작하기에 간단한 적절한 게이지 인자를 가지는 변형 감지 센서는 빌딩, 자동차 등의 구조적 건강 모니터링과 같은 많은 분야에서 또한 유용할 수 있다. 그러한 변형 감지 센서는 전자 무게 균형 내에서 이용될 수 있다. 변형 감지 센서를 가짐으로써 그러한 균형의 감도가 향상될 수 있다. 여기에서 기술된 변형 감지 센서의 유연한 성질로 인하여, 그러한 변형 감지 센서는 평평하지 않은 표면에서도 장착될 수 있다. 평평하지 않은 표면 상의 이미 변형된 변형 감지 센서에서 발생하는 추가적인 변형이 또한 측정될 수 있다. 예컨대, 그러한 변형 감지 센서는 구부러지고 그리고/또는 비틀려 평평하지 않은 표면의 형상에 순응할 수 있다. 동작에서, 그러한 변형 감지 센서는 기준 이탈 위치(baseline contorted position)로부터 시작하기 위한 예상치 못한 능력을 가질 수 있고, 이후 변형 측정이 그러한 기준 이탈 위치에 대한 움직임에 관하여 이루어지는 것을 허용할 수 있다.

도 6은 본 개시의 적어도 일부 실시예에 따라 배열되는, 변형 감지 센서를 형성하기 위한 예시적인 프로세스의 예시이다. 도시된 예시에서, 프로세스(600) 및 여기에서 기술된 다른 프로세스는 프로세스 단계, 기능 작동, 이벤트 및/또는 동작 등으로 기술될 수 있는 다양한 기능 블록 또는 동작을 기술한다. 당업자는 본 개시에 비추어 도 6에서 도시되는 기능 블록에 대한 많은 대안이 다양한 구현예에서 실시될 수 있음을 인식할 것이다. 예컨대, 도 6에서 도시되는 프로세스(600)가 블록 또는 동작의 하나의 특정 순서를 포함함에도, 이러한 블록 또는 동작이 나타난 순서가 반드시 임의의 특정 순서로 청구된 대상을 제한하는 것은 아니다. 또한, 청구된 대상의 범위를 벗어나지 않으면서, 도 6에 도시되지 않은 매개 동작 및/또는 도 6에 도시되지 않은 추가적인 동작이 이용될 수 있고 그리고/또는 도 6에서 도시된 동작의 일부가 제거될 수 있다. 프로세스(600)는 블록(602, 604 및/또는 606)에 의해 도시되는 동작 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

도시된 바와 같이, 프로세스(600)는 변형 감지 센서를 형성하도록 구현될 수 있다. 프로세스는 동작(602), "복수의 금속 트레이스 퇴적"에서 시작할 수 있고, 복수의 금속 트레이스가 퇴적될 수 있다. 예컨대, 복수의 금속 트레이스는 기판 상에서 서로 실질적으로 평행하게 퇴적될 수 있다. 그러한 트레이스는 팔라듐을 포함할 수 있다. 개별적인 금속 트레이스는 예컨대 약 1 마이크로미터의 너비를 가질 수 있다.

일부 예시에서, 그러한 퇴적은 기판 상에서 스탬핑을 통해 이루어질 수 있다. 예컨대, 그러한 스탬핑은 PDMS(polydimethylsiloxane) 스탬프 등을 사용하는 것을 수반할 수 있다. 스탬핑 외에, 다른 프로세스가 금속 및 탄소 매트릭스를 기판 상에 퇴적하도록 사용될 수 있다. 예컨대, 그러한 퇴적은 e-빔, 스퍼터링(sputtering), 포토리소그래피에 의한 패터닝, CVD(chemical vapor deposition), 프린팅(예컨대, 잉크젯 프린팅 등), 전자방사(electrospinning), 섀도 마스크(shawdow mask) 등 또는 그들의 조합에 의한 패터닝을 통하여 이루어질 수 있다.

추가적으로 또한 대안적으로, 접착제가 금속 트레이스를 기판에 접착하기 위하여 선택적으로 사용될 수 있다. 그러한 접착제는, 예컨대, 폴리에스터, 에폭시, 아크릴 도료(acrylic), PI, 유리 에폭시 등 및/또는 그들의 조합을 포함한다. 그러한 접착제는 기판 속성에 따라, 특정 기판과 매칭될 필요가 있을 수 있다.

프로세스는 동작(602)에서 동작(604), "복수의 금속 트레이스 경화"로 계속할 수 있고, 복수의 금속 트레이스는 경화될 수 있다. 예컨대, 복수의 금속 트레이스는 (예컨대, 뜨거운 플레이트 상의 주위 조건에서 등) 특정 시간 및 온도에서 경화되어 팔라듐 및 탄소 매트릭스를 형성할 수 있다. 변형 감지 센서를 형성하기 위한 구현예에서, 복수의 금속 트레이스는 예컨대, 약 195℃의 온도에서 약 30분의 시간 동안 경화될 수 있다. 그러한 팔라듐 및 탄소 매트릭스는 약 58 퍼센트의 탄소물을 가질 수 있고 그리고/또는 주로 약 6 내지 10 나노미터의 금속 나노입자 크기를 가질 수 있다(예컨대, 적어도 하나의 금속 나노입자가 이러한 크기일 수 있고, 평균 나노입자 크기 등이 이러한 크기일 수 있다).

프로세스는 동작(604)에서 동작(606), "복수의 금속 트레이스와 접촉하여 제1 및 제2 전극 퇴적)으로 계속할 수 있고, 제1 및 제2 전극은 복수의 금속 트레이스와 접촉하여 퇴적될 수 있다. 예컨대, 제1 전극은 복수의 금속 트레이스의 일 단부와 접촉하여 퇴적될 수 있고, 제2 전극은 복수의 금속 트레이스의 반대 단부와 접촉하여 퇴적될 수 있다.

일부 예시에서, 그러한 퇴적은 기판 상의 섀도 마스킹을 통해 이루어질 수 있다. 섀도 마스킹 외에, 다른 프로세스가 제1 및 제2 전극을 기판 상에 퇴적시키는 데에 사용될 수 있다. 예컨대, 그러한 퇴적은 e-빔, 저항 가열(resistive heating)에 의한 퇴적, CVD(chemical vapor deposition), 프린팅(예컨대, 잉크젯 프린팅 등), 전자방사, 스탬핑 등 또는 그들의 조합을 통해 이루어질 수 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 변형 감지 센서를 형성하기 위한 전술된 동일하거나 유사한 동작 중 일부 또는 전부가 실질적으로 변형 저항 도관을 형성하기 위하여 수행될 수 있다. 예컨대, 실질적으로 변형 저항 도관을 형성하기 위한 구현예에서, 하나 이상의 금속 트레이스가 동작(602)에서 기술된 동일하거나 유사한 방식으로 퇴적될 수 있다. 나아가, 실질적으로 변형 저항 도관을 형성하기 위한 구현예에서, 그러한 하나 이상의 금속 트레이스가 예컨대, 동작(604)에서 기술된 동일하거나 유사한 방식에서 약 230℃의 온도에서 경화될 수 있다. 일부 실시예에서, 그러한 경화는 약 230℃ 내지 약 250℃의 온도에서 수행될 수 있다. 그러한 경화는 약 30분 등의 시간 동안일 수 있다. 그러한 조건 하에서, 팔라듐 및 탄소 매트릭스는 약 36 중량 퍼센트 내지 40 중량 퍼센트 범위의 탄소물(예컨대, 약 37 퍼센트 탄소물)을 가질 수 있고 그리고/또는 주로 약 20 나노미터 내지 약 30 나노미터의 금속 나노입자 크기를 가질 수 있다(예컨대, 적어도 하나의 금속 나노입자가 이러한 크기일 수 있고, 평균 나노입자 크기 등이 이러한 크기일 수 있다).

동작에서, 프로세스(600)는 예컨대, 경화 시간 또는 온도와 같은, 프로세스 조건에 따라, 변형 감지 센서를 형성하도록 및/또는 실질적으로 변형 저항 도관을 형성하도록 이용될 수 있다. 이러한 기법은, 단지 개별적인 금속 트레이스로 인가되는 경화 온도를 달리함으로써, 동일하거나 유사한 퇴적 재료로부터 두 변형 감지 센서 및 실질적으로 변형 저항 도관을 형성하도록 구현될 수 있다. 예컨대, 제1 온도에서 경화되는 금속 트레이스는 변형 감지 센서에 적절한 팔라듐 및 탄소 매트릭스를 도출할 수 있는 한편, 제2 온도에서 경화되는 금속 트레이스는 실질적으로 변형 저항 도관에 적절한 팔라듐 및 탄소 매트릭스를 도출할 수 있다. 따라서, 프로세스(600)는 변형 감지 센서 및/또는 변형 저항 도관의 전자 속성에 대한 우수한 제어를 가지고, 직접적이고, 단일 단계인, 솔루션 기반 프로세스(solution-based process)로서 동작할 수 있다. 아래에서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 변형 감지 센서 및/또는 변형 저항 도관의 게이지 인자(예컨대, 인가되는 변형에 의해 나누어지는 컴포넌트의 저항에서의 상대적인 변화)가 경화 온도 및/또는 시간을 단순하게 달리함으로써 조정될 수 있다.

도 7 내지 도 13에 관하여, 몇몇 실험 예시에 관한 테스트 결과가 논의된다. 이러한 실험 예시에서, 금속 트레이스(예컨대, 도 1 및/또는 도 2에 대하여 전술된 금속 트레이스(104))가 다양한 경화 조건 하에서 형성되었고, 다양한 테스트의 대상이 되었다. 이러한 실험 예시에서, 금속 트레이스(104)는 폴리이미드 기판 상에서 팔라듐 알케인티올레이트(palladium alkanethiolate)을 마이크로몰딩(micromolding)하고 이를 공기 중에서 열분해형 경화를 경험하게 함으로써 제작되었다. 약 20 마이크로미터의 두께를 가지는 플렉서블 폴리이미드 기판이 팔라듐 금속 트레이스(104)를 몰딩하기 위한 기판으로 사용되었다.

PDMS(polydimethylsiloxane)를 사용하여, 195℃에서 열분해되는 몰딩을 위한 전구체로서 이용되는 톨루엔 내의 팔라듐 헥사데실티올레이트(palladium hexadecylthiolate)(10 밀리몰)가 마이크로채널 내부의 나노결정 팔라듐 금속 트레이스를 이끌었다. 폴리이미드는 자신의 유연성(flexibility)을 잃지 않으면서 그러한 온도를 쉽게 견딜 수 있다. 전구체의 열분해가 탈착에 의한 탄화수소를 제거하는 것으로 예상될 수 있으나, 온도에 따라서, 탄소의 일부 양은 남아일 수 있다. 이러한 점에서, 팔라듐 금속 트레이스는 탄소 매트릭스에서 팔라듐 나노입자의 나노합성물이다. 형성된 팔라듐 금속 트레이스는, PDMS 몰드와 일치하여, 약 1.5 마이크로미터에 의해 이격되는 약 1 마이크로미터의 너비를 가졌다. 7500만큼 많은 금속 트레이스가 금 전극에 수직이 되도록 한 쌍의 금 전극이 섀도 마스킹에 의해 금속 트레이스 상에 퇴적되었다. 금속성 접촉이 에폭시를 사용하여 Au 패드로부터 도출되었다.

나노입자 크기, 탄소 본성 및 탄소물, 금속 트레이스(104)의 저항은 열분해 온도에 의존하는 것으로 발견됐다. 195℃의 열분해 온도는 탄소의 상당한 비율을 가지는 작은 팔라듐 나노입자를 포함하는 줄무늬(stripe)를 생성하였다. 대응하는 저항은 메가 옴 범위 내에 통상적으로 있을 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 195℃에서 형성되는 금속 트레이스는 390만큼 높은 게이지 인자를 가지는 변형 감지 센서로 이용될 수 있다.

도 7은 본 개시의 적어도 일부 실시예에 따라 배열되는, 굽힘 반지름 대 저항의 그래프(700)의 예시이다. 도시된 예시에서, 굽힘 반지름과 함께 저항의 변화가 인장 및 압축에 대하여 표시된다. 변형 감지 센서(502)의 저항(예컨대 도 5 참고)이 두 인장 및 압축 하에서, 변화하는 굽힘 반지름에 대하여 실온 주위에서 측정되었다. 이러한 감지 동작은 경화 조건(예컨대 열분해 온도)에 의존할 수 있다. 도시된 예시에서, 금속 트레이스는 예컨대, 약 195℃의 온도에서 약 30분의 시간에서 경화될 수 있다. 평평하게 유지되는 변형 감지 센서와 함께, 금속 트레이스(예컨대, 도 1에 대하여 전술된 금속 트레이스(104))의 집단 저항(collective resistance)은 4.34 메가 옴(MΩ)이었다. 굽힘 반지름이 ∞로부터(예컨대, 평평함) 0.5 센티미터 아래로 감소함에 따라, 금속 트레이스(104)가 인장 변형에 대상이 되었던 경우, 변형 저항 센서(502)의 저항은 그래프(700)에서 도시된 바와 같이 점진적으로 6.82MΩ으로 증가되었다. 한편, 압축 변형 하에서는, 변형 감지 센서(502)의 저항은 그래프(700)에서 또한 도시된 바와 같이, 점진적으로 2.48MΩ으로 감소되었다. 양쪽 변형의 해방은 변형 감지 센서(502)가 특징적 저항을 가지는 자신의 본래 변동 없는 위치로 되돌아가도록 하였다.

도 8은 본 개시의 적어도 일부 실시예에 따라 배열되는, 변형 퍼센트 대 저항에서의 변화의 그래프(800)의 예시이다. 도시된 예시에서, 저항에서의 정규화된 변화(normalized change)가 변형의 함수로 표시된다. 퍼센트 변형(ε)은 식 ε=d/2r로부터 계산되었고, d는 기판 두께를 나타낼 수 있으며 r은 곡률 반지름을 나타낼 수 있다. 그래프(800)의 기울기는 게이지 인자로 이용될 수 있으며, 이는 변형 감지 센서의 성능을 정의할 수 있다. 도시되는 예시에서, 금속 트레이스는 예컨대 약 195℃의 온도에서 약 30분의 시간에서 경화될 수 있다. 그래프(800)에서 도시되는 데이터에 대하여, 변형 감지 센서와 연관되는 금속 트레이스(예컨대, 도 1에 대하여 전술된 금속 트레이스(104))의 게이지 인자는 인장 변형에 대하여 대략 390 및 압축 변형에 대하여 대략 249로 추산될 수 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 그러한 조건 하에서, 변형 감지 센서와 연관되는 금속 트레이스(예컨대, 도 1에 대하여 전술된 금속 트레이스(104))는 약 0.2 퍼센트의 변형의 동작 범위를 가질 수 있다. 예컨대, 변형 감지 센서는 약 0.09 퍼센트만큼 낮은 변형에 대하여 감지할 수 있다. 예컨대, 변형 감지 센서는 약 0.09 내지 약 1.0 퍼센트의 값의 넓은 범위, 약 0.09 내지 약 0.5 퍼센트의 더 좁은 범위, 및/또는 약 0.09 퍼센트의 타깃 값을 가지는 변형에 대하여 감지할 수 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 그러한 조건 하에서, 그러한 변형 감지 센서는 0.2 볼트의 최소 여기 전압을 가질 수 있다. 예컨대, 그러한 변형 감지 센서는 약 0.05 내지 약 2.0 볼트의 값의 넓은 범위, 약 0.1 내지 약 1.0 볼트의 더 좁은 범위 및/또는 약 0.2 볼트의 타깃 값을 가지는 최소 여기 전압을 가질 수 있다.

도 9는 본 개시의 적어도 일부 실시예에 따라 배열되는, 굽힘 반지름 대 저항의 그래프(900)의 예시이다. 도시된 예시에서, 변형 저항 도관(504)(예컨대 도 5 참고)의 저항이 측정된다. 변형 저항 도관(504)의 경화는 예컨대 약 230℃의 온도에서 약 30분의 시간 동안 수행될 수 있다. 그러한 조건 하에서, 변형 저항 도관(504)은 다양한 굽힘 반지름 조건의 범위에 대하여 변형에 응답하여 0 내지 0에 가까운 게이지 인자를 가질 수 있다.

그래프(900)에 도시된 바와 같이, 저항은 19.4±0.2 옴에서 거의 일정하게 있었다. 200℃와 225℃ 사이에서 경화(예컨대, 열분해)에 의해 생성되는 금속 트레이스는 상대적으로 나쁜 전도성을 가지고 변형에 대하여 거의 없는 응답을 또한 나타냈음이 주목될 수 있다. 약 180℃에서 경화함으로써 생성되는 금속 트레이스는 높은 절연성을 가졌을 뿐만 아니라, 변형에 대하여 매우 나쁜 응답을 가졌다.

도 10은 본 개시의 적어도 일부 실시예에 따라 배열되는, 사이클 수 대 저항의 그래프(1000)의 예시이다. 도시된 예시에서, 변형 저항 도관(504)(예컨대, 도 5 참고)의 저항이 측정된다. 변형 저항 도관(504)의 경화가 예컨대, 약 230℃의 온도에서 약 30분의 시간 동안 수행될 수 있다. 그러한 조건 하에서, 변형 저항 도관(504)은 굽힘 반지름에서 사이클의 수의 범위에 대하여 변형에 응답하여 0 내지 0에 가까운 게이지 인자를 가질 수 있다. 도시되는 예시에서, 1.1cm의 굽힘 반지름이 사용되었다. 그래프(1000)에 도시되는 바와 같이, 변형 저항 도관(504)은 구부러짐의 100 사이클 후에도 안정적이었다.

도 11은 본 개시의 적어도 일부 실시예에 따라 배열되는 입자 크기 대 베이스 저항(base resistance)의 그래프(1100)의 예시이다. 도시되는 예시에서, 금속 트레이스는 예컨대, 약 195℃의 온도에서 약 30분의 시간에서 경화될 수 있다. 그러한 조건 하에서, 변형 감지 센서와 연관되는 금속 트레이스(예컨대 도 1에서 전술된 금속 트레이스(104))는 주로 약 6 내지 10 나노 미터의 범위에서의 금속 나노입자 크기를 가질 수 있다.

추가적으로, 그러한 경화는 약 230℃ 내지 약 250℃의 범위 내 온도에서 수행될 수 있다. 그러한 경화는 약 30분 등의 시간 동안 일 수 있다. 그러한 조건 하에서, 실질적으로 변형 저항 도관과 연관되는 금속 트레이스(예컨대, 도 2에 대하여 전술되는 금속 트레이스(104))는 금속 및 탄소 매트릭스에서 주로 약 20 내지 30 나노미터의 범위에서의 금속 나노입자 크기를 가질 수 있다. 실질적으로 변형 저항 도관과 연관되는 저항은 이용되는 특정 경화 온도에 따라 변화할 수 있다.

추가적으로, 아래의 표 1에서 도시되는 바와 같이, EDS(energy-dispersive spectroscopy) 분석이 특정 온도에서 경화되는 필름 금속 트레이스 상에서 수행될 수 있다. 일부 실시예에서, 그러한 경화는 예컨대, 약 195℃의 온도에서 약 30분의 시간 동안 수행될 수 있다. 그러한 조건에서, 금속 트레이스(예컨대, 도 1에 대하여 전술되는 금속 트레이스(104))는 약 55 중량 퍼센트 내지 약 60 중량 퍼센트 범위의 탄소물(예컨대, 약 58 퍼센트 탄소물)을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 그러한 경화는 약 230℃ 내지 약 250℃의 온도에서 수행될 수 있다. 그러한 경화는 약 30분 등의 시간 동안일 수 있다. 그러한 조건 하에서, 금속 트레이스(예컨대, 도 2에 대하여 전술되는 금속 트레이스(104))는 약 37 퍼센트 탄소물을 가질 수 있다.

표 1: 대응하는 열분해 온도를 가지는 금속 트레이스 내의 탄소물
열분해 온도(℃)	EDS로부터의 탄소물(%)
230	37.7(약 36 내지 약 40의 범위)
210	46.9(약 45 내지 약 50의 범위)
195	58.6(약 55 내지 약 60의 범위)
180	62.5(약 60 내지 약 65의 범위)

도 12는 본 개시의 적어도 일부 실시예에 따라 배열되는, 베이스 저항 대 게이지 인자의 그래프(1200)의 예시이다. 변형 감지 센서에 대한 게이지 인자는 인가되는 변형에 의해 나누어지는 센서의 저항에서의 상대적인 변화일 수 있다. 플렉서블 회로에서, 변형 저항 도관은, 가능하다면, 높은 게이지 인자가 요구될 수 있는 사용자 인터페이스 컴포넌트와 달리, 반복되는 구부러짐에 대하여 거의 0의 게이지 인자를 나타낼 것이다. 도시된 예시에서, 약 30분 동안 약 195℃에서 형성된 변형 감지 센서(502)(예컨대, 도 5 참고)는 변형에 응답하여 약 390, 또는 더 일반적으로는 약 300 내지 약 400의 게이지 인자를 가질 수 있다.

도 13은 본 개시의 적어도 일부 실시예에 따라 배열되는, 파장 대 투과도의 그래프(1300)의 예시이다. 도시된 바와 같이, 팔라듐 금속 트레이스(예컨대, 도 1 및/또는 2에 대하여 전술된 금속 트레이스(104))는 다양한 파장에서 투과도에 대하여 테스트될 수 있다. 예컨대, 팔라듐 금속 트레이스는 약 550 나노미터보다 큰 파장의 전자기파 방사선에 대하여 약 80 퍼센트의 투과도를 나타낼 수 있다. 따라서, 금속 트레이스(예컨대, 도 1 및/또는 2에 대하여 전술된 금속 트레이스(104))로부터 만들어진 실질적으로 변형 저항 도관 및/또는 변형 감지 센서는 약 550 나노미터 내지 약 1100 나노미터의 범위의 파장의 전자기파 방사선에 실질적으로 투과성일 수 있다. 또한, 폴리이미드 유형 기판은 400 내지 500 나노미터 범위에서 강한 흡수를 가질 수 있다.

추가적으로, 변형 감지 센서(502)(도 5 참고)는 주변 공기에서 온도 변화(예컨대, 저항 실험의 변형 감지 센서의 온도 계수는 0.00228 K-1이었음)에 저항적임이 실험적으로 발견되었다.

금속 트레이스(104)(도 1 참고)는 가시 범위 내에서 상대적으로 우수한 투과성(transparency)을 나타낼 수 있고, 투과하는 변형 감지 센서가 실현될 수 있다. 유사하게, 금속 트레이스(104)(도 1 참고)가 가시 범위 내에서 상대적으로 우수한 투과성을 나타냄에 따라, 투과하는 실질적으로 변형 저항 도관이 실현될 수 있다. 따라서, 실질적으로 변형 저항 도관 및/또는 변형 감지 센서는 가시 스펙트럼 내에서 빛에 대하여 실질적으로 투과하도록 만들어질 수 있다.

도 7 내지 도 10에서 도시되는 바와 같이, 열분해의 온도는 금속 트레이스의 전자 속성에 영향을 미칠 수 있고 그러므로 감지 능력에 영향을 미칠 수 있다. 열분해는 주로 두 방식, 열분해 이후에 남는 탄소 매트리스의 본질 및 팔라튬 나노입자 크기에서 금속 트레이스의 구성에 영향을 끼칠 수 있다. 그러므로 195℃의 온도에서, 작은 나노입자가 생성될 수 있다. 탄화수소 분해가 불완전하게 나타나고 그 결과로, 전체 탄소물은 전구체 상태와 유사하게 남아있을 수 있다.

줄무늬의 저항은 감소된 반면, 열분해 온도와 함께 입자 크기는 증가하였다. 그러므로, 금속 트레이스는 열분해 온도에 따라 넓은 범위의 저항을 나타낼 수 있다. 230℃ 열분해로부터 도출된 줄무늬는 기본적으로 금속성일 수 있고 굽힘 반지름에서의 변화와 함께 저항에서의 거의 아무런 변화를 나타내지 않을 수 있고, 이는 이러한 경우에 게이지 인자가 0일 수 있음을 의미할 수 있다. 230℃에서의 열분해는 (3 내지 5 나노입자의) 더 작은 입자에 의해 둘러싸이는 (20 내지 30 나노미터의) 더 큰 팔라듐 나노입자 및 흑연이 되는 것의 파편인, 더 적은 탄소를 양산할 수 있다. 열분해 시간은 또한 탄소의 성질 및 입자 크기에 영향을 미칠 수 있다. 지속 시간이 195℃에서 30으로부터 60, 90 및 120분까지 증가한 경우, 베이스 저항은, 대응하는 감소하는 게이지 인자와 함께, 감소하였다. 이러한 금속 메트릭스의 구성이 주어지면, 변형은 나노입자 사이에서 전자 결합에서의 변화를 유도하는 것으로 고려될 수 있다. 195℃로부터 획득된 금속 트레이스와 함께, 시나리오는 전자 결합이 나노입자 환경에서의 임의의 작은 변화에 대하여 대부분 민감하게 되는, 탄소물 및 탄소의 성질뿐만 아니라 나노입자 크기를 도출할 수 있다. 저항이 나노입자 인터페이스 사이의 접촉 저항에 의해 지배될 수 있음에 따라, 변형 감지 센서는 압축보다, 인장 변형에 더 민감할 수 있다. 베이스 저항이 180℃로부터 도출된 금속 트레이스의 경우보다 더 높아지면, 내부 입자 결합이 거의 소실되어 감지 동작을 덜 효과적으로 만들 수 있다.

도 14는 본 개시의 적어도 일부 예시에 따라 배열될 수 있는 예시적인 컴퓨터 프로그램 제품(1400)을 도시한다. 프로그램 제품(1400)은 신호 베어링 매체(1402)를 포함할 수 있다. 신호 베어링 매체(1402)는 하나 이상의 기계 판독가능 명령어(1404)를 포함할 수 있고, 명령어는, 하나 이상의 프로세스에 의해 실행되는 경우, 동작적으로 컴퓨팅 장치로 하여금 도 6에 관하여 전술된 기능을 제공하게 하도록 할 수 있다. 그러므로, 예컨대, 하나 이상의 컴퓨팅 장치가 매체(1402)에 의해 전달되는 명령어(1404)에 응답하여 도 6에 도시된 동작 중 하나 이상을 수행하여 변형 감지 센서 및/또는 변형 저항 도관을 생성할 수 있다.

일부 구현예에서, 신호 베어링 매체(1402)는 하드 디스크 드라이브, CD(Compact Disk), DVD(Digital Versatile Disk), 디지털 테이프, 메모리 등과 같은 비일시적인 컴퓨터 판독 가능 매체(1406)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 일부 구현예에서, 신호 베어링 매체(1402)는 메모리, 읽기/쓰기(R/W) CD, R/W DVD 등과 같은 기록 가능 매체(1408)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 일부 구현예에서, 신호 베어링 매체(1402)는 디지털 및/또는 아날로그 통신 매체(예컨대, 광섬유 케이블, 도파관(waveguide), 유선 통신 링크, 무선 통신 링크 등)와 같은 통신 매체(1410)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

도 15은 본 개시의 적어도 일부 실시예에 따라 배열될 수 있는, 당업자에 의해 실시될 수 있는 것과 같은, 예시적인 컴퓨팅 장치(1500)를 도시하는 블록도이다. 일 예시적인 구성(1501)에서, 컴퓨팅 장치(1500)는 하나 이상의 프로세서(1510) 및 시스템 메모리(1520)를 포함한다. 메모리 버스(1530)가 프로세서(1510)와 시스템 메모리(1520) 사이의 통신을 위해 사용될 수 있다.

요구되는 구성에 따라, 프로세서(1510)는 마이크로프로세서(μP), 마이크로컨트롤러(μC), 디지털 신호 프로세서(DSP) 또는 그 임의의 조합을 포함하는 임의의 유형일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 프로세서(1510)는 레벨 1 캐시(1511) 및 레벨 2 캐시(1512)와 같은 하나 이상의 레벨의 캐싱, 프로세서 코어(1513) 및 레지스터(1514)를 포함할 수 있다. 프로세서 코어(1513)는 ALU(arithmetic logic unit), FPU(floating point unit), DSP 코어(digital signal processing core), 또는 그 임의의 조합을 포함할 수 있다. 메모리 컨트롤러(1515)는 또한 프로세서(1510)와 사용될 수 있거나, 또는 몇몇 구현예에서, 메모리 컨트롤러(1515)는 프로세서(1510)의 내부 부품일 수 있다.

요구되는 구성에 따라, 시스템 메모리(1520)는 (RAM과 같은) 휘발성 메모리, (ROM, 플래시 메모리 등과 같은) 비휘발성 메모리, 또는 그 임의의 조합을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는 임의의 유형일 수 있다. 시스템 메모리(1520)는 운영 체제(1521), 하나 이상의 애플리케이션(1522), 및 프로그램 데이터(1524)를 포함할 수 있다. 애플리케이션(1522)은, 적어도 도 6의 프로세스(600)에 관하여 기술되는 기능 블록 및/또는 동작을 포함하는 여기에서 기술되는 기능을 수행하도록 배열되는 변형 감지 센서 및/또는 변형 저항 도관을 제조하기 위한 금속 및 탄소 매트리스 퇴적 알고리즘(1523)을 포함할 수 있다. 프로그램 데이터(1524)는, 금속 및 탄소 매트릭스 퇴적 알고리즘(1523)과의 사용을 위하여 데이터(1525)를 포함할 수 있다. 일부 예시적인 실시예에서, 애플리케이션(1522)은, 변형 감지 센서 및/또는 변형 저항 도관의 구현예가 여기에서 기술된 바와 같이 제공될 수 있도록 운영 체제(1521) 상에서 프로그램 데이터(1524)와 동작하도록 배열될 수 있다. 예컨대, 하나 이상의 컴퓨팅 장치(1500)는 변형 감지 센서 및/또는 변형 저항 도관의 구현예가 여기에서 기술된 바와 같이 제공될 수 있도록 애플리케이션(1522)의 전부 또는 일부를 수행할 능력이 있을 수 있다. 이러한 기술된 기본 구성은 파선(1501) 내의 컴포넌트에 의해 도 15에 도시된다.

컴퓨팅 장치(1500)는 추가적인 특징 또는 기능, 및 기본 구성(1501)과 임의의 요구되는 장치와 인터페이스 간 통신을 용이하게 하기 위한 추가적인 인터페이스를 가질 수 있다. 예를 들면, 버스/인터페이스 컨트롤러(1540)는 저장 인터페이스 버스(1541)를 통한 기본 구성(1501)과 하나 이상의 데이터 저장 장치(1550) 간의 통신을 용이하게 하는데 사용될 수 있다. 데이터 저장 장치(1550)는 분리형 저장 장치(1551), 비분리형 저장 장치(1552), 또는 그들의 조합일 수 있다. 분리형 저장 장치 및 비분리형 저장 장치의 예로는, 몇 가지 말하자면, 플렉서블 디스크 드라이브 및 하드 디스크 드라이브(HDD)와 같은 자기 디스크 장치, 컴팩트 디스크(CD) 드라이브 또는 디지털 다기능 디스크(DVD) 드라이브와 같은 광 디스크 드라이브, 고체 상태 드라이브(solid state drive; SSD), 및 테이프 드라이브가 포함된다. 예시적인 컴퓨터 저장 매체는, 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 다른 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성의, 분리형 및 비분리형 매체를 포함할 수 있다.

시스템 메모리(1520), 분리형 저장 장치(1551) 및 비분리형 저장 장치(1552)는 모두 컴퓨터 저장 매체의 예이다. 컴퓨터 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리 또는 다른 메모리 기술, CD-ROM, 디지털 다기능 디스크(DVD) 또는 다른 광학 저장 장치, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장 장치 또는 다른 자기 저장 장치, 또는 원하는 정보를 저장하는데 사용될 수 있고 컴퓨팅 장치(1500)에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 그러한 임의의 컴퓨터 저장 매체는 장치(1500)의 일부일 수 있다.

컴퓨팅 장치(1500)는 버스/인터페이스 컨트롤러(1540)를 통한 다양한 인터페이스 장치(예를 들면, 출력 인터페이스, 주변 인터페이스 및 통신 인터페이스)로부터 기본 구성(1501)으로의 통신을 용이하게 하기 위한 인터페이스 버스(1542)도 포함할 수 있다. 예시적인 출력 인터페이스(1560)는 그래픽 처리 유닛(1561) 및 오디오 처리 유닛(1562)을 포함할 수 있으며, 이는 하나 이상의 A/V 포트(1563)를 통해 디스플레이 또는 스피커와 같은 다양한 외부 장치로 통신하도록 구성될 수 있다. 예시적인 주변 인터페이스(1570)는 직렬 인터페이스 컨트롤러(1571) 또는 병렬 인터페이스 컨트롤러(1572)를 포함할 수 있으며, 이는 하나 이상의 I/O 포트(1573)를 통해 입력 장치(예를 들면, 키보드, 마우스, 펜, 음성 입력 장치, 터치 입력 장치 등) 또는 다른 주변 장치(예를 들면, 프린터, 스캐너 등)와 같은 외부 장치와 통신하도록 구성될 수 있다. 예시적인 통신 인터페이스(1580)는 네트워크 컨트롤러(1581)를 포함하며, 이는 하나 이상의 통신 포트(1582)를 통해 네트워크 통신 상에서의 하나 이상의 다른 컴퓨팅 장치(1590)와의 통신을 용이하게 하도록 배치될 수 있다. 통신 연결 통신 매체의 일 예시이다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파 또는 다른 전송 메커니즘 같은 변조된 데이터 신호 내의 다른 데이터에 의해 구현될 수 있고, 임의의 정보 전달 매체를 포함할 수 있다. "변조된 데이터 신호"는 신호 내에 정보를 인코딩하기 위한 방식으로 설정되거나 변경된 특성 중 하나 이상을 갖는 신호일 수 있다. 제한적인지 않은 예로서, 통신 매체는 유선 네트워크 또는 직접 유선 접속과 같은 유선 매체, 및 음파, 무선 주파수(RF), 적외선(IR) 및 다른 무선 매체와 같은 무선 매체를 포함할 수 있다. 여기서 사용되는 컴퓨터 판독가능 매체라는 용어는 저장 매체 및 통신 매체 둘 다를 포함할 수 있다.

컴퓨팅 장치(1500)는, 휴대 전화, PDA(personal data assistant), 개인용 미디어 플레이어 장치, 무선 웹-워치(web-watch) 장치, 개인용 헤드셋 장치, 특수 용도 장치, 또는 위 기능 중 임의의 것을 포함하는 하이브리드 장치 같은 소형 폼 팩터(small-form factor)의 휴대용(또는 모바일) 전자 장치의 일부로서 구현될 수 있다. 컴퓨팅 장치(1500)는 또한 랩톱 컴퓨터 및 랩톱이 아닌 컴퓨터 구성을 모두 포함하는 개인용 컴퓨터로서 구현될 수 있다. 또한 컴퓨팅 장치(1500)는 무선 기지국 또는 다른 무선 시스템 또는 장치의 일부로 구현될 수 있다.

이상의 상세한 설명의 일부분은 컴퓨터 메모리와 같은 컴퓨팅 시스템 메모리 내에 저장된 데이터 비트 또는 이진 디지털 신호 상에서의 동작의 알고리즘 또는 기호적 표현의 관점에서 제시된다. 이러한 알고리즘적인 설명 또는 표현은 데이터 프로세싱 분야의 당업자가 그들 연구의 실체를 다른 당업자에게 전달하기 위하여 사용하는 기법의 예시이다. 여기에서, 그리고 일반적으로, 알고리즘은 요구되는 결과로 이끄는 일관된 일련의 동작이나 유사한 프로세싱이 되도록 고려된다. 이러한 맥락에서, 동작 또는 프로세싱은 물리량의 물리적 조작을 수반한다. 보통, 반드시 필요하지는 않지만, 그러한 양은 저장, 전송, 조합, 비교나 아니면 조작될 수 있는 전기 또는 자기 신호의 형태를 취할 수 있다. 주로 일반 관습의 이유로, 비트, 데이터, 값, 요소, 심볼, 문자, 용어, 숫자 또는 번호 등으로 그러한 신호를 지칭하는 것이 때때로 편리함이 입증되었다. 그러나, 이들 및 유사한 용어 모두는 적절한 물리량과 연관될 것이고, 단지 편리한 라벨(label)임이 이해되어야 한다. 달리 구체적으로 언급되지 않는다면, 이하의 논의로부터 분명하게 될 바와 같이, 본 명세서의 논의에 걸쳐 "프로세싱", "컴퓨팅", "계산", "결정" 등과 같은 용어를 사용하는 것은, 컴퓨팅 장치의 메모리, 레지스터, 또는 기타 정보 저장 장치, 전송 장치, 또는 디스플레이 장치 내의 물리적 전자적 또는 자기적 양으로 표현된 데이터를 조작하거나 변환하는 컴퓨팅 장치의 동작이나 프로세스와 관련 있음이 인정된다.

청구된 대상은 여기에서 기술된 특정 구현예에 대한 범위에 제한되지 않는다. 예컨대, 일부 구현예는, 예컨대 다른 구현예는 소프트웨어 및/또는 펌웨어에서 구현될 수 있음에 비해, 장치 또는 장치의 조합 상에서 동작하도록 이용될 수 있는 것과 같은, 하드웨어 내에 있을 수 있다. 또한, 청구된 대상이 이러한 점에서 범위에 제한되는 것은 아니나, 일부 구현예는, 신호 베어링 매체, 저장 매체 및/또는 저장 매체들과 같은, 하나 이상의 물품을 포함할 수 있다. CD-ROM, 컴퓨터 디스크, 플래시 메모리 등과 같은 이러한 저장 매체는 거기에 저장되는 명령어를 가질 수 있고, 예컨대 컴퓨팅 시스템, 컴퓨팅 플랫폼 또는 다른 시스템과 같은 컴퓨팅 장치에 의해 실행되는 경우, 예컨대 전술된 구현예 중 하나와 같은, 청구된 대상에 따라 프로세스의 실행이 결과적으로 될 수 있다. 하나의 가능성으로서, 컴퓨팅 장치는 하나 이상의 프로세스 유닛 또는 프로세서, 디스플레이, 키보드 및/또는 마우스와 같은 입력/출력 장치, 정적 랜덤 액세스 메모리, 동적 랜덤 액세스 메모리, 플래시 메모리 및/또는 하드디스크와 같은 하나 이상의 메모리를 포함할 수 있다.

시스템 양상들의 하드웨어와 소프트웨어 구현 사이에는 구별이 거의 없다. 하드웨어 또는 소프트웨어의 사용은 일반적으로 (그러나 어떤 맥락에서 하드웨어 및 소프트웨어 사이의 선택이 중요하게 될 수 있다는 점에서 항상 그런 것은 아니지만) 비용 대비 효율의 트레이드오프(tradeoff)를 나타내는 설계상 선택(design choice)이다. 여기에서 기술된 프로세스 및/또는 시스템 및/또는 다른 기술들이 영향 받을 수 있는 다양한 수단(vehicles)(예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어)이 있으며, 선호되는 수단은 프로세스 및/또는 시스템 및/또는 다른 기술이 사용되는 맥락(context)에 따라 변경될 것이다. 예를 들어, 만약 구현자가 속도 및 정확도가 중요하다고 결정하면, 구현자는 주로 하드웨어 및/또는 펌웨어(firmware) 수단을 선택할 수 있고, 만약 유연성이 중요하다면, 구현자는 주로 소프트웨어 구현을 선택할 수 있으며, 또는, 또 다른 대안으로서, 구현자는 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 펌웨어 중 일부 조합을 선택할 수 있다.

전술한 상세한 설명은 블록도, 흐름도, 및/또는 예시의 사용을 통해 장치 및/또는 프로세스의 다양한 실시예를 설명하였다. 그러한 블록도, 흐름도, 및/또는 예시가 하나 이상의 기능 및/또는 동작을 포함하는 한, 당업자라면 그러한 블록도, 흐름도, 또는 예시 내의 각각의 기능 및/또는 동작은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 실질적으로 그들 임의의 조합의 넓은 범위에 의해 개별적으로 및/또는 집합적으로 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 일 실시예에서, 여기에서 기술된 대상의 몇몇 부분은 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array), DSP(Digital Signal Processor) 또는 다른 집적의 형태를 통해 구현될 수 있다. 그러나, 당업자라면, 여기에서 기술된 실시예의 일부 양상이, 하나 이상의 컴퓨터 상에 실행되는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램(예를 들어, 하나 이상의 컴퓨터 시스템 상에 실행되는 하나 이상의 프로그램), 하나 이상의 프로세서 상에서 실행되는 하나 이상의 프로그램(예를 들어, 하나 이상의 마이크로프로세서 상에서 실행되는 하나 이상의 프로그램), 펌웨어 또는 실질적으로 그들의 조합으로서, 전체적으로 또는 부분적으로 균등하게 집적 회로에 구현될 수 있다는 알 수 있으며, 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 위한 코드의 작성 및/또는 회로의 설계는 본 개시에 비추어 당업자에게 자명할 것이다. 또한, 당업자라면, 여기에서 기술된 대상의 수단(mechanism)들이 다양한 형태의 프로그램 제품으로 분포될 수 있음을 이해할 것이며, 여기에서 기술된 대상의 실시예는, 분배를 실제로 수행하는데 사용되는 신호 베어링 매체(signal bearing medium)의 특정 유형과 무관하게 적용됨을 이해할 것이다. 신호 베어링 매체의 예시는, 플렉서블 디스크, 하드 디스크 드라이브(HDD), CD(Compact Disc), DVD(Digital Versatile Disk), 디지털 테이프, 컴퓨터 메모리 등과 같은 판독가능 유형의 매체 및 디지털 및/또는 아날로그 통신 매체(예를 들어, 섬유 광학 케이블, 웨이브가이드, 유선 통신 링크, 무선 통신 링크 등)와 같은 전송 유형 매체를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

당업자라면, 여기서 설명된 형식으로 장치 및/또는 프로세스를 기술하고, 이후, 공학 실무를 사용하여 그러한 기술된 장치 및/또는 프로세스을 데이터 처리 시스템에 통합한다는 것은 당해 분야에서는 일반적이란 것을 인식할 것이다. 즉, 여기서 기술된 장치 및/또는 방법의 적어도 일부는 합당한 실험 량을 통해 데이터 처리 시스템에 통합될 수 있다. 당업자라면, 전형적인 데이터 처리 시스템은 일반적으로 시스템 유닛 하우징, 비디오 디스플레이 장치, 휘발성 및 비휘발성 메모리 같은 메모리, 마이크로프로세서 및 디지털 신호 프로세서와 같은 프로세서, 운영 체제, 드라이버, 그래픽 사용자 인터페이스 및 애플리케이션 프로그램과 같은 컴퓨터 엔티티(computational entities), 터치 패드 또는 스크린 같은 하나 이상의 상호작용 장치, 및/또는 피드백 루프 및 제어 모터(예를 들면, 위치 및/또는 속도를 감지하기 위한 피드백; 컴포넌트 및/또는 양(quantities)을 이동하고 및/또는 조정하기 위한 제어 모터)를 포함하는 제어 시스템 중 하나 이상을 일반적으로 포함한다는 것을 인식할 것이다. 전형적인 데이터 처리 시스템은 데이터 컴퓨팅/통신 및/또는 네트워크 컴퓨팅/통신 시스템에서 전형적으로 발견되는 바와 같은 임의의 적절한 상업적으로 이용 가능한 컴포넌트를 이용하여 구현될 수 있다.

여기에서 기술된 대상은 때때로 상이한 다른 컴포넌트 내에 포함되거나 접속된 상이한 컴포넌트를 도시한다. 도시된 그러한 아키텍처는 단순히 예시적인 것이고, 사실상 동일한 기능을 달성하는 다른 많은 아키텍처가 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 개념적으로, 동일한 기능을 달성하기 위한 컴포넌트의 임의의 배치는 원하는 기능이 달성되도록 유효하게 "연관"된다. 이에 따라, 특정 기능을 달성하기 위해 여기서 결합된 임의의 두 개의 컴포넌트는, 아키텍처 또는 중간 컴포넌트와는 무관하게, 원하는 기능이 달성되도록 서로 "연관"된 것으로 볼 수 있다. 마찬가지로, 연관된 임의의 두 개의 컴포넌트는 또한 원하는 기능을 달성하기 위해 서로 "동작적으로 접속"되거나 또는 "동작적으로 연결"되는 것으로 간주될 수 있고, 그와 같이 연관될 수 있는 임의의 두 개의 컴포넌트는 또한 원하는 기능을 달성하기 위해 서로 "동작적으로 연결가능"한 것으로 볼 수 있다. 동작적으로 연결가능하다는 것의 특정예는 물리적으로 양립가능(mateable)하고 및/또는 물리적으로 인터액팅하는 컴포넌트 및/또는 무선으로 인터액팅이 가능하고 및/또는 무선으로 인터액팅하는 컴포넌트 및/또는 논리적으로 인터액팅하고 및/또는 논리적으로 인터액팅이 가능한 컴포넌트를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

여기에서 실질적으로 임의의 복수 및/또는 단수의 용어의 사용에 대하여, 당업자는 맥락 및/또는 응용에 적절하도록, 복수를 단수로 및/또는 단수를 복수로 해석할 수 있다. 다양한 단수/복수의 치환은 명확성을 위해 여기에서 명시적으로 기재될 수 있다.

당업자라면, 일반적으로 본 개시에 사용되며 특히 첨부된 청구범위(예를 들어, 첨부된 청구범위)에 사용된 용어들이 일반적으로 "개방적(open)" 용어(예를 들어, 용어 "포함하는"은 "포함하지만 이에 제한되지 않는"으로, 용어 "갖는"는 "적어도 갖는"으로, 용어 "포함하다"는 "포함하지만 이에 한정되지 않는" 등으로 해석되어야 함)로 의도되었음을 이해할 것이다. 또한, 당업자라면, 도입된 청구항의 기재사항의 특정 수가 의도된 경우, 그러한 의도가 청구항에 명시적으로 기재될 것이며, 그러한 기재사항이 없는 경우, 그러한 의도가 없음을 또한 이해할 것이다. 예를 들어, 이해를 돕기 위해, 이하의 첨부 청구범위는 "적어도 하나" 및 "하나 이상" 등의 도입 구절의 사용을 포함하여 청구항 기재사항을 도입할 수 있다. 그러나, 그러한 구절의 사용이, 부정관사 "하나"("a" 또는 "an")에 의한 청구항 기재사항의 도입이, 그러한 하나의 기재사항을 포함하는 발명들로, 그러한 도입된 청구항 기재사항을 포함하는 특정 청구항을 제한함을 암시하는 것으로 해석되어서는 안되며, 동일한 청구항이 도입 구절인 "하나 이상" 또는 "적어도 하나" 및 "하나"("a" 또는 "an")과 같은 부정관사(예를 들어, "하나"는 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미하는 것으로 전형적으로 해석되어야 함)를 포함하는 경우에도 마찬가지로 해석되어야 한다. 이는 청구항 기재사항을 도입하기 위해 사용된 정관사의 경우에도 적용된다. 또한, 도입된 청구항 기재사항의 특정 수가 명시적으로 기재되는 경우에도, 당업자라면 그러한 기재가 전형적으로 적어도 기재된 수(예를 들어, 다른 수식어가 없는 "두 개의 기재사항"을 단순히 기재한 것은, 전형적으로 적어도 두 개의 기재사항 또는 두 개 이상의 기재사항을 의미함)를 의미하도록 해석되어야 함을 이해할 것이다. 또한, "A, B 및 C 등 중의 적어도 하나"와 유사한 규칙이 사용된 경우에는, 일반적으로 그러한 해석은 당업자가 그 규칙을 이해할 것이라는 전제가 의도된 것이다(예를 들어, "A, B 및 C 중의 적어도 하나를 갖는 시스템"은, A만을 갖거나, B만을 갖거나, C만을 갖거나, A 및 B를 함께 갖거나, A 및 C를 함께 갖거나, B 및 C를 함께 갖거나, A, B, 및 C를 함께 갖는 시스템 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음). "A, B 또는 C 등 중의 적어도 하나"와 유사한 규칙이 사용된 경우에는, 일반적으로 그러한 해석은 당업자가 그 규칙을 이해할 것이라는 전제가 의도된 것이다(예를 들어, "A, B 또는 C 중의 적어도 하나를 갖는 시스템"은, A만을 갖거나, B만을 갖거나, C만을 갖거나, A 및 B를 함께 갖거나, A 및 C를 함께 갖거나, B 및 C를 함께 갖거나, A, B, 및 C를 함께 갖는 시스템 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음). 또한 당업자라면, 실질적으로 임의의 이접 접속어(disjunctive word) 및/또는 두 개 이상의 대안적인 용어들을 나타내는 구절은, 그것이 상세한 설명, 청구범위 또는 도면에 있는지와 상관없이, 그 용어들 중의 하나, 그 용어들 중의 어느 하나, 또는 그 용어들 두 개 모두를 포함하는 가능성을 고려했음을 이해할 것이다. 예를 들어, "A 또는 B"라는 구절은 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B"의 가능성을 포함하는 것으로 이해될 것이다.

본 명세서에서, "구현예", "일 구현예", "일부 구현예", 또는 "다른 구현예"에 대한 언급은 하나 이상의 구현예와 관련되어 기술된 특정 특징, 구조 또는 특성이 모든 구현예에서 필수적인 것은 아니지만, 적어도 일부 구현예에 포함될 수 있음을 의미할 수 있다. 앞선 설명에서 "구현예", 일 구현예" 또는 "일부 구현예"의 다양한 모습은 반드시 모두 동일한 구현예를 지칭하는 것은 아니다.

특정 예시적인 기법이 다양한 방법 및 시스템을 사용하여 여기에서 설명 및 도시되었으나, 청구되는 대상으로부터 벗어나지 않으면서, 다양한 다른 수정이 이루어질 수 있으며, 균등물로 대체될 수 있음이 당업자에 의해 이해되어야 한다. 또한, 여기에서 기술된 중심 개념으로부터 벗어나지 않으면서, 특정 상황을 청구된 대상의 교시에 대해 적합하게 하도록 만은 수정이 이루어질 수 있다. 따라서, 청구된 대상이 개시된 특정 예시에 제한되지는 않으나, 그러한 청구된 대상이 첨부된 청구항 및 그 균등물의 범위에 들어가는 모든 구현들을 또한 포함할 수 있도록 의도된 것이다.

Claims

기판;
상기 기판 상에 위치되는 제1 플렉서블 전자부(flexible electronic part) - 상기 제1 플렉서블 전자부는 실질적으로 변형 저항 도관(substantially strain resistant conduit)을 포함함-; 및
상기 기판 상에 위치되는 제2 플렉서블 전자부 - 상기 제2 플렉서블 전자부는 변형 감지 센서(strain sensitive sensor)
를 포함하고,
상기 실질적으로 변형 저항 도관 및 상기 변형 감지 센서는 모두 금속 및 탄소 매트릭스(metal and carbon matrix)를 포함하는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 금속은, 팔라듐(palladium)을 포함하는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 실질적으로 변형 저항 도관 및/또는 상기 변형 감지 센서는, 약 100 나노미터 내지 약 10 미크론의 크기를 가지는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 변형 감지 센서는, 약 195℃의 온도에서 약 30분의 시간 동안 경화하는 것으로부터 도출되는 구조를 포함하고, 상기 실질적으로 변형 저항 도관은 약 230℃의 온도에서 약 30분의 시간 동안 경화하는 것으로부터 도출되는 구조를 포함하는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 실질적으로 변형 저항 도관은, 인터커넥트(interconnect), 전극, 커넥터(connector), 와이어 및/또는 전도 트레이스(conductive trace) 중 하나 이상을 포함하는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 실질적으로 변형 저항 도관은, 커넥터를 포함하는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 기판은, 약 1 인치 내지 약 30 인치의 범위인 크기인, 장치.
제1항에 있어서,
상기 실질적으로 변형 저항 도관은, 변형에 응답하여 0 내지 거의 0에 가까운 게이지 인자(gauge factor)를 가지는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 실질적으로 변형 저항 도관은, 상기 금속 및 탄소 매트릭스에서 크기에서 약 20 내지 30 나노미터의 적어도 하나의 금속 나노입자(nanoparticle)를 포함하는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 실질적으로 변형 저항 도관은, 상기 금속 및 탄소 매트릭스에서 약 20 내지 30 나노미터의 평균 나노입자 크기를 포함하는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 실질적으로 변형 저항 도관은, 금속 및 탄소 매트릭스에서 약 36 중량 퍼센트 내지 약 40 중량 퍼센트의 범위인 탄소물(carbon content)를 가지는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 변형 감지 센서는, 변형에 응답하여 약 300 내지 약 400의 게이지 인자를 가지는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 변형 감지 센서는, 약 0.2 볼트의 최소 여기 전압(excitation voltage)를 가지는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 변형 감지 센서는, 약 0.09 퍼센트만큼 낮은 변형에 대하여 감지하는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 변형 감지 센서는, 상기 금속 및 탄소 매트릭스에서 크기에서 약 6 내지 10 나노미터의 적어도 하나의 금속 나노입자를 포함하는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 변형 감지 센서는, 상기 금속 및 탄소 매트릭스에서 약 6 내지 10 나노미터의 평균 나노입자 크기를 포함하는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 변형 감지 센서는, 상기 금속 및 탄소 매트릭스에서 약 55 중량 퍼센트 내지 약 60 중량 퍼센트의 범위인 탄소물을 가지는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 실질적으로 변형 저항 도관 및 상기 변형 감지 센서는 모두 약 550 나노미터 내지 약 1100 나노미터의 범위인 파장의 전자기파 방사선에 실질적으로 투과성이 있는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 실질적으로 변형 저항 도관 및 상기 변형 감지 센서는 둘 모두 약 550 나노미터보다 큰 파장의 전자기파 방사선에 대해 약 80 퍼센트의 투과도(transmittance)를 나타내는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 장치는, 터치 감지 디스플레이, 플렉서블 태양 전지, 플렉서블 디스플레이, 신축성 있는 디스플레이(stretchable display), 말 수 있는 디스플레이(rollable display) 및/또는 그들의 조합 중 하나 이상을 포함하는, 장치.
기판; 및
상기 기판 상에 위치되는 제1 플렉서블 전자부를 포함하고, 상기 제1 플렉서블 전자부는 실질적으로 변형 저항 도관을 포함하고, 상기 실질적으로 변형 저항 도관은 약 36 중량 퍼센트 내지 약 40 중량 퍼센트의 범위인 탄소물을 가지는 팔라듐 및 탄소 매트릭스를 포함하는, 장치.
제21항에 있어서,
상기 실질적으로 변형 저항 도관은, 변형에 응답하여 0 내지 0에 가까운 게이지 인자를 가지는, 장치.
제21항에 있어서,
상기 실질적으로 변형 저항 도관은, 약 230 ℃의 온도에서 약 30 분의 시간 동안 경화하는 것으로부터 도출되는 구조를 포함하는, 장치.
제21항에 있어서,
상기 실질적으로 변형 저항 도관은, 인터커넥트, 전극, 커넥터, 와이어 및/또는 전도 트레이스 중 하나 이상을 포함하는, 장치.
제21항에 있어서,
상기 실질적으로 변형 저항 도관은, 커넥터를 포함하는, 장치.
제21항에 있어서,
상기 기판은 약 1 인치 내지 약 30 인치의 범위인 크기인, 장치.
제21항에 있어서,
상기 실질적으로 변형 저항 도관은, 약 100 나노미터 내지 약 10 미크론의 범위인 크기를 가지는, 장치.
제21항에 있어서,
상기 실질적으로 변형 저항 도관은, 상기 팔라듐 및 탄소 매트릭스에서 크기에서 약 20 내지 30 나노미터의 적어도 하나의 팔라듐 나노입자를 포함하는, 장치.
제21항에 있어서,
상기 실질적으로 변형 저항 도관은, 약 550 나노미터 내지 약 1100 나노미터의 범위인 파장의 전자기파 방사선에 대하여 실질적으로 투과성인, 장치.
제21항에 있어서,
상기 실질적으로 변형 저항 도관은, 약 550 나노미터보다 큰 파장의 1전자기파 방사선에 대하여 약 80 퍼센트의 투과도를 나타내는, 장치.
제21항에 있어서,
상기 장치는, 터치 감지 디스플레이, 플렉서블 태양 전지, 플렉서블 디스플레이, 신축성 있는 디스플레이, 말 수 있는 디스플레이 및/또는 그들의 조합 중 하나 이상을 포함하는, 장치.
변형 감지 센서를 형성하는 방법으로서,
기판 상에 서로 실질적으로 평행한 복수의 금속 트레이스(metal trace)를 퇴적시키는 단계 - 상기 트레이스는 팔라듐을 포함함 -;
특정 시간 및 온도에서 상기 복수의 금속 트레이스를 경화하여 팔라듐 및 탄소 매트릭스를 형성하는 단계 - 상기 경화된 금속 트레이스는 변형에 응답하여 약 300 내지 400의 게이지 인자를 가짐 -; 및
상기 복수의 금속 트레이스의 일 단부와 접촉하여 제1 전극을, 상기 복수의 금속 트레이스의 반대 단부와 접촉하여 제2 전극을 퇴적시키는 단계
를 포함하는 방법.
제32항에 있어서,
상기 기판은 플렉서블 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 나프탈레이트(naphthalate), 아라미드, 폴리(디메틸실록산), 에폭시, 및/또는 액정 폴리머(liquid crystal polymer) 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
제32항에 있어서,
상기 개별적인 금속 트레이스는 약 1.5 마이크로미터의 너비에 의해 이격되는, 방법.
제32항에 있어서,
상기 특정 시간 및 온도는 약 195℃의 온도에서 약 30분의 시간을 포함하는, 방법.
제32항에 있어서,
상기 제1 전극 및 제2 전극은 금을 포함하는, 방법.
제32항에 있어서,
상기 변형 감지 센서는 상기 팔라듐 및 탄소 매트릭에서 크기에서 약 6 내지 10 나노미터의 적어도 하나의 팔라듐 나노입자를 포함하는, 방법.
제32항에 있어서,
상기 변형 감지 센서는 상기 팔라듐 및 탄소 매트릭스에서 약 55 중량 퍼센트 내지 약 60 중량 퍼센트인 범위의 탄소물을 가지는, 방법.
변형 저항 도관을 형성하는 방법으로서,
금속 트레이스를 기판 상에 퇴적시키는 단계 - 상기 트레이스는 팔라듐을 포함함 -; 및
특정 시간 및 온도에서 상기 금속 트레이스를 경화하는 단계를 포함하고, 상기 특정 시간 및 온도는 약 230℃의 온도에서 약 30분의 시간을 포함하는, 방법.
제39항에 있어서,
상기 경화된 금속 트레이스는 변형에 응답하여 0 내지 0에 가까운 게이지 인자를 가지는, 방법.
제39항에 있어서,
상기 팔라듐 및 탄소 매트릭스는 약 36 중량 퍼센트 내지 40 중량 퍼센트의 범위인 탄소물을 가지는, 방법.
제39항에 있어서,
상기 경화된 금속 트레이스는 인터커넥트, 전극, 커넥터, 와이어 및/또는 전도 트레이스 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
상기 경화된 금속 트레이스는 상기 팔라듐 및 탄소 매트릭스에서 크기에서 약 20 내지 30 나노미터의 적어도 하나의 팔라듐 나노입자를 포함하는, 방법.
기판; 및
상기 기판 상에 위치되는 플렉서블 전자부를 포함하고, 상기 플렉서블 전자부는, 변형 감지 센서를 포함하고, 상기 변형 감지 센서는 팔라듐 및 탄소 매트릭스를 포함하는, 장치.
제44항에 있어서,
상기 플렉서블 전자부는 코일 및/또는 나선의 형상인, 장치.
제44항에 있어서,
상기 변형 감지 센서는 약 195℃의 온도에서 약 30분의 시간 동안 경화함으로써 도출되는 구조를 포함하는, 장치.
제44항에 있어서,
상기 기판은, 약 1 인치 내지 약 30 인치의 범위인 크기인, 장치.
제44항에 있어서,
상기 변형 감지 센서는 약 100 나노미터 내지 약 10 미크론의 범위인 크기를 가지는, 장치.
제44항에 있어서,
상기 변형 감지 센서는 변형에 응답하여 약 300 내지 약 400의 게이지 인자를 가지는, 장치.
제44항에 있어서,
상기 변형 감지 센서는 약 0.2 볼트의 최소 여기 전압을 가지고, 상기 변형 감지 센서는, 약 0.09 퍼센트만큼 낮은 변형에 대하여 감지하는, 장치.
제44항에 있어서,
상기 변형 감지 센서는 상기 금속 및 탄소 매트릭스에서 약 6 내지 10 나노미터의 적어도 하나의 금속 나노입자를 포함하고, 상기 변형 감지 센서는 상기 금속 및 탄소 매트릭스에서 약 55 중량 퍼센트 내지 60 중량 퍼센트의 범위인 탄소물을 가지는, 장치.
제44항에 있어서,
상기 변형 감지 센서는 약 550 나노미터 내지 약 1100 나노미터의 범위인 파장의 전자기파 방사선에 실질적으로 투과성인, 장치.
제44항에 있어서,
상기 변형 감지 센서는 약 550 나노미터보다 큰 파장의 전자기파 방사선에 대하여 적어도 80 퍼센트의 투과도를 나타내는, 장치.
물품으로서,
저장된 기계 판독가능 명령어를 포함하는 신호 베어링 매체를 포함하며, 상기 명령어는, 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 경우, 컴퓨팅 장치로 하여금,
복수의 금속 트레이스를 기판 상에 서로 실질적으로 평행하게 퇴적시키고 - 상기 트레이스는 팔라듐을 포함함 -;
특정 시간 및 온도에서 상기 복수의 금속 트레이스를 경화하여 팔라듐 및 탄소 매트릭스를 형성하고 - 상기 경화된 금속 트레이스는 변형에 응답하여 약 300 내지 약 400의 게이지 인자를 가짐 -; 그리고
상기 복수의 금속 트레이스의 일 단부에 제1 전극을, 상기 복수의 금속 트레이스의 반대 단부에 제2 전극을 퇴적하도록 하는, 물품.
제54항에 있어서,
상기 특정 시간 및 온도는, 약 195℃의 온도에서 약 30 분의 시간을 포함하는, 물품.