WO2022164046A1 - Smart mat - Google Patents

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WO2022164046A1
WO2022164046A1 PCT/KR2021/019770 KR2021019770W WO2022164046A1 WO 2022164046 A1 WO2022164046 A1 WO 2022164046A1 KR 2021019770 W KR2021019770 W KR 2021019770W WO 2022164046 A1 WO2022164046 A1 WO 2022164046A1
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WO
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sensing
sensor substrate
cell
sensor
layer
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/019770
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French (fr)
Korean (ko)
Inventor
강민기
유성호
홍성진
박태준
남기연
Original Assignee
주식회사 오몰래
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Filing date
Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10Services
    • G06Q50/22Social work or social welfare, e.g. community support activities or counselling services

Definitions

  • the present invention relates to a smart mat capable of detecting a user's body position.
  • the mat plays a role of alleviating the discomfort caused by the contact of a specific part of the body with the floor, and is also used as an auxiliary device to prevent the user from slipping during exercise.
  • another object of the present invention is to provide a smart mat that can prevent damage and failure of the sensor layer by forming an air passage in the insulating layer.
  • the smart mat includes a pair of cover layers, and a sensor layer disposed between the pair of cover layers and including a plurality of cell areas, wherein the sensor layer includes the cell area first sensing cells and second sensing cells overlapping each other, and dots respectively arranged in the cell regions to maintain an interval between the first sensing cells and the second sensing cells in a normal state It may include spacers.
  • the sensor layer includes first connection patterns connecting the first sensing cells in a first direction by a unit number to form first sensing cell groups, and intersecting the second sensing cells in the first direction. It may further include second connection patterns for forming second sensing cell groups by connecting the number of units along the second direction.
  • the sensor layer further includes a first sensor substrate and a second sensor substrate facing each other, wherein the first sensing cells and the first connection patterns are disposed on one surface of the first sensor substrate, The second sensing cells and the second connection patterns may be disposed on one surface of the second sensor substrate facing the one surface of the first sensor substrate.
  • a plurality of first openings and a plurality of second openings are respectively formed in the interior of the first sensing cells and the interior of the second sensing cells, and the dot spacers may include the first openings overlapping each other and the plurality of second openings, respectively. It may be positioned between one surface of the first sensor substrate and one surface of the second sensor substrate through the second openings.
  • the sensor layer may further include an insulating layer positioned between the first sensor substrate and the second sensor substrate, and the insulating layer may be positioned in an outer region of the cell regions and a space between the cell regions.
  • a plurality of air passages are formed in the insulating layer, and the air passages communicate with each other a first air passage for communicating at least some of the cell regions located at the edge with the outside of the sensor layer and the cell regions adjacent to each other. and may include at least one of the second air passages.
  • the insulating layer may include a sub insulating layer positioned on the first sensor substrate or the second sensor substrate, and an adhesive layer positioned on the sub insulating layer.
  • the sensor layer includes a plurality of first sensing lines extending from the first sensing cell groups to one side of the first sensor substrate, and from the second sensing cell groups to one side of the second sensor substrate. It may further include a plurality of extended second sensing lines, and the first sensing lines and the second sensing lines may be connected to a circuit board on which a controller is mounted.
  • first sensing cell groups and the second sensing cell groups overlapping each other form a sensing region, and each sensing region is formed by receiving a driving signal from the second sensing cell groups included in each sensing region. can be driven in parallel.
  • the controller may detect the cell region pressed by the user by using the sensing signal transmitted from the first sensing cell groups included in each sensing region.
  • FIG. 1 is a view showing a smart mat according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a cross-section of a mat according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a view showing a sensor layer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating a first sensor substrate and first sensing cells according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4B is a diagram additionally illustrating first sensing lines according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4C is a diagram of the present invention It is a diagram showing a first sensing cell according to an embodiment.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating a second sensor substrate and second sensing cells according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5B is a diagram additionally illustrating second sensing lines according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5C is a diagram of the present invention It is a diagram showing a second sensing cell according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a view showing a state in which a first sensor substrate and a second sensor substrate are overlapped according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing a control unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is a view showing a cell region according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8B is a view showing a cross-section of the cell region shown in FIG. 8A
  • FIG. 8C is a view showing a cell region according to another embodiment of the present invention to be.
  • FIG. 9A is a view showing an insulating layer and air passages according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9B is a view showing a cell region according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9C is a cross-section of the cell region shown in FIG. 9B 9d is a view showing the width of the air passages according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing a smart mat according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a view showing a cross-section of the mat according to an embodiment of the present invention.
  • a smart mat 1 may include a mat 2 and a housing 3 disposed on one side of the mat 2 .
  • the mat 2 serves to assist the user's physical activity, and also has a sensor structure capable of detecting a contact area by the user.
  • the mat 2 may have a rectangular shape, in which case the first direction (eg, the X-axis direction) and the second direction (eg, the Y-axis direction) are the length of the mat 2 . It can be defined in a direction and a width direction, respectively.
  • the shape of the mat 2 is not limited thereto, and may be changed into various shapes.
  • the housing 3 is coupled to a portion of one side of the mat 2, and may accommodate a circuit board 30 (see FIG. 3) and a control unit 40 (see FIG. 3) for driving and controlling the mat 2, etc. .
  • the mat 2 may include a pair of cover layers 11 and 12 and a sensor layer 20 .
  • the sensor layer 20 may be disposed between the first cover layer 11 and the second cover layer 12 .
  • the first cover layer 11 may be disposed on one surface of the sensor layer 20
  • the second cover layer 12 may be disposed on the other surface of the sensor layer 20 .
  • the remaining edge portions of the first cover layer 11 and the second cover layer 12 except for one side connected to the housing 3 are attached to each other, external exposure of the sensor layer 20 can be prevented. .
  • the first cover layer 11 and the second cover layer 12 are made of a material such as polyvinyl chloride (PVC), a thermoplastic elastomer (TPE), and nitrile-butadiene rubber (NBR). It may be configured to include, but is not limited to.
  • PVC polyvinyl chloride
  • TPE thermoplastic elastomer
  • NBR nitrile-butadiene rubber
  • FIG 3 is a view showing a sensor layer according to an embodiment of the present invention.
  • the sensor layer 20 may include a plurality of cell areas CA.
  • One cell area CA constitutes a minimum unit capable of sensing body contact, and a predetermined number of cell areas CA may each form a sensing area SA.
  • the cell areas CA may be arranged in a grid shape, but is not limited thereto, and may be arranged in various shapes as needed.
  • the sensor layer 20 may be connected to the circuit board 30 disposed inside the housing 3 .
  • the sensor layer 20 may be electrically connected to the circuit board 30 through separate connectors 31 and 32 .
  • control unit 40 for driving and controlling the sensor layer 20 may be mounted on the circuit board 30 .
  • the control unit 40 may supply a driving signal for driving the cell regions CA to the sensor layer 20 , and receive a detection signal from the sensor layer 20 to control the user's body for the cell regions CA. contact can be detected.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating a first sensor substrate and first sensing cells according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4B is a diagram additionally illustrating first sensing lines according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4C is a diagram of the present invention It is a diagram showing a first sensing cell according to an embodiment.
  • a plurality of first sensing cells 110 and a plurality of first connection patterns 120 may be disposed on one surface of the first sensor substrate 100 .
  • the first sensing cells 110 are respectively disposed in the cell areas CA of the sensor layer 20 , and may be divided into a plurality of first sensing cell groups G1 .
  • the first connection patterns 120 may form the first sensing cell groups G1 by connecting the first sensing cells 110 unit by unit along the first direction (eg, the X-axis direction). have.
  • FIG. 4A illustrates that four first sensing cells 110 form one first sensing cell group G1, but this is merely exemplary, and the first sensing cells constituting the first sensing cell group G1 The number of cells 110 may be changed.
  • first sensing lines 130 may be additionally disposed on one surface of the first sensor substrate 100 .
  • the first sensing lines 130 may each extend from the first sensing cell groups G1 to one side of the first sensor substrate 100 .
  • each first sensing line 130 may be connected to at least one first sensing cell 110 belonging to each first sensing cell group G1 , and The other end may extend to one side of the first sensor board 100 and may be connected to the circuit board 30 through the first connector 31 .
  • a plurality of first openings 113 may be formed inside the first sensing cell 110 according to an embodiment of the present invention to prevent malfunction due to parasitic capacitance. .
  • the first sensing cell 110 includes a first edge line 111 forming a closed loop along the edge of the cell area CA, and an inner area of the first edge line 111 as a plurality of first sensing cells. It may include first sub-lines 112 divided into one opening 113 .
  • the first sub-lines 112 may be formed to extend long in a first direction (eg, an X-axis direction) to be connected to the first edge line 111 .
  • FIG. 5A is a diagram illustrating a second sensor substrate and second sensing cells according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5B is a diagram additionally illustrating second sensing lines according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5C is a diagram of the present invention It is a diagram showing a second sensing cell according to an embodiment.
  • a plurality of second sensing cells 210 and a plurality of second connection patterns 220 may be disposed on one surface of the second sensor substrate 200 .
  • one surface of the second sensor substrate 200 may be disposed to face the one surface of the first sensor substrate 100 .
  • the second sensing cells 210 are respectively disposed in the cell areas CA of the sensor layer 20 to overlap the first sensing cells 110 , and are divided into a plurality of second sensing cell groups G2 . can be
  • the second connection patterns 220 connect the second sensing cells 210 in a unit number along a second direction (eg, Y-axis direction) crossing the first direction (eg, X-axis direction).
  • the second sensing cell groups G2 may be formed by connecting them.
  • 5A illustrates that three second sensing cells 210 form one second sensing cell group G2, but this is merely exemplary, and the second sensing constituting the second sensing cell group G2 The number of cells 210 may be changed.
  • second sensing lines 230 may be additionally disposed on one surface of the second sensor substrate 200 .
  • the second sensing lines 230 may each extend from the second sensing cell groups G2 to one side of the second sensor substrate 200 .
  • each second sensing line 230 may be connected to at least one second sensing cell 210 belonging to each second sensing cell group G2, and The other end may extend to one side of the second sensor board 200 and may be connected to the circuit board 30 through the second connector 32 .
  • a plurality of second openings 213 to prevent malfunction due to parasitic capacitance with the first sensing cell 110 . can be formed.
  • the second sensing cell 210 includes a second edge line 211 forming a closed loop along the edge of the cell area CA, and a plurality of second openings ( It may include second sub-lines 212 divided into 213 .
  • the second sub-lines 212 are formed to be elongated in a second direction (eg, the Y-axis direction) intersecting the first direction (eg, the X-axis direction) to form a second edge line. (211) may be connected.
  • FIG. 6 is a view showing a state in which a first sensor substrate and a second sensor substrate are overlapped according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a view showing a control unit according to an embodiment of the present invention.
  • the first sensor substrate 100 and the second sensor substrate 200 constituting the sensor layer 20 may be disposed to overlap.
  • 6 illustrates a case in which the first sensor substrate 100 is disposed on the upper side of the second sensor substrate 200 , but on the contrary, the second sensor substrate 200 is disposed on the upper side of the first sensor substrate 100 .
  • One surface of the first sensor substrate 100 on which the first sensing cells 110 are disposed and one surface of the second sensor substrate 200 on which the second sensing cells 210 are disposed may be disposed to face each other.
  • the predetermined number of first sensing cell groups G1 and the predetermined number of second sensing cell groups G2 may each overlap each other, and the overlapping first sensing cell groups G1 and the second sensing cell groups G1 may be overlapped with each other.
  • the two sensing cell groups G2 may form sensing areas SA1, SA2...SA8, respectively.
  • the first sensing cell groups G1 have a shape that is elongated in a first direction (eg, X-axis direction), and the second sensing cell groups G2 are formed in a second direction (eg, X-axis direction). , Y-axis direction), the first sensing cell groups G1 and the second sensing cell groups G2 constituting the specific sensing area SA may be arranged to cross each other. .
  • the controller 40 may include a plurality of control ICs 41 , 42 ... 48 for individually controlling each sensing area SA1 , SA2 ... SA8 .
  • the sensor layer 20 includes eight sensing areas SA1, SA2...SA8, eight control ICs corresponding to each sensing area SA1, SA2...SA8 one-to-one (41, 42...48) can be installed.
  • Each of the control ICs 41 , 42 ... 48 includes the first sensing cell groups G1 and the second sensing cell groups G2 included in the respective sensing areas SA1 , SA2 ... SA8 . ) and by supplying a driving signal to the second sensing cell groups G2 included in each sensing area SA1, SA2...SA8, each sensing area SA1, SA2...SA8. can be driven in parallel at the same time.
  • control ICs 41 , 42 ... 48 detect a change in the sensing signal received from the first sensing cell groups G1 of each sensing area SA1 , SA2 ... SA8 , and thus each sensing area It is possible to detect the cell area CA pressed by the user for each (SA1, SA2...SA8).
  • Resistors R1, R2...R8 may be connected.
  • Each of the resistors R1 , R2 ... R8 may be mounted on the circuit board 30 , and one end of each resistor R1 , R2 ... R8 is connected to each of the control ICs 41 , 42 ... 48 . It is connected to one terminal, and the other end of each resistor R1, R2...R8 may receive a predetermined fixed voltage.
  • the resistors R1 , R2 ... R8 may have the same resistance value, and may generally be set to different resistance values by reflecting the position difference of each sensing area SA1 , SA2 ... SA8 .
  • FIG. 8A is a view showing a cell region according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8B is a view showing a cross-section of the cell region shown in FIG. 8A
  • FIG. 8C is a view showing a cell region according to another embodiment of the present invention to be.
  • a first sensing cell 110 may be positioned in the cell area CA according to an embodiment of the present invention.
  • a second sensing cell 210 may be positioned in the cell area CA according to an embodiment of the present invention.
  • the first sensing cell 110 and the second cell sensing cell 210 may be disposed to overlap in a third direction (eg, the Z-axis direction), and basically the first sensing cell 110 and the second cell are disposed.
  • the single cell 210 may maintain a constant interval and maintain a non-contact state.
  • the first sensing cell 110 is located above the second sensing cell 210 , and in this case, the first edge line 111 of the first sensing cell 110 is the second sensing cell 210 . It is positioned above the second edge line 211 , and the first sub-lines 112 of the first edge line 111 intersect the second sub-lines 212 of the second selling cell 210 . can be
  • the dot spacers 300 may be dispersedly disposed in the cell area CA to maintain a distance between the first sensing cell 110 and the second cell sensing cell 210 in a normal state.
  • the dot spacers 300 are positioned between one surface of the first sensor substrate 100 and one surface of the second sensor substrate 200 , and the gap between the first sensor substrate 100 and the second sensor substrate 200 . can be kept constant.
  • the normal state means a state in which no pressure is applied to the cell area CA or a pressure less than a threshold value is applied so that the first sensing cell 110 and the second cell sensing cell 210 are not in contact, and the contact state is the cell area It means a state in which the first sensing cell 110 and the second sensing cell 210 are in contact with the pressure exceeding the threshold value applied to (CA).
  • the cell area CA is changed from a normal state to a contact state, and the first sensing is performed in the contact state.
  • At least a portion of the cell 110 and at least a portion of the second selthing cell 210 may be in contact with each other to cause a change in the sensing signal.
  • the first sensing cell 110 and the second cell sensing cell 210 are in a non-contact state again due to the restoring force of the dot spacers 300 , and accordingly, the cell area ( CA) can be changed from a contact state to a normal state.
  • the dot spacers 300 may be manufactured in a state of being attached to any one of the first sensor substrate 100 and the second sensor substrate 200 .
  • the dot spacers 300 are manufactured in a state in which they are attached to the second sensor substrate 200 , so that the distal ends of the dot spacers 300 are attached to the first sensor substrate 100 . It can be in contact with one side.
  • the dot spacers 300 may be manufactured in a state of being attached to the first sensor substrate 100 , and distal ends of the dot spacers 300 may be in contact with one surface of the second sensor substrate 200 .
  • the dot spacers 300 may be disposed in a region where the first opening 113 of the first sensing cell 110 and the second opening 213 of the second sensing cell 210 overlap each other. That is, by utilizing the openings 113 and 213 provided to reduce the parasitic capacitance between the first sensing cell 110 and the second sensing cell 210 , a separate space for disposing the dot spacers 300 is provided. Since there is no need to secure, the space in the sensor layer 20 can be used more efficiently.
  • the dot spacers 300 may be formed of a material having elasticity, and may be formed of various resin materials.
  • dot spacers 310 may be added in the cell area CA according to another embodiment of the present invention.
  • the time to return from the contact state to the normal state may be different depending on the location of the cell region CA, and at least one of the entire cell regions CA may be uniformly matched with the return time from the contact state to the normal state.
  • Dot spacers 310 may be additionally disposed in the above specific cell area CA.
  • FIG. 9A is a view showing an insulating layer and air passages according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9B is a view showing a cell region according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9C is a cross-section of the cell region shown in FIG. 9B 9d is a view showing the width of the air passages according to the embodiment of the present invention.
  • the sensor layer 20 may further include an insulating layer 400 positioned between the first sensor substrate 100 and the second sensor substrate 200 .
  • the insulating layer 400 may be formed in the outer region of the cell regions CA.
  • the insulating layer 400 is formed in a space between the outer region of the cell regions CA and the cell regions CA, and is formed on the first sensor substrate 100 positioned outside the cell regions CA.
  • a conductor eg, the first connection patterns 120 , the first sensing lines 130 , etc.
  • the conductor of the second sensor substrate 200 eg, the second connection patterns 220 , the first sensing lines 230 , etc.
  • a plurality of air passages 510 , 521 , and 522 may be formed in the insulating layer 400 to prevent damage or failure of the sensor layer 20 .
  • the air passages 510 , 521 , and 522 may include a first air passage 510 communicating at least a portion of the cell regions CA located at the edge with the outside of the sensor layer 20 , respectively, and adjacent to each other. At least one of the second air passages 521 and 522 connecting the cell regions CA may be included.
  • a second air passage 521 connected between adjacent cell regions CA in a first direction eg, an X-axis direction
  • a second direction e.g., at least one of the second air passages 522 connected between the cell areas CA adjacent in the Y-axis direction may be included.
  • the insulating layer 400 may include a sub insulating layer 410 and an adhesive layer 420 .
  • the sub insulating layer 410 may be positioned on one surface of the first sensor substrate 100 or one surface of the second sensor substrate 200 , and the adhesive layer 420 may be positioned on the sub insulating layer 410 . .
  • the first sensor substrate 100 and the second sensor substrate 200 may be attached through the insulating layer 400 including the adhesive layer 420 .
  • the sub insulating layer 410 and the dot spacers 300 and 310 may be formed on one surface of the first sensor substrate 100 or one surface of the second sensor substrate 200 through the same process.
  • the sub insulating layer 410 and the dot spacers 300 and 310 may be formed of the same material under the same mask process, and the sub insulating layer 410 is formed on one surface of the first sensor substrate 100 .
  • the dot spacers 300 and 310 may also be attached and formed on one surface of the first sensor substrate 100 , and when the sub insulating layer 410 is formed on one surface of the second sensor substrate 200 , the dot spacers may be formed. (300, 310) may also be formed attached to one surface of the second sensor substrate 200.
  • At least some of the air passages 510 , 521 , and 522 may have different widths compared to other air passages 510 , 521 , and 522 .
  • the second air passages 521, 521, 522) may be set differently.
  • the widths W2 and W4 of 522 ′ are a second distance along the first direction (eg, the X-axis direction) from the housing 3 or a portion of the sensor layer 20 coupled to the housing 3 by a second distance.
  • the widths W1 and W3 of the second air passages 521 and 522 that are spaced apart may be set to be larger than the widths W1 and W3. In this case, the first distance may be set to be larger than the second distance.

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Abstract

The present invention relates to a smart mat comprising: a pair of cover layers; and a sensor layer disposed between the pair of cover layers and including a plurality of cell areas, wherein the sensor layer comprises: first sensing cells and second sensing cells overlappingly arranged in the respective cell areas; and dot spacers disposed in the respective cell areas to maintain a spacing between the first sensing cells and the second sensing cells in a normal state.

Description

스마트 매트smart mat
본 발명은 사용자의 신체 위치를 감지할 수 있는 스마트 매트에 관한 것이다.The present invention relates to a smart mat capable of detecting a user's body position.
최근 건강 관리에 대한 관심이 고조되면서 요가, 체조, 스트레칭 등과 같은 실내 운동들이 활발히 이루어지고 있으며, 이러한 실내 운동과 관련된 보조 기구들이 많이 판매되고 있다. Recently, as interest in health care has increased, indoor exercises such as yoga, gymnastics, and stretching have been actively performed, and many auxiliary devices related to such indoor exercise are being sold.
그 중 매트는 신체 특정 부위가 바닥면과 접촉됨에 따라 발생되는 불편함을 완화시켜 주는 역할을 수행하며, 또한 사용자가 운동 시 미끄러지지 않도록 하는 보조 기구로서 활용되고 있다. Among them, the mat plays a role of alleviating the discomfort caused by the contact of a specific part of the body with the floor, and is also used as an auxiliary device to prevent the user from slipping during exercise.
본 발명의 목적은 신체에 의한 접촉 위치를 감지할 수 있는 스마트 매트를 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide a smart mat that can detect a contact position by the body.
또한, 본 발명의 다른 목적은 절연층에 공기 통로를 형성함으로써 센서층의 파손 및 불량을 방지할 수 있는 스마트 매트를 제공하기 위함이다.In addition, another object of the present invention is to provide a smart mat that can prevent damage and failure of the sensor layer by forming an air passage in the insulating layer.
본 발명의 실시예에 의한 스마트 매트는, 한 쌍의 커버층, 및 상기 한 쌍의 커버층 사이에 배치되며, 다수의 셀 영역들을 포함하는 센서층을 포함하고, 상기 센서층은, 상기 셀 영역들에 각각 중첩되어 배치되는 제1 센싱셀들 및 제2 센싱셀들, 및 상기 셀 영역들에 각각 배치되어, 정상 상태에서 상기 제1 센싱셀들과 상기 제2 센싱셀들의 간격을 유지하는 도트 스페이서들을 포함할 수 있다. The smart mat according to an embodiment of the present invention includes a pair of cover layers, and a sensor layer disposed between the pair of cover layers and including a plurality of cell areas, wherein the sensor layer includes the cell area first sensing cells and second sensing cells overlapping each other, and dots respectively arranged in the cell regions to maintain an interval between the first sensing cells and the second sensing cells in a normal state It may include spacers.
또한, 상기 센서층은, 상기 제1 센싱셀들을 제1 방향을 따라 단위 개수씩 연결하여 제1 센싱셀 그룹들을 형성하는 제1 연결 패턴들, 및 상기 제2 센싱셀들을 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 단위 개수씩 연결하여 제2 센싱셀 그룹들을 형성하는 제2 연결 패턴들을 더 포함할 수 있다.In addition, the sensor layer includes first connection patterns connecting the first sensing cells in a first direction by a unit number to form first sensing cell groups, and intersecting the second sensing cells in the first direction. It may further include second connection patterns for forming second sensing cell groups by connecting the number of units along the second direction.
또한, 상기 센서층은, 서로 마주보는 제1 센서 기판과 제2 센서 기판을 더 포함하고, 상기 제1 센싱셀들과 상기 제1 연결 패턴들은, 상기 제1 센서 기판의 일면 상에 배치되며, 상기 제2 센싱셀들과 상기 제2 연결 패턴들은, 상기 제1 센서 기판의 일면과 마주하는 상기 제2 센서 기판의 일면 상에 배치될 수 있다. In addition, the sensor layer further includes a first sensor substrate and a second sensor substrate facing each other, wherein the first sensing cells and the first connection patterns are disposed on one surface of the first sensor substrate, The second sensing cells and the second connection patterns may be disposed on one surface of the second sensor substrate facing the one surface of the first sensor substrate.
또한, 상기 제1 센싱셀들의 내부 및 상기 제2 센싱셀들의 내부에는, 각각 다수의 제1 개구부들 및 다수의 제2 개구부들이 형성되고, 상기 도트 스페이서들은, 상호 중첩된 상기 제1 개구부들과 상기 제2 개구부들을 통하여, 상기 제1 센서 기판의 일면과 상기 제2 센서 기판 일면 사이에 위치할 수 있다.In addition, a plurality of first openings and a plurality of second openings are respectively formed in the interior of the first sensing cells and the interior of the second sensing cells, and the dot spacers may include the first openings overlapping each other and the plurality of second openings, respectively. It may be positioned between one surface of the first sensor substrate and one surface of the second sensor substrate through the second openings.
또한, 상기 센서층은, 상기 제1 센서 기판과 상기 제2 센서 기판 사이에 위치하는 절연층을 더 포함하고, 상기 절연층은, 상기 셀 영역들의 외곽 영역 및 상기 셀 영역들의 사이 공간에 위치할 수 있다.In addition, the sensor layer may further include an insulating layer positioned between the first sensor substrate and the second sensor substrate, and the insulating layer may be positioned in an outer region of the cell regions and a space between the cell regions. can
또한, 상기 절연층에는, 다수의 공기 통로들이 형성되고, 상기 공기 통로들은, 가장자리에 위치한 셀 영역들 중 적어도 일부를 각각 상기 센서층의 외부와 연통시키는 제1 공기 통로 및 상호 인접한 셀 영역들을 연통시키는 제2 공기 통로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, a plurality of air passages are formed in the insulating layer, and the air passages communicate with each other a first air passage for communicating at least some of the cell regions located at the edge with the outside of the sensor layer and the cell regions adjacent to each other. and may include at least one of the second air passages.
또한, 상기 절연층은, 상기 제1 센서 기판 또는 상기 제2 센서 기판 상에 위치하는 서브 절연층, 및 상기 서브 절연층 상에 위치하는 접착층을 포함할 수 있다. The insulating layer may include a sub insulating layer positioned on the first sensor substrate or the second sensor substrate, and an adhesive layer positioned on the sub insulating layer.
또한, 상기 센서층은, 상기 제1 센싱셀 그룹들로부터 상기 제1 센서 기판의 일측으로 연장되는 다수의 제1 센싱 라인들, 및 상기 제2 센싱셀 그룹들로부터 상기 제2 센서 기판의 일측으로 연장되는 다수의 제2 센싱 라인들을 더 포함하고, 상기 제1 센싱 라인들 및 상기 제2 센싱 라인들은, 제어부가 실장된 회로기판과 연결될 수 있다.In addition, the sensor layer includes a plurality of first sensing lines extending from the first sensing cell groups to one side of the first sensor substrate, and from the second sensing cell groups to one side of the second sensor substrate. It may further include a plurality of extended second sensing lines, and the first sensing lines and the second sensing lines may be connected to a circuit board on which a controller is mounted.
또한, 상호 중첩되는 제1 센싱셀 그룹들과 제2 센싱셀 그룹들은, 각각 센싱 영역을 형성하고, 각 센싱 영역은, 상기 각 센싱 영역에 포함된 제2 센싱셀 그룹들이 구동 신호를 공급받음으로써 병렬적으로 구동될 수 있다. In addition, the first sensing cell groups and the second sensing cell groups overlapping each other form a sensing region, and each sensing region is formed by receiving a driving signal from the second sensing cell groups included in each sensing region. can be driven in parallel.
또한, 상기 제어부는, 상기 각 센싱 영역에 포함된 제1 센싱셀 그룹들로부터 전달되는 감지 신호를 이용하여 사용자에 의해 가압된 셀 영역을 검출할 수 있다.Also, the controller may detect the cell region pressed by the user by using the sensing signal transmitted from the first sensing cell groups included in each sensing region.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 신체에 의한 접촉 위치를 감지할 수 있는 스마트 매트를 제공할 수 있다.According to the present invention as described above, it is possible to provide a smart mat capable of detecting the contact position by the body.
또한, 본 발명에 따르면 절연층에 공기 통로를 형성함으로써 센서층의 파손 및 불량을 방지할 수 있는 스마트 매트를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide a smart mat that can prevent damage and failure of the sensor layer by forming an air passage in the insulating layer.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 스마트 매트를 나타낸 도면이다. 1 is a view showing a smart mat according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 매트의 단면을 나타낸 도면이다. 2 is a view showing a cross-section of a mat according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 센서층을 나타낸 도면이다. 3 is a view showing a sensor layer according to an embodiment of the present invention.
도 4a는 본 발명의 실시예에 의한 제1 센서 기판 및 제1 센싱셀들을 나타낸 도면이고, 도 4b는 본 발명의 실시예에 의한 제1 센싱 라인들을 추가적으로 나타낸 도면이며, 도 4c는 본 발명의 실시예에 의한 제1 센싱셀을 나타낸 도면이다. 4A is a diagram illustrating a first sensor substrate and first sensing cells according to an embodiment of the present invention, FIG. 4B is a diagram additionally illustrating first sensing lines according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4C is a diagram of the present invention It is a diagram showing a first sensing cell according to an embodiment.
도 5a는 본 발명의 실시예에 의한 제2 센서 기판 및 제2 센싱셀들을 나타낸 도면이고, 도 5b는 본 발명의 실시예에 의한 제2 센싱 라인들을 추가적으로 나타낸 도면이며, 도 5c는 본 발명의 실시예에 의한 제2 센싱셀을 나타낸 도면이다. 5A is a diagram illustrating a second sensor substrate and second sensing cells according to an embodiment of the present invention, FIG. 5B is a diagram additionally illustrating second sensing lines according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5C is a diagram of the present invention It is a diagram showing a second sensing cell according to an embodiment.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 제1 센서 기판과 제2 센서 기판이 중첩 배치된 상태를 나타낸 도면이다. 6 is a view showing a state in which a first sensor substrate and a second sensor substrate are overlapped according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 제어부를 나타낸 도면이다. 7 is a view showing a control unit according to an embodiment of the present invention.
도 8a는 본 발명의 실시예에 의한 셀 영역을 나타낸 도면이고, 도 8b는 도 8a에 도시된 셀 영역의 단면을 나타낸 도면이며, 도 8c는 본 발명의 다른 실시예에 의한 셀 영역을 나타낸 도면이다. 8A is a view showing a cell region according to an embodiment of the present invention, FIG. 8B is a view showing a cross-section of the cell region shown in FIG. 8A, and FIG. 8C is a view showing a cell region according to another embodiment of the present invention to be.
도 9a는 본 발명의 실시예에 의한 절연층 및 공기 통로들을 나타낸 도면이고, 도 9b는 본 발명의 실시예에 의한 셀 영역을 나타낸 도면이며, 도 9c는 도 9b에 도시된 셀 영역의 단면을 나타낸 도면이고, 도 9d는 본 발명의 실시예에 의한 공기 통로들의 폭을 나타낸 도면이다. 9A is a view showing an insulating layer and air passages according to an embodiment of the present invention, FIG. 9B is a view showing a cell region according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9C is a cross-section of the cell region shown in FIG. 9B 9d is a view showing the width of the air passages according to the embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명과 관련된 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments related to the present invention are illustrated in the drawings and will be described in detail through detailed description. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, it can be implemented in various different forms, and it should be understood to include all changes, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. .
본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 본 명세서에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. "연결", "결합" 또는 "접속"의 경우, 물리적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"되는 것뿐만 아니라 필요에 따라 전기적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"되는 것으로 이해될 수 있다. In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms. In addition, in this specification, when it is described that a component is "connected", "coupled" or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but each component It should be understood that another element may be “connected”, “coupled” or “connected” between elements. In the case of "connected", "coupled" or "connected", it is understood to be physically "connected", "coupled" or "connected" as well as electrically "connected", "coupled" or "connected" as needed. can be
이하, 본 발명의 실시예들과 관련된 도면들을 참고하여, 본 발명의 실시예에 의한 스마트 매트에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the drawings related to embodiments of the present invention, a smart mat according to an embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 스마트 매트를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 매트의 단면을 나타낸 도면이다. 1 is a view showing a smart mat according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing a cross-section of the mat according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 스마트 매트(1)는 매트(2) 및 상기 매트(2)의 일측에 배치되는 하우징(3)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , a smart mat 1 according to an embodiment of the present invention may include a mat 2 and a housing 3 disposed on one side of the mat 2 .
매트(2)는 사용자의 신체 활동을 보조하는 역할을 수행하며, 또한 사용자에 의한 접촉 부위를 감지할 수 있는 센서 구조를 가지고 있다. The mat 2 serves to assist the user's physical activity, and also has a sensor structure capable of detecting a contact area by the user.
예를 들어, 매트(2)는 직사각 형태를 가질 수 있으며, 이 경우 제1 방향(예를 들어, X축 방향) 및 제2 방향(예를 들어, Y축 방향)은 매트(2)의 길이 방향 및 폭 방향으로 각각 정의될 수 있다. 다만, 매트(2)의 형태는 이에 제한되지 않으며, 다양한 형태로 변화될 수 있다. For example, the mat 2 may have a rectangular shape, in which case the first direction (eg, the X-axis direction) and the second direction (eg, the Y-axis direction) are the length of the mat 2 . It can be defined in a direction and a width direction, respectively. However, the shape of the mat 2 is not limited thereto, and may be changed into various shapes.
하우징(3)은 매트(2)의 일측 부분에 결합되며, 매트(2)의 구동 및 제어를 위한 회로기판(30, 도 3 참조) 및 제어부(40, 도 3 참조) 등을 수용할 수 있다. The housing 3 is coupled to a portion of one side of the mat 2, and may accommodate a circuit board 30 (see FIG. 3) and a control unit 40 (see FIG. 3) for driving and controlling the mat 2, etc. .
도 2를 참조하면, 매트(2)는 한 쌍의 커버층(11, 12) 및 센서층(20)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2 , the mat 2 may include a pair of cover layers 11 and 12 and a sensor layer 20 .
센서층(20)은 제1 커버층(11)과 제2 커버층(12) 사이에 배치될 수 있다. The sensor layer 20 may be disposed between the first cover layer 11 and the second cover layer 12 .
제1 커버층(11)은 센서층(20)의 일면 상에 배치되고, 제2 커버층(12)은 센서층(20)의 타면 상에 배치될 수 있다. 또한, 제1 커버층(11)과 제2 커버층(12)은 하우징(3)에 연결되는 일측 부분을 제외한 나머지 가장자리 부분이 상호 부착됨으로써, 센서층(20)의 외부 노출을 방지할 수 있다. The first cover layer 11 may be disposed on one surface of the sensor layer 20 , and the second cover layer 12 may be disposed on the other surface of the sensor layer 20 . In addition, since the remaining edge portions of the first cover layer 11 and the second cover layer 12 except for one side connected to the housing 3 are attached to each other, external exposure of the sensor layer 20 can be prevented. .
제1 커버층(11)과 제2 커버층(12)은 폴리염화 비닐(Polyvinyl chloride, PVC), 열가소성 탄성중합체(thermoplastic elastomer, TPE), 니트릴 고무(Nitrile-butadiene rubber, NBR) 등의 재료를 포함하여 구성될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. The first cover layer 11 and the second cover layer 12 are made of a material such as polyvinyl chloride (PVC), a thermoplastic elastomer (TPE), and nitrile-butadiene rubber (NBR). It may be configured to include, but is not limited to.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 센서층을 나타낸 도면이다. 3 is a view showing a sensor layer according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 센서층(20)은 다수의 셀 영역들(CA)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the sensor layer 20 according to an embodiment of the present invention may include a plurality of cell areas CA.
하나의 셀 영역(CA)은 신체의 접촉 여부를 감지할 수 있는 최소 단위를 구성하며, 소정 개수의 셀 영역들(CA)은 각각 센싱 영역(SA)을 형성할 수 있다. One cell area CA constitutes a minimum unit capable of sensing body contact, and a predetermined number of cell areas CA may each form a sensing area SA.
일례로 셀 영역들(CA)은 격자 형태로 배열될 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 필요에 따라 다양한 형태로 배열될 수 있다. For example, the cell areas CA may be arranged in a grid shape, but is not limited thereto, and may be arranged in various shapes as needed.
센서층(20)은 하우징(3)의 내부에 배치된 회로기판(30)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 센서층(20)은 별도의 커넥터(31, 32)를 통해 회로기판(30)과 전기적으로 연결될 수 있다. The sensor layer 20 may be connected to the circuit board 30 disposed inside the housing 3 . For example, the sensor layer 20 may be electrically connected to the circuit board 30 through separate connectors 31 and 32 .
또한, 회로기판(30)에는 센서층(20)의 구동 및 제어를 위한 제어부(40)가 실장될 수 있다. 제어부(40)는 셀 영역들(CA)의 구동을 위한 구동 신호를 센서층(20)으로 공급할 수 있으며, 센서층(20)으로부터 감지 신호를 수신받아 셀 영역들(CA)에 대한 사용자 신체의 접촉 여부를 감지할 수 있다. In addition, the control unit 40 for driving and controlling the sensor layer 20 may be mounted on the circuit board 30 . The control unit 40 may supply a driving signal for driving the cell regions CA to the sensor layer 20 , and receive a detection signal from the sensor layer 20 to control the user's body for the cell regions CA. contact can be detected.
도 4a는 본 발명의 실시예에 의한 제1 센서 기판 및 제1 센싱셀들을 나타낸 도면이고, 도 4b는 본 발명의 실시예에 의한 제1 센싱 라인들을 추가적으로 나타낸 도면이며, 도 4c는 본 발명의 실시예에 의한 제1 센싱셀을 나타낸 도면이다. 4A is a diagram illustrating a first sensor substrate and first sensing cells according to an embodiment of the present invention, FIG. 4B is a diagram additionally illustrating first sensing lines according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4C is a diagram of the present invention It is a diagram showing a first sensing cell according to an embodiment.
도 4a를 참조하면, 제1 센서 기판(100)의 일면 상에는 다수의 제1 센싱셀들(110) 및 다수의 제1 연결 패턴들(120)이 배치될 수 있다. Referring to FIG. 4A , a plurality of first sensing cells 110 and a plurality of first connection patterns 120 may be disposed on one surface of the first sensor substrate 100 .
제1 센싱셀들(110)은 센서층(20)의 셀 영역들(CA)에 각각 배치되며, 다수의 제1 센싱셀 그룹들(G1)로 구분될 수 있다. The first sensing cells 110 are respectively disposed in the cell areas CA of the sensor layer 20 , and may be divided into a plurality of first sensing cell groups G1 .
제1 연결 패턴들(120)은 제1 센싱셀들(110)을 제1 방향(예를 들어, X축 방향)을 따라 단위 개수씩 연결하여 제1 센싱셀 그룹들(G1)을 형성할 수 있다. The first connection patterns 120 may form the first sensing cell groups G1 by connecting the first sensing cells 110 unit by unit along the first direction (eg, the X-axis direction). have.
도 4a에서는 4개의 제1 센싱셀들(110)이 하나의 제1 센싱셀 그룹(G1)을 이루는 것을 도시하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 제1 센싱셀 그룹(G1)을 구성하는 제1 센싱셀들(110)의 개수는 변화될 수 있다. 4A illustrates that four first sensing cells 110 form one first sensing cell group G1, but this is merely exemplary, and the first sensing cells constituting the first sensing cell group G1 The number of cells 110 may be changed.
도 4b를 참조하면, 제1 센서 기판(100)의 일면 상에는 제1 센싱 라인들(130)이 추가적으로 배치될 수 있다. Referring to FIG. 4B , first sensing lines 130 may be additionally disposed on one surface of the first sensor substrate 100 .
제1 센싱 라인들(130)은 각각 제1 센싱셀 그룹들(G1)로부터 제1 센서 기판(100)의 일측으로 연장될 수 있다. The first sensing lines 130 may each extend from the first sensing cell groups G1 to one side of the first sensor substrate 100 .
예를 들어, 각 제1 센싱 라인(130)의 일단부는 각 제1 센싱셀 그룹(G1)에 속한 적어도 하나의 제1 센싱셀(110)과 연결될 수 있으며, 각 제1 센싱 라인(130)의 타단부는 제1 센서 기판(100)의 일측으로 연장되어 제1 커넥터(31)를 통해 회로기판(30)에 연결될 수 있다. For example, one end of each first sensing line 130 may be connected to at least one first sensing cell 110 belonging to each first sensing cell group G1 , and The other end may extend to one side of the first sensor board 100 and may be connected to the circuit board 30 through the first connector 31 .
도 4c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 제1 센싱셀(110)의 내부에는 기생 커패시턴스(Parasitic Capacitance)에 의한 오작동을 방지하기 위하여 다수의 제1 개구부들(113)이 형성될 수 있다. Referring to FIG. 4C , a plurality of first openings 113 may be formed inside the first sensing cell 110 according to an embodiment of the present invention to prevent malfunction due to parasitic capacitance. .
제1 센싱셀(110)은 셀 영역(CA)의 가장자리를 따라 폐루프(Closed Loop)를 형성하는 제1 에지 라인(111), 및 상기 제1 에지 라인(111)의 내부 영역을 다수의 제1 개구부들(113)로 분할하는 제1 서브 라인들(112)을 포함할 수 있다. The first sensing cell 110 includes a first edge line 111 forming a closed loop along the edge of the cell area CA, and an inner area of the first edge line 111 as a plurality of first sensing cells. It may include first sub-lines 112 divided into one opening 113 .
예를 들어, 제1 서브 라인들(112)은 제1 방향(예를 들어, X축 방향)을 따라 길게 연장 형성되어 제1 에지 라인(111)과 연결될 수 있다. For example, the first sub-lines 112 may be formed to extend long in a first direction (eg, an X-axis direction) to be connected to the first edge line 111 .
도 5a는 본 발명의 실시예에 의한 제2 센서 기판 및 제2 센싱셀들을 나타낸 도면이고, 도 5b는 본 발명의 실시예에 의한 제2 센싱 라인들을 추가적으로 나타낸 도면이며, 도 5c는 본 발명의 실시예에 의한 제2 센싱셀을 나타낸 도면이다. 5A is a diagram illustrating a second sensor substrate and second sensing cells according to an embodiment of the present invention, FIG. 5B is a diagram additionally illustrating second sensing lines according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5C is a diagram of the present invention It is a diagram showing a second sensing cell according to an embodiment.
도 5a를 참조하면, 제2 센서 기판(200)의 일면 상에는 다수의 제2 센싱셀들(210) 및 다수의 제2 연결 패턴들(220)이 배치될 수 있다. 이때, 제2 센서 기판(200)의 일면은 제1 센서 기판(100)의 일면과 마주보도록 배치될 수 있다. Referring to FIG. 5A , a plurality of second sensing cells 210 and a plurality of second connection patterns 220 may be disposed on one surface of the second sensor substrate 200 . In this case, one surface of the second sensor substrate 200 may be disposed to face the one surface of the first sensor substrate 100 .
제2 센싱셀들(210)은 제1 센싱셀들(110)과 중첩되도록 센서층(20)의 셀 영역들(CA)에 각각 배치되며, 다수의 제2 센싱셀 그룹들(G2)로 구분될 수 있다. The second sensing cells 210 are respectively disposed in the cell areas CA of the sensor layer 20 to overlap the first sensing cells 110 , and are divided into a plurality of second sensing cell groups G2 . can be
제2 연결 패턴들(220)은 제2 센싱셀들(210)을 제1 방향(예를 들어, X축 방향)과 교차하는 제2 방향(예를 들어, Y축 방향)을 따라 단위 개수씩 연결하여 제2 센싱셀 그룹들(G2)을 형성할 수 있다. The second connection patterns 220 connect the second sensing cells 210 in a unit number along a second direction (eg, Y-axis direction) crossing the first direction (eg, X-axis direction). The second sensing cell groups G2 may be formed by connecting them.
도 5a에서는 3개의 제2 센싱셀들(210)이 하나의 제2 센싱셀 그룹(G2)을 이루는 것을 도시하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 제2 센싱셀 그룹(G2)을 구성하는 제2 센싱셀들(210)의 개수는 변화될 수 있다. 5A illustrates that three second sensing cells 210 form one second sensing cell group G2, but this is merely exemplary, and the second sensing constituting the second sensing cell group G2 The number of cells 210 may be changed.
도 5b를 참조하면, 제2 센서 기판(200)의 일면 상에는 제2 센싱 라인들(230)이 추가적으로 배치될 수 있다. Referring to FIG. 5B , second sensing lines 230 may be additionally disposed on one surface of the second sensor substrate 200 .
제2 센싱 라인들(230)은 각각 제2 센싱셀 그룹들(G2)로부터 제2 센서 기판(200)의 일측으로 연장될 수 있다. The second sensing lines 230 may each extend from the second sensing cell groups G2 to one side of the second sensor substrate 200 .
예를 들어, 각 제2 센싱 라인(230)의 일단부는 각 제2 센싱셀 그룹(G2)에 속한 적어도 하나의 제2 센싱셀(210)과 연결될 수 있으며, 각 제2 센싱 라인(230)의 타단부는 제2 센서 기판(200)의 일측으로 연장되어 제2 커넥터(32)를 통해 회로기판(30)에 연결될 수 있다. For example, one end of each second sensing line 230 may be connected to at least one second sensing cell 210 belonging to each second sensing cell group G2, and The other end may extend to one side of the second sensor board 200 and may be connected to the circuit board 30 through the second connector 32 .
도 5c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 제2 센싱셀(210)의 내부에는 제1 센싱셀(110)과의 기생 커패시턴스에 의한 오작동을 방지하기 위하여 다수의 제2 개구부들(213)이 형성될 수 있다. Referring to FIG. 5C , in the inside of the second sensing cell 210 according to the embodiment of the present invention, a plurality of second openings 213 to prevent malfunction due to parasitic capacitance with the first sensing cell 110 . can be formed.
제2 센싱셀(210)은 셀 영역(CA)의 가장자리를 따라 폐루프를 형성하는 제2 에지 라인(211), 및 상기 제2 에지 라인(211)의 내부 영역을 다수의 제2 개구부들(213)로 분할하는 제2 서브 라인들(212)을 포함할 수 있다. The second sensing cell 210 includes a second edge line 211 forming a closed loop along the edge of the cell area CA, and a plurality of second openings ( It may include second sub-lines 212 divided into 213 .
예를 들어, 제2 서브 라인들(212)은 제1 방향(예를 들어, X축 방향)과 교차하는 제2 방향(예를 들어, Y축 방향)을 따라 길게 연장 형성되어 제2 에지 라인(211)과 연결될 수 있다. For example, the second sub-lines 212 are formed to be elongated in a second direction (eg, the Y-axis direction) intersecting the first direction (eg, the X-axis direction) to form a second edge line. (211) may be connected.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 제1 센서 기판과 제2 센서 기판이 중첩 배치된 상태를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 제어부를 나타낸 도면이다. 6 is a view showing a state in which a first sensor substrate and a second sensor substrate are overlapped according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a view showing a control unit according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 센서층(20)을 구성하는 제1 센서 기판(100)과 제2 센서 기판(200)은 중첩되도록 배치될 수 있다. 도 6에서는 제1 센서 기판(100)이 제2 센서 기판(200)의 상측에 배치된 경우를 도시하였으나, 이와 반대로 제2 센서 기판(200)이 제1 센서 기판(100)의 상측에 배치될 수도 있다. Referring to FIG. 6 , the first sensor substrate 100 and the second sensor substrate 200 constituting the sensor layer 20 may be disposed to overlap. 6 illustrates a case in which the first sensor substrate 100 is disposed on the upper side of the second sensor substrate 200 , but on the contrary, the second sensor substrate 200 is disposed on the upper side of the first sensor substrate 100 . may be
제1 센싱셀들(110)이 배치된 제1 센서 기판(100)의 일면과 제2 센싱셀들(210)이 배치된 제2 센서 기판(200)의 일면은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. One surface of the first sensor substrate 100 on which the first sensing cells 110 are disposed and one surface of the second sensor substrate 200 on which the second sensing cells 210 are disposed may be disposed to face each other.
이에 따라, 소정 개수의 제1 센싱셀 그룹들(G1)과 소정 개수의 제2 센싱셀 그룹들(G2)은 각각 상호 중첩될 수 있으며, 상호 중첩되는 제1 센싱셀 그룹들(G1)과 제2 센싱셀 그룹들(G2)은 각각 센싱 영역(SA1, SA2...SA8)을 형성할 수 있다. Accordingly, the predetermined number of first sensing cell groups G1 and the predetermined number of second sensing cell groups G2 may each overlap each other, and the overlapping first sensing cell groups G1 and the second sensing cell groups G1 may be overlapped with each other. The two sensing cell groups G2 may form sensing areas SA1, SA2...SA8, respectively.
또한, 제1 센싱셀 그룹들(G1)은 제1 방향(예를 들어, X축 방향)을 따라 길게 연장된 형상을 가지고, 제2 센싱셀 그룹들(G2)은 제2 방향(예를 들어, Y축 방향)으로 길게 연장된 형상을 가지므로, 특정 센싱 영역(SA)을 구성하는 제1 센싱셀 그룹들(G1)과 제2 센싱셀 그룹들(G2)은 상호 교차하도록 배치될 수 있다. In addition, the first sensing cell groups G1 have a shape that is elongated in a first direction (eg, X-axis direction), and the second sensing cell groups G2 are formed in a second direction (eg, X-axis direction). , Y-axis direction), the first sensing cell groups G1 and the second sensing cell groups G2 constituting the specific sensing area SA may be arranged to cross each other. .
도 7을 참조하면, 제어부(40)는 각 센싱 영역(SA1, SA2...SA8)을 개별 제어하기 위한 다수의 제어 IC들(41, 42...48)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 7 , the controller 40 may include a plurality of control ICs 41 , 42 ... 48 for individually controlling each sensing area SA1 , SA2 ... SA8 .
예를 들어, 센서층(20)이 8개의 센싱 영역들(SA1, SA2...SA8)을 포함하는 경우, 각 센싱 영역(SA1, SA2...SA8)과 일대일 대응되는 8개의 제어 IC들(41, 42...48)이 설치될 수 있다. For example, when the sensor layer 20 includes eight sensing areas SA1, SA2...SA8, eight control ICs corresponding to each sensing area SA1, SA2...SA8 one-to-one (41, 42...48) can be installed.
각각의 제어 IC들(41, 42...48)은 각각의 센싱 영역들(SA1, SA2...SA8)에 포함된 제1 센싱셀 그룹들(G1) 및 제2 센싱셀 그룹들(G2)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 각 센싱 영역(SA1, SA2...SA8)에 포함된 제2 센싱셀 그룹들(G2)로 구동 신호를 공급함으로써 각 센싱 영역(SA1, SA2...SA8)을 동시에 병렬적으로 구동시킬 수 있다. Each of the control ICs 41 , 42 ... 48 includes the first sensing cell groups G1 and the second sensing cell groups G2 included in the respective sensing areas SA1 , SA2 ... SA8 . ) and by supplying a driving signal to the second sensing cell groups G2 included in each sensing area SA1, SA2...SA8, each sensing area SA1, SA2...SA8. can be driven in parallel at the same time.
이후 제어 IC들(41, 42...48)은 각 센싱 영역(SA1, SA2...SA8)의 제1 센싱셀 그룹들(G1)로부터 수신되는 감지 신호의 변화를 검출함으로써, 각 센싱 영역(SA1, SA2...SA8) 별로 사용자에 의해 가압된 셀 영역(CA)을 검출할 수 있다. Thereafter, the control ICs 41 , 42 ... 48 detect a change in the sensing signal received from the first sensing cell groups G1 of each sensing area SA1 , SA2 ... SA8 , and thus each sensing area It is possible to detect the cell area CA pressed by the user for each (SA1, SA2...SA8).
한편, 제어 IC들(41, 42...48)로부터 출력되는 구동 신호의 기초 전위를 안정적으로 유지하기 위하여, 구동 신호가 출력되는 각 제어 IC(41, 42...48)의 일단자에는 저항(R1, R2...R8)이 연결될 수 있다. On the other hand, in order to stably maintain the fundamental potential of the driving signals output from the control ICs 41, 42...48, one terminal of each of the control ICs 41, 42...48 from which the driving signals are output is Resistors R1, R2...R8 may be connected.
각 저항(R1, R2...R8)은 회로 기판(30)에 실장될 수 있고, 각 저항(R1, R2...R8)의 일단은 각 제어 IC(41, 42...48)의 일단자에 연결되며, 각 저항(R1, R2...R8)의 타단은 기설정된 고정 전압을 인가받을 수 있다. Each of the resistors R1 , R2 ... R8 may be mounted on the circuit board 30 , and one end of each resistor R1 , R2 ... R8 is connected to each of the control ICs 41 , 42 ... 48 . It is connected to one terminal, and the other end of each resistor R1, R2...R8 may receive a predetermined fixed voltage.
예를 들어, 저항들(R1, R2...R8)은 동일한 저항값을 가질 수 있으며, 대체적으로 각 센싱 영역(SA1, SA2...SA8)의 위치 차이를 반영하여 상이한 저항값으로 설정될 수 있다. For example, the resistors R1 , R2 ... R8 may have the same resistance value, and may generally be set to different resistance values by reflecting the position difference of each sensing area SA1 , SA2 ... SA8 . can
도 8a는 본 발명의 실시예에 의한 셀 영역을 나타낸 도면이고, 도 8b는 도 8a에 도시된 셀 영역의 단면을 나타낸 도면이며, 도 8c는 본 발명의 다른 실시예에 의한 셀 영역을 나타낸 도면이다. 8A is a view showing a cell region according to an embodiment of the present invention, FIG. 8B is a view showing a cross-section of the cell region shown in FIG. 8A, and FIG. 8C is a view showing a cell region according to another embodiment of the present invention to be.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 셀 영역(CA)에는 제1 센싱셀(110), 제2 셀싱셀(210), 및 도트 스페이서들(300)이 위치할 수 있다. 8A and 8B , a first sensing cell 110 , a second sensing cell 210 , and dot spacers 300 may be positioned in the cell area CA according to an embodiment of the present invention. .
제1 센싱셀(110)과 제2 셀싱셀(210)은 제3 방향(예를 들어, Z축 방향)을 따라 중첩되도록 배치될 수 있으며, 기본적으로 제1 센싱셀(110)과 제2 셀싱셀(210)은 일정한 간격을 유지하며 비접촉 상태를 유지할 수 있다. The first sensing cell 110 and the second cell sensing cell 210 may be disposed to overlap in a third direction (eg, the Z-axis direction), and basically the first sensing cell 110 and the second cell are disposed. The single cell 210 may maintain a constant interval and maintain a non-contact state.
예를 들어, 제1 센싱셀(110)은 제2 셀싱셀(210)의 상측에 위치하고, 이 경우 제1 센싱셀(110)의 제1 에지 라인(111)은 제2 셀싱셀(210)의 제2 에지 라인(211)의 상측에 위치하며, 제1 에지 라인(111)의 제1 서브 라인들(112)은 제2 셀싱셀(210)의 제2 서브 라인들(212)과 교차하도록 배치될 수 있다. For example, the first sensing cell 110 is located above the second sensing cell 210 , and in this case, the first edge line 111 of the first sensing cell 110 is the second sensing cell 210 . It is positioned above the second edge line 211 , and the first sub-lines 112 of the first edge line 111 intersect the second sub-lines 212 of the second selling cell 210 . can be
도트 스페이서들(300)은 셀 영역(CA) 내에 분산 배치되어, 정상 상태에서 제1 센싱셀(110)과 제2 셀싱셀(210)의 간격을 유지할 수 있다. The dot spacers 300 may be dispersedly disposed in the cell area CA to maintain a distance between the first sensing cell 110 and the second cell sensing cell 210 in a normal state.
즉, 도트 스페이서들(300)은 제1 센서 기판(100)의 일면과 제2 센서 기판(200)의 일면 사이에 위치하며, 제1 센서 기판(100)과 제2 센서 기판(200)의 간격을 일정하게 유지할 수 있다. That is, the dot spacers 300 are positioned between one surface of the first sensor substrate 100 and one surface of the second sensor substrate 200 , and the gap between the first sensor substrate 100 and the second sensor substrate 200 . can be kept constant.
정상 상태는 셀 영역(CA)에 압력이 가해지지 않거나 임계값 이하의 압력이 가해져 제1 센싱셀(110)과 제2 셀싱셀(210)이 접촉되지 않는 상태를 의미하며, 접촉 상태는 셀 영역(CA)에 임계값을 초과하는 압력이 가해져 제1 센싱셀(110)과 제2 셀싱셀(210)이 접촉된 상태를 의미한다. The normal state means a state in which no pressure is applied to the cell area CA or a pressure less than a threshold value is applied so that the first sensing cell 110 and the second cell sensing cell 210 are not in contact, and the contact state is the cell area It means a state in which the first sensing cell 110 and the second sensing cell 210 are in contact with the pressure exceeding the threshold value applied to (CA).
예를 들어, 셀 영역(CA) 상에 사용자의 신체 일부분이 위치하여 임계값을 초과하는 압력이 가해진 경우 상기 셀 영역(CA)은 정상 상태에서 접촉 상태로 변경되며, 상기 접촉 상태에서 제1 센싱셀(110)의 적어도 일부와 제2 셀싱셀(210)의 적어도 일부는 상호 접촉되어 감지 신호의 변화를 유발할 수 있다. For example, when a user's body part is positioned on the cell area CA and a pressure exceeding a threshold is applied, the cell area CA is changed from a normal state to a contact state, and the first sensing is performed in the contact state. At least a portion of the cell 110 and at least a portion of the second selthing cell 210 may be in contact with each other to cause a change in the sensing signal.
이후 셀 영역(CA)에 대한 압력이 해제되는 경우 도트 스페이서들(300)의 복원력에 의하여 제1 센싱셀(110)과 제2 셀싱셀(210)은 다시 비접촉 상태가 되며, 이에 따라 셀 영역(CA)은 접촉 상태에서 정상 상태로 변경될 수 있다. Thereafter, when the pressure on the cell area CA is released, the first sensing cell 110 and the second cell sensing cell 210 are in a non-contact state again due to the restoring force of the dot spacers 300 , and accordingly, the cell area ( CA) can be changed from a contact state to a normal state.
도트 스페이서들(300)은 제1 센서 기판(100) 및 제2 센서 기판(200) 중 어느 하나에 부착된 상태로 제작될 수 있다. 예를 들어, 도 8b에 도시된 바와 같이 도트 스페이서들(300)이 제2 센서 기판(200)에 부착된 상태로 제작되어, 도트 스페이서들(300)의 말단부가 제1 센서 기판(100)의 일면에 접촉될 수 있다. 이와 반대로 도트 스페이서들(300)은 제1 센서 기판(100)에 부착된 상태로 제작되어, 도트 스페이서들(300)의 말단부가 제2 센서 기판(200)의 일면에 접촉될 수도 있다. The dot spacers 300 may be manufactured in a state of being attached to any one of the first sensor substrate 100 and the second sensor substrate 200 . For example, as shown in FIG. 8B , the dot spacers 300 are manufactured in a state in which they are attached to the second sensor substrate 200 , so that the distal ends of the dot spacers 300 are attached to the first sensor substrate 100 . It can be in contact with one side. Conversely, the dot spacers 300 may be manufactured in a state of being attached to the first sensor substrate 100 , and distal ends of the dot spacers 300 may be in contact with one surface of the second sensor substrate 200 .
특히, 도트 스페이서들(300)은 제1 센싱셀(110)의 제1 개구부(113)와 제2 셀싱셀(210)의 제2 개구부(213)가 상호 중첩된 영역에 배치될 수 있다. 즉, 제1 센싱셀(110)과 제2 셀싱셀(210) 사이의 기생 커패시턴스를 줄이기 위하여 구비된 개구부(113, 213)를 활용함으로써, 도트 스페이서들(300)의 배치를 위한 별도의 공간을 확보할 필요가 없어 센서층(20) 내 공간을 보다 효율적으로 사용할 수 있다. In particular, the dot spacers 300 may be disposed in a region where the first opening 113 of the first sensing cell 110 and the second opening 213 of the second sensing cell 210 overlap each other. That is, by utilizing the openings 113 and 213 provided to reduce the parasitic capacitance between the first sensing cell 110 and the second sensing cell 210 , a separate space for disposing the dot spacers 300 is provided. Since there is no need to secure, the space in the sensor layer 20 can be used more efficiently.
도트 스페이서들(300)은 탄성을 보유한 재질로 형성될 수 있으며, 다양한 수지(resin) 재질로 형성될 수 있다. The dot spacers 300 may be formed of a material having elasticity, and may be formed of various resin materials.
한편, 도 8c를 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 의한 셀 영역(CA)에서는 도트 스페이서들(310)이 추가될 수 있다. 예를 들어, 셀 영역(CA)의 위치에 따라 접촉 상태에서 정상 상태로 돌아가는 시간이 상이할 수 있으며, 접촉 상태에서 정상 상태로 돌아가는 시간을 균일하게 맞추기 위해 전체 셀 영역들(CA) 중 적어도 하나 이상의 특정 셀 영역(CA)에 도트 스페이서들(310)이 추가적으로 배치될 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 8C , dot spacers 310 may be added in the cell area CA according to another embodiment of the present invention. For example, the time to return from the contact state to the normal state may be different depending on the location of the cell region CA, and at least one of the entire cell regions CA may be uniformly matched with the return time from the contact state to the normal state. Dot spacers 310 may be additionally disposed in the above specific cell area CA.
도 9a는 본 발명의 실시예에 의한 절연층 및 공기 통로들을 나타낸 도면이고, 도 9b는 본 발명의 실시예에 의한 셀 영역을 나타낸 도면이며, 도 9c는 도 9b에 도시된 셀 영역의 단면을 나타낸 도면이고, 도 9d는 본 발명의 실시예에 의한 공기 통로들의 폭을 나타낸 도면이다. 9A is a view showing an insulating layer and air passages according to an embodiment of the present invention, FIG. 9B is a view showing a cell region according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9C is a cross-section of the cell region shown in FIG. 9B 9d is a view showing the width of the air passages according to the embodiment of the present invention.
도 9a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 센서층(20)은 제1 센서 기판(100)과 제2 센서 기판(200) 사이에 위치하는 절연층(400)을 더 포함할 수 있다. 이때, 절연층(400)은 셀 영역들(CA)의 외부 영역에 형성될 수 있다. Referring to FIG. 9A , the sensor layer 20 according to the embodiment of the present invention may further include an insulating layer 400 positioned between the first sensor substrate 100 and the second sensor substrate 200 . In this case, the insulating layer 400 may be formed in the outer region of the cell regions CA.
구체적으로, 절연층(400)은 셀 영역들(CA)의 외곽 영역과 셀 영역들(CA)의 사이 공간에 형성되어, 셀 영역들(CA)의 외부에 위치한 제1 센서 기판(100)의 도전체(예를 들어, 제1 연결 패턴들(120), 제1 센싱 라인들(130) 등)와 제2 센서 기판(200)의 도전체(예를 들어, 제2 연결 패턴들(220), 제1 센싱 라인들(230) 등) 간 접촉을 방지할 수 있다. Specifically, the insulating layer 400 is formed in a space between the outer region of the cell regions CA and the cell regions CA, and is formed on the first sensor substrate 100 positioned outside the cell regions CA. A conductor (eg, the first connection patterns 120 , the first sensing lines 130 , etc.) and the conductor of the second sensor substrate 200 (eg, the second connection patterns 220 ) , the first sensing lines 230 , etc.) may be prevented from contacting each other.
한편, 특정 셀 영역(CA)에 강한 외부 압력이 인가되거나 스마트 매트(1)의 이송을 위하여 스마트 매트(1)를 돌돌 말게 되는 경우, 셀 영역(CA) 내부 공기의 급작스런 이동으로 인하여 인접한 절연층(400)의 일부가 파손될 우려가 있다. 또한, 스마트 매트(1)를 말았다가 펼 경우 셀 영역(CA)의 형태가 정상적으로 원복되지 않는 불량이 발생할 가능성이 있다. On the other hand, when strong external pressure is applied to a specific cell area CA or the smart mat 1 is rolled up for transport of the smart mat 1, the adjacent insulating layer due to the sudden movement of air inside the cell area CA There is a possibility that a part of (400) may be damaged. In addition, when the smart mat 1 is rolled up and unfolded, there is a possibility that the shape of the cell area CA is not normally restored.
따라서, 절연층(400)에는 센서층(20)의 파손 및 불량 등을 방지하기 위한 다수의 공기 통로들(510, 521, 522)이 형성될 수 있다. Accordingly, a plurality of air passages 510 , 521 , and 522 may be formed in the insulating layer 400 to prevent damage or failure of the sensor layer 20 .
예를 들어, 공기 통로들(510, 521, 522)은 가장자리에 위치한 셀 영역들(CA) 중 적어도 일부를 각각 센서층(20)의 외부와 연통시키는 제1 공기 통로(510), 및 상호 인접한 셀 영역들(CA)을 연통시키는 제2 공기 통로(521, 522) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. For example, the air passages 510 , 521 , and 522 may include a first air passage 510 communicating at least a portion of the cell regions CA located at the edge with the outside of the sensor layer 20 , respectively, and adjacent to each other. At least one of the second air passages 521 and 522 connecting the cell regions CA may be included.
또한, 제2 공기 통로(521, 522)의 경우 제1 방향(예를 들어, X축 방향)으로 인접한 셀 영역들(CA) 사이에 연결되는 제2 공기 통로(521), 및 제2 방향(예를 들어, Y축 방향)으로 인접한 셀 영역들(CA) 사이에 연결되는 제2 공기 통로(522) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. In addition, in the case of the second air passages 521 and 522 , a second air passage 521 connected between adjacent cell regions CA in a first direction (eg, an X-axis direction), and a second direction ( For example, at least one of the second air passages 522 connected between the cell areas CA adjacent in the Y-axis direction may be included.
도 9c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 절연층(400)은 서브 절연층(410) 및 접착층(420)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 9C , the insulating layer 400 according to the embodiment of the present invention may include a sub insulating layer 410 and an adhesive layer 420 .
서브 절연층(410)은 제1 센서 기판(100)의 일면 또는 제2 센서 기판(200)의 일면 상에 위치할 수 있으며, 접착층(420)은 서브 절연층(410) 상에 위치할 수 있다. 접착층(420)을 포함하는 절연층(400)을 통하여 제1 센서 기판(100)과 제2 센서 기판(200)의 부착을 수행할 수 있다. The sub insulating layer 410 may be positioned on one surface of the first sensor substrate 100 or one surface of the second sensor substrate 200 , and the adhesive layer 420 may be positioned on the sub insulating layer 410 . . The first sensor substrate 100 and the second sensor substrate 200 may be attached through the insulating layer 400 including the adhesive layer 420 .
한편, 서브 절연층(410)과 도트 스페이서들(300, 310)은 동일한 공정을 통해 제1 센서 기판(100)의 일면 또는 제2 센서 기판(200)의 일면 상에 형성될 수 있다. Meanwhile, the sub insulating layer 410 and the dot spacers 300 and 310 may be formed on one surface of the first sensor substrate 100 or one surface of the second sensor substrate 200 through the same process.
예를 들어, 서브 절연층(410)과 도트 스페이서들(300, 310)은 동일한 마스크 공정 하에서 동일한 물질로 형성될 수 있고, 서브 절연층(410)이 제1 센서 기판(100)의 일면에 형성되는 경우 도트 스페이서들(300, 310) 역시 제1 센서 기판(100)의 일면에 부착 형성될 수 있으며, 서브 절연층(410)이 제2 센서 기판(200)의 일면에 형성되는 경우 도트 스페이서들(300, 310) 역시 제2 센서 기판(200)의 일면에 부착 형성될 수 있다. For example, the sub insulating layer 410 and the dot spacers 300 and 310 may be formed of the same material under the same mask process, and the sub insulating layer 410 is formed on one surface of the first sensor substrate 100 . In this case, the dot spacers 300 and 310 may also be attached and formed on one surface of the first sensor substrate 100 , and when the sub insulating layer 410 is formed on one surface of the second sensor substrate 200 , the dot spacers may be formed. (300, 310) may also be formed attached to one surface of the second sensor substrate 200.
도 9d를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 공기 통로들(510, 521, 522)의 적어도 일부는 다른 공기 통로들(510, 521, 522)과 비교하여 상이한 폭을 가질 수 있다. Referring to FIG. 9D , at least some of the air passages 510 , 521 , and 522 according to an embodiment of the present invention may have different widths compared to other air passages 510 , 521 , and 522 .
예를 들어, 하우징(3)으로부터 멀리 위치한 영역일수록 공기의 유동율(flow rate)이 낮아지므로, 제1 방향(예를 들어, X축 방향)에 따른 위치에 대응하여 제2 공기 통로들(521, 522)의 폭이 상이하게 설정될 수 있다. For example, since the flow rate of the air decreases as the region is located farther from the housing 3, the second air passages 521, 521, 522) may be set differently.
하우징(3) 또는 하우징(3)과 결합되는 센서층(20)의 일측 부분으로부터 제1 방향(예를 들어, X축 방향)을 따라 제1 거리만큼 이격되어 위치한 제2 공기 통로(521', 522')의 폭(W2, W4)은 하우징(3) 또는 하우징(3)과 결합되는 센서층(20)의 일측 부분으로부터 제1 방향(예를 들어, X축 방향)을 따라 제2 거리만큼 이격되어 위치한 제2 공기 통로(521, 522)의 폭(W1, W3) 보다 크게 설정될 수 있다. 이때, 상기 제1 거리는 상기 제2 거리에 비하여 크게 설정될 수 있다. A second air passage 521 ′ spaced apart by a first distance along a first direction (eg, X-axis direction) from the housing 3 or one side portion of the sensor layer 20 coupled to the housing 3 , The widths W2 and W4 of 522 ′ are a second distance along the first direction (eg, the X-axis direction) from the housing 3 or a portion of the sensor layer 20 coupled to the housing 3 by a second distance. The widths W1 and W3 of the second air passages 521 and 522 that are spaced apart may be set to be larger than the widths W1 and W3. In this case, the first distance may be set to be larger than the second distance.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이지 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention. should be interpreted

Claims (10)

  1. 한 쌍의 커버층; 및a pair of cover layers; and
    상기 한 쌍의 커버층 사이에 배치되며, 다수의 셀 영역들을 포함하는 센서층; 을 포함하고, a sensor layer disposed between the pair of cover layers and including a plurality of cell regions; including,
    상기 센서층은, The sensor layer is
    상기 셀 영역들에 각각 중첩되어 배치되는 제1 센싱셀들 및 제2 센싱셀들; 및first sensing cells and second sensing cells overlapping the cell regions, respectively; and
    상기 셀 영역들에 각각 배치되어, 정상 상태에서 상기 제1 센싱셀들과 상기 제2 센싱셀들의 간격을 유지하는 도트 스페이서들; 을 포함하는 스마트 매트.dot spacers disposed in each of the cell regions to maintain a distance between the first sensing cells and the second sensing cells in a normal state; A smart mat that includes.
  2. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 센서층은, The sensor layer is
    상기 제1 센싱셀들을 제1 방향을 따라 단위 개수씩 연결하여 제1 센싱셀 그룹들을 형성하는 제1 연결 패턴들; 및first connection patterns for forming first sensing cell groups by connecting the first sensing cells in a unit number along a first direction; and
    상기 제2 센싱셀들을 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 단위 개수씩 연결하여 제2 센싱셀 그룹들을 형성하는 제2 연결 패턴들; 을 더 포함하는 스마트 매트. second connection patterns for forming second sensing cell groups by connecting the second sensing cells in units of a second direction intersecting the first direction; Smart mat further comprising.
  3. 제2항에 있어서, 3. The method of claim 2,
    상기 센서층은, The sensor layer is
    서로 마주보는 제1 센서 기판과 제2 센서 기판; 을 더 포함하고, a first sensor substrate and a second sensor substrate facing each other; further comprising,
    상기 제1 센싱셀들과 상기 제1 연결 패턴들은, The first sensing cells and the first connection patterns,
    상기 제1 센서 기판의 일면 상에 배치되며, It is disposed on one surface of the first sensor substrate,
    상기 제2 센싱셀들과 상기 제2 연결 패턴들은, The second sensing cells and the second connection patterns,
    상기 제1 센서 기판의 일면과 마주하는 상기 제2 센서 기판의 일면 상에 배치되는 스마트 매트. A smart mat disposed on one surface of the second sensor substrate facing the one surface of the first sensor substrate.
  4. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 제1 센싱셀들의 내부 및 상기 제2 센싱셀들의 내부에는, Inside the first sensing cells and inside the second sensing cells,
    각각 다수의 제1 개구부들 및 다수의 제2 개구부들이 형성되고, A plurality of first openings and a plurality of second openings are respectively formed;
    상기 도트 스페이서들은, The dot spacers are
    상호 중첩된 상기 제1 개구부들과 상기 제2 개구부들을 통하여, 상기 제1 센서 기판의 일면과 상기 제2 센서 기판 일면 사이에 위치하는 스마트 매트. A smart mat positioned between one surface of the first sensor substrate and one surface of the second sensor substrate through the first openings and the second openings overlapping each other.
  5. 제3항에 있어서, 4. The method of claim 3,
    상기 센서층은, The sensor layer is
    상기 제1 센서 기판과 상기 제2 센서 기판 사이에 위치하는 절연층; 을 더 포함하고, an insulating layer positioned between the first sensor substrate and the second sensor substrate; further comprising,
    상기 절연층은,The insulating layer is
    상기 셀 영역들의 외곽 영역 및 상기 셀 영역들의 사이 공간에 위치하는 스마트 매트. A smart mat positioned in an outer region of the cell regions and in a space between the cell regions.
  6. 제5항에 있어서, 6. The method of claim 5,
    상기 절연층에는, In the insulating layer,
    다수의 공기 통로들; 이 형성되고, multiple air passages; is formed,
    상기 공기 통로들은,The air passages are
    가장자리에 위치한 셀 영역들 중 적어도 일부를 각각 상기 센서층의 외부와 연통시키는 제1 공기 통로 및 상호 인접한 셀 영역들을 연통시키는 제2 공기 통로 중 적어도 하나를 포함하는 스마트 매트.A smart mat comprising at least one of a first air passage communicating at least some of the cell regions located at the edge with the outside of the sensor layer, and a second air passage communicating mutually adjacent cell regions, respectively.
  7. 제5항에 있어서, 6. The method of claim 5,
    상기 절연층은, The insulating layer is
    상기 제1 센서 기판 또는 상기 제2 센서 기판 상에 위치하는 서브 절연층; 및a sub insulating layer positioned on the first sensor substrate or the second sensor substrate; and
    상기 서브 절연층 상에 위치하는 접착층; 을 포함하는 스마트 매트. an adhesive layer positioned on the sub insulating layer; A smart mat that includes.
  8. 제3항에 있어서, 4. The method of claim 3,
    상기 센서층은, The sensor layer is
    상기 제1 센싱셀 그룹들로부터 상기 제1 센서 기판의 일측으로 연장되는 다수의 제1 센싱 라인들; 및a plurality of first sensing lines extending from the first sensing cell groups to one side of the first sensor substrate; and
    상기 제2 센싱셀 그룹들로부터 상기 제2 센서 기판의 일측으로 연장되는 다수의 제2 센싱 라인들; 을 더 포함하고,a plurality of second sensing lines extending from the second sensing cell groups to one side of the second sensor substrate; further comprising,
    상기 제1 센싱 라인들 및 상기 제2 센싱 라인들은, The first sensing lines and the second sensing lines are
    제어부가 실장된 회로기판과 연결되는 스마트 매트. A smart mat that is connected to the circuit board on which the control unit is mounted.
  9. 제8항에 있어서, 9. The method of claim 8,
    상호 중첩되는 제1 센싱셀 그룹들과 제2 센싱셀 그룹들은, The first sensing cell groups and the second sensing cell groups overlapping each other are,
    각각 센싱 영역을 형성하고, Each forming a sensing region,
    각 센싱 영역은, Each sensing area is
    상기 각 센싱 영역에 포함된 제2 센싱셀 그룹들이 구동 신호를 공급받음으로써 병렬적으로 구동되는 스마트 매트. A smart mat in which the second sensing cell groups included in each sensing area are driven in parallel by receiving a driving signal.
  10. 제9항에 있어서, 10. The method of claim 9,
    상기 제어부는, The control unit is
    상기 각 센싱 영역에 포함된 제1 센싱셀 그룹들로부터 전달되는 감지 신호를 이용하여 사용자에 의해 가압된 셀 영역을 검출하는 스마트 매트.A smart mat for detecting a cell region pressed by a user using a sensing signal transmitted from the first sensing cell groups included in each sensing region.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150028125A (en) * 2013-09-05 2015-03-13 삼성전자주식회사 Resistive pressure sensor including piezo-resistive electrode
JP2017060540A (en) * 2015-09-23 2017-03-30 住友理工株式会社 mattress
KR101793835B1 (en) * 2016-08-23 2017-11-20 안정호 Smart matress and smart mat
CN111013082A (en) * 2019-12-05 2020-04-17 深圳市爱奇丽科技有限公司 Novel intelligent exercise mat
US20200360211A1 (en) * 2017-08-18 2020-11-19 Ayzer Sense Technology PTE. Ltd. Pressure relief mattress and body pressure management system thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150028125A (en) * 2013-09-05 2015-03-13 삼성전자주식회사 Resistive pressure sensor including piezo-resistive electrode
JP2017060540A (en) * 2015-09-23 2017-03-30 住友理工株式会社 mattress
KR101793835B1 (en) * 2016-08-23 2017-11-20 안정호 Smart matress and smart mat
US20200360211A1 (en) * 2017-08-18 2020-11-19 Ayzer Sense Technology PTE. Ltd. Pressure relief mattress and body pressure management system thereof
CN111013082A (en) * 2019-12-05 2020-04-17 深圳市爱奇丽科技有限公司 Novel intelligent exercise mat

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