KR20180093972A - 가요성 센서 - Google Patents

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KR20180093972A
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flexible sensor
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flexible
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sensor
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폴 귄
마크 이 스프렌거
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인텔 코포레이션
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Abstract

본 발명은 가요성 센서를 위한 기술을 제공한다. 특히, 본 발명은 가요성 용량성 가요성 센서를 위한 기술을 제공한다. 컴퓨팅 디바이스가 입력을 수집하기 위한 가요성 센서를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스는 입력을 프로세싱하기 위한 프로세서를 또한 포함할 수 있다. 가요성 센서의 변형은 가요성 센서의 커패시턴스를 변화시킨다.

Description

가요성 센서{FLEXIBLE SENSOR}
본 발명의 기술은 센서에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 기술은 가요성 터치 센서에 관한 것이다.
현대식 컴퓨팅 디바이스는 컴퓨팅 디바이스와 상호작용하기 위한 다수의 방법을 구체화한다. 이들 입력 방법은 키보드, 조이스틱, 및 터치 센서와 같은 센서를 포함할 수 있다. 터치 센서의 예는 다른 것들 중에서도, 저항성 센서 및 용량성 센서를 포함할 수 있다.
현재의 컴퓨팅 디바이스와 상호작용하는 방법은 터치패드를 포함한다. 터치패드는 통상적으로 강성 재료(rigid materials)로 제조되어, 강성 터치패드를 생성한다. 이 강성에 기인하여, 터치패드는 일반적으로 단지 편평한 표면 상에만 배치될 수 있어, 컴퓨팅 디바이스 내로 터치패드를 합체하는 것이 제한된다. 게다가, 이 강성은 터치패드에 대한 손상의 위험성을 증가시킨다.
본 출원의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 디바이스는, 입력을 수집하기 위한 가요성 센서(flexible sensor); 및 상기 입력을 프로세싱하기 위한 프로세서를 포함하고, 상기 가요성 센서의 변형은 상기 가요성 센서의 커패시턴스를 변화시키기 위한 것이다.
본 출원의 일 실시예에 따른 가요성 센서는, 적어도 2개의 전극; 및 상기 전극들 사이의 유전체를 포함하고, 상기 가요성 센서의 변형은 상기 가요성 센서의 커패시턴스를 변화시키기 위한 것이다.
본 출원의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 디바이스는, 상기 컴퓨팅 디바이스의 가요성 센서의 변형을 검출하는 로직; 상기 가요성 센서를 변형하는데 인가된 힘을 결정하는 로직; 및 상기 힘에 기초하여 상기 컴퓨팅 디바이스 내의 반응을 개시하는 로직을 포함한다.
본 명세서에 개시된 실시예는 터치센서를 위한 기술을 제공한다. 특히, 본 명세서에 개시된 실시예는 가요성 터치 센서를 위한 기술을 제공한다. 가요성 폴리머로부터 터치패드를 형성함으로써, 터치패드는 가요성일 수 있다. 이들 가요성 터치패드는 편평한 표면 및 만곡된 표면을 포함하는 다양한 표면 상에 위치될 수 있다. 또한, 이들 터치패드는 가요성이기 때문에, 터치패드는 전통적인 강성 터치패드보다 손상에 덜 민감하다. 더욱이, 간단한 제조 방법을 사용하여 저가의 재료로부터 터치패드를 제조함으로써, 제조의 용이성이 증가할 수 있고, 제조 비용이 감소할 수 있다.
특정 예시적인 실시예가 이하의 상세한 설명에 도면을 참조하여 설명된다.
도 1은 실시예에 따른, 컴퓨팅 디바이스의 블록도이다.
도 2는 실시예에 따른, 터치 센서의 도면이다.
도 3a 내지 도 3d는 실시예에 따른, 터치 센서의 변형의 도면이다.
도 4는 실시예에 따른, 다른 터치 센서의 도면이다.
도 5a는 실시예에 따른, 컴퓨팅 디바이스의 정면도이다.
도 5b는 실시예에 따른, 컴퓨팅 디바이스의 후면도이다.
도 5c는 실시예에 따른, 컴퓨팅 디바이스의 측면도이다.
도 6은 실시예에 따른, 터치 센서의 제조 방법의 프로세스 흐름도이다.
도 7은 실시예에 따른, 터치 센서를 사용하는 방법의 예의 프로세스 흐름도이다.
현재의 컴퓨팅 디바이스와 상호작용하는 방법은 터치패드를 포함한다. 터치패드는 통상적으로 강성 재료(rigid materials)로 제조되어, 강성 터치패드를 생성한다. 이 강성에 기인하여, 터치패드는 일반적으로 단지 편평한 표면 상에만 배치될 수 있어, 컴퓨팅 디바이스 내로 터치패드를 합체하는 것이 제한된다. 게다가, 이 강성은 터치패드에 대한 손상의 위험성을 증가시킨다.
본 명세서에 개시된 실시예는 터치센서를 위한 기술을 제공한다. 특히, 본 명세서에 개시된 실시예는 가요성 터치 센서를 위한 기술을 제공한다. 가요성 폴리머로부터 터치패드를 형성함으로써, 터치패드는 가요성일 수 있다. 이들 가요성 터치패드는 편평한 표면 및 만곡된 표면을 포함하는 다양한 표면 상에 위치될 수 있다. 또한, 이들 터치패드는 가요성이기 때문에, 터치패드는 전통적인 강성 터치패드보다 손상에 덜 민감하다. 더욱이, 간단한 제조 방법을 사용하여 저가의 재료로부터 터치패드를 제조함으로써, 제조의 용이성이 증가할 수 있고, 제조 비용이 감소할 수 있다.
도 1은 실시예에 따라 사용될 수 있는 컴퓨팅 디바이스(100)의 블록도이다. 컴퓨팅 디바이스(100)는 다른 것들 중에서도, 예를 들어, 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 모바일 디바이스, 또는 서버일 수 있다. 특히, 컴퓨팅 디바이스(100)는 휴대폰, 스마트폰, 개인 휴대 정보 단말(personal digital assistant: PDA), 또는 태블릿과 같은 모바일 디바이스일 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(100)는 저장된 인스트럭션을 실행하도록 구성된 중앙 처리 유닛(central processing unit: CPU)(102), 뿐만 아니라 CPU(102)에 의해 실행가능한 인스트럭션을 저장하는 메모리 디바이스(104)를 포함할 수 있다. CPU는 버스(106)에 의해 메모리 디바이스(104)에 결합될 수 있다. 부가적으로, CPU(102)는 싱글 코어 프로세서, 멀티코어 프로세서, 컴퓨팅 클러스터, 또는 임의의 수의 다른 구성일 수 있다. 더욱이, 컴퓨팅 디바이스(100)는 하나 초과의 CPU(102)를 포함할 수 있다. 메모리 디바이스(104)는 랜덤 액세스 메모리(random access memory: RAM), 판독 전용 메모리(read only memory: ROM), 플래시 메모리, 또는 임의의 다른 적합한 메모리 시스템을 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리 디바이스(104)는 동적 랜덤 액세스 메모리(dynamic random access memory: DRAM)를 포함할 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(100)는 그래픽 프로세싱 유닛(graphics processing unit: GPU)(108)을 또한 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, CPU(102)는 버스(106)를 통해 GPU(108)에 결합될 수 있다. GPU(108)는 컴퓨팅 디바이스(100) 내의 임의의 수의 그래픽 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, GPU(108)는 컴퓨팅 디바이스(100)의 사용자에 표시될 그래픽 이미지, 그래픽 프레임, 비디오 등을 렌더링하거나 조작하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, GPU(108)는 다수의 그래픽 엔진을 포함하고, 여기서 각각의 그래픽 엔진은 특정 그래픽 작업을 수행하도록, 또는 특정 유형의 작업부하(workload)를 실행하도록 구성된다.
CPU(102)는 컴퓨팅 디바이스(100)를 디스플레이 디바이스(112)에 접속하도록 구성된 디스플레이 인터페이스(110)에 버스(106)를 통해 연결될 수 있다. 디스플레이 디바이스(112)는 컴퓨팅 디바이스(100)의 내장형 구성요소인 디스플레이 스크린을 포함할 수 있다. 디스플레이 디바이스(112)는 다른 것들 중에서도, 컴퓨팅 디바이스(100)에 외부에서 접속되어 있는 컴퓨터 모니터, 텔레비전, 또는 프로젝터를 또한 포함할 수 있다.
CPU(102)는 또한 컴퓨팅 디바이스(100)를 하나 이상의 I/O 디바이스(116)에 접속하도록 구성된 입출력(I/O) 디바이스 인터페이스(114)에 버스(106)를 통해 접속될 수 있다. I/O 디바이스(116)는 예를 들어, 키보드 및 포인팅 디바이스를 포함할 수 있고, 여기서 포인팅 디바이스는 다른 것들 중에서도 터치패드 또는 터치스크린을 포함할 수 있다. I/O 디바이스(116)는 컴퓨팅 디바이스(100)의 내장형 구성요소일 수 있고, 또는 컴퓨팅 디바이스(100)에 외부에서 접속되어 있는 디바이스일 수 있다.
컴퓨팅 디바이스는 저장 디바이스(118)를 또한 포함한다. 저장 디바이스(118)는 하드 드라이브, 고체 상태 드라이브, 광학 드라이브, 썸드라이브(thumbdrive), 드라이브의 어레이, 또는 이들의 조합과 같은 물리적 메모리이다. 저장 디바이스(118)는 원격 저장 드라이브를 또한 포함할 수 있다. 저장 디바이스(118)는 컴퓨팅 디바이스(100) 상에서 실행하도록 구성된 임의의 수의 애플리케이션(120)을 포함한다.
컴퓨팅 디바이스(100)는 네트워크 인터페이스 콘트롤러(network interface controller: NIC)(122)를 또한 포함할 수 있다. NIC(122)는 버스(106)를 통해 네트워크(124)에 컴퓨팅 디바이스(100)를 접속하도록 구성될 수 있다. 네트워크(124)는 다른 것들 중에서도, 광대역 네트워크(wide area network: WAN), 근거리 네트워크(local area network: LAN), 또는 인터넷일 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(100)는 버스(106)를 통해 변형가능 터치 센서(128)에 컴퓨팅 디바이스(100)를 접속하기 위한 터치 센서 인터페이스(126)를 또한 포함한다. 변형가능 터치 센서(128)는 가요성, 용량성 터치 센서이다. 터치 센서(128)의 커패시턴스는 터치 센서(128)를 변형함으로써 변화된다. 몇몇 경우에, 변형가능 터치 센서(128)는 절연체와 적층된 전극을 포함한다. 예를 들어, 절연체는 폴리디메틸실록산(PDMS)과 같은 실리콘 재료일 수 있다.
도 1의 블록도는 컴퓨팅 디바이스(100)가 도 1에 도시된 모든 구성요소를 포함하는 것을 지시하도록 의도되는 것은 아니다. 또한, 컴퓨팅 디바이스(100)는 특정 구현예의 상세에 따라, 도 1에 도시되지 않은 임의의 수의 부가의 구성요소를 포함할 수 있다.
도 2는 터치 센서(200)의 도면이다. 터치 센서(200)는 전극(204, 206) 사이에 적층된 유전 재료(202)를 포함한다. 터치 센서(200)는 2개의 전극(204, 206) 사이에 적층된 단일의 유전체(202)로서 도시되어 있지만, 터치 센서(200)는 터치 센서(200)의 디자인에 따라, 부가의 유전층 및 전극층을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예에서, 전극(204)은 전극(206)과 동일한 재료일 수 있다. 다른 예에서, 전극(204)은 전극(206)과는 상이한 재료일 수 있다. 유전체(202) 및 전극(204, 206)은 가요성 폴리머와 같은 폴리머로 형성될 수 있다. 폴리머는 또한 비정질 폴리머일 수 있다. 예에서, 폴리머는 폴리디메틸실록산(PDMS)과 같은 실리콘일 수 있다. 더욱이, 전극(204, 206)은 실리콘 및 실리콘 내로 화합된 탄소 또는 임의의 다른 적합한 도전성 재료와 같은 도전성 매체일 수 있다.
터치 센서(200)의 높은 가요성은 터치 센서(200)가 전형적인 터치패드에 비교하여 매우 합치가능하게 할 수 있다. 이에 따라, 터치 센서(200)는 편평한 표면 및 만곡된 표면을 포함하여, 다양한 형상을 갖는 표면에 적용될 수 있다. 터치 센서(200)를 만곡된 표면에 형성하는 프로세스에서, 터치 센서(200)의 영역은 터치 센서(200)의 다른 영역보다 더 많이 변형될 수 있어, 터치 센서(200)의 덜 변형된 영역에 비해 이들 변형된 영역의 커패시턴스를 더 많이 변화시킨다. 터치 센서(200)를 만곡된 표면에 형성한 후에 터치 센서(200)를 캘리브레이팅하게 되면 이 커패시턴스의 변화는 무효화될 수 있다. 터치 센서(200)는 부가적으로 최대 400%, 예를 들어 최대 350%의 스트레인을 지지한다. 이 고도로 지지되는 스트레인은 더 강성의 터치패드와 비교할 때 터치 센서(200)의 힘/편향 곡선이 덜 민감해지도록 할 수 있다. 이 개념에서, 민감도는 터치 센서(200)의 편향에 대한 힘에 관련된다. 센서(200)가 매우 강성일 경우, 큰 힘이 센서(200)의 작은 편향을 유발하여, 센서(200)를 작은 편향에 매우 응답성이 있게 만든다. 이 작은 편향에 대한 응답성은 사용자에게 제어하기 곤란한 입력을 만들게 한다. 그러나, 낮은 탄성률의 센서 재료에 기인하여 힘이 작고 큰 스트레인이 발생할 경우, 커패시턴스의 변화가 커서, 큰 신호 입력을 생성하게 되며, 따라서 사용자는 터치 센서(200)에 힘을 인가함으로써 입력 신호의 제어성을 크게 높일 수 있고(즉, 센서(200)가 덜 민감함), 터치 센서(200)에 에러가 발생할 경향이 적다.
터치 센서(200)의 커패시턴스는 터치 센서(200)를 변형함으로써 변화된다. 몇몇 경우에, 터치 센서를 변형하는 것은 터치 센서의 형상이 변경되도록 터치 센서에 압력을 인가하는 것을 의미한다. 커패시턴스는 전극 면적(A), 전극 전하, 전극들 사이의 거리(d), 및 전하 플레이트들 사이의 체적의 유전율의 함수이다. 힘이 터치 센서(200) 상에 인가될 때, 전극 면적(A)은 변형하고, 거리(d)는 변화하는데, 이는 이어서 터치 센서(200)의 커패시턴스를 변화시킨다. 커패시턴스는 회로(도시 생략)에 의해 감지되고 터치 센서(200)에 인가된 힘에 상관된다.
터치 센서(200)에 인가된 힘 및 힘이 어떻게 인가되는지의 함수로서의 터치 센서(200)의 최종 형상 변화는 터치 센서(200)의 최종 커패시턴스일 것이다. 동일한 크기의 힘은 상이한 방향으로 인가될 수 있고, 터치 센서(200)의 커패시턴스의 변화의 크기는 하중의 유형에 기초하여 변할 것이다. 제어 알고리즘이 이웃하는 영역의 커패시턴스의 편차를 검출하고 힘의 방향을 결정할 수 있다. 대안적으로, 외부 절연체(사용자에 의해 접촉된 절연체)는 터치 센서 상에 하중을 가하는 형상 계수(shape factor)를 완화하는 더 강성 구조체일 수 있다. 또한, 하중(loading)의 유형(방향 및 형상 변형 특징)은 힘 서명(force signature)의 지능형 해석을 위해 캘리브레이팅되고, 패터닝되고, 감지될 수 있다.
터치 센서(200)의 커패시턴스의 변화는 터치 센서(200)를 포함하는 컴퓨팅 디바이스 내의 응답을 개시한다. 이 커패시턴스의 변화는 입력 방법일 수 있다. 터치 센서(200)는 다른 것들 중에서도, 터치 센서(200)를 신장하는 것, 터치 센서(200)를 압착하는 것, 및 프린지 필드 효과(fringe field effect)와 같은 다양한 입력 방법을 포함할 수 있다. 프린지 필드 효과는 전극을 둘러싸는 전기장이 유전성 특성을 갖는 외부 재료를 프린지 필드 내로 도입하는 것에 기인하여 변화되는 경우이다. 외부 재료의 이 침입은 전극의 커패시턴스를 변화시키고, 따라서 입력으로서 해석된다. 예를 들어, 사용자가 터치 센서(200)를 터치하지 않고 터치 센서(200)에 근접하게 손가락을 배치할 때, 터치 센서(200)의 응답은 변화할 것이다. 응답은 터치 센서(200)를 변형하도록 인가된 힘 및 힘을 가하는 물체의 형상 계수에 상관될 수 있다. 응답은 다른 것들 중에서도, 터치 센서(200)를 변형하도록 인가된 힘의 양, 터치 센서(200)의 변형의 유형, 및 터치 센서(200)의 변형량에 기초하여 캘리브레이팅될 수 있다. 입력에 대한 응답은 사용자에 의해 구성가능할 수 있다.
힘은 아날로그 입력이기 때문에, 힘의 양이 변화함에 따라, 컴퓨팅 디바이스의 응답이 또한 변화할 수 있다. 예에서, 컴퓨팅 디바이스는 힘의 양에 따라 상이한 응답을 개시하도록 캘리브레이팅될 수 있다. 이들 응답은 힘에 선형적으로 또는 비선형적으로 응답하도록 캘리브레이팅될 수 있다. 예를 들어, 작은 힘이 터치 센서(200)에 인가될 때, 제 1 응답이 개시될 수 있다. 큰 힘이 터치 센서(200)에 인가될 때, 제 2 응답이 개시될 수 있다. 다른 예에서, 터치 센서(200)는 특정 사용자에 캘리브레이팅될 수 있다. 예를 들어, 제 1 사용자는 터치 센서(200)에 인가하기 위해 제 1 범위의 힘을 캘리브레이팅할 수 있고, 제 2 사용자는 터치 센서(200)에 인가하기 위해 제 2 범위의 힘을 캘리브레이팅할 수 있다. 제 1 범위의 힘 내의 힘이 터치 센서(200)에 인가될 때, 컴퓨팅 디바이스는 제 1 사용자의 프로파일을 개시할 수 있다. 제 2 범위의 힘 내의 힘이 터치 센서(200)에 인가될 때, 컴퓨팅 디바이스는 제 2 사용자의 프로파일을 개시할 수 있다.
터치 센서(200)는 정밀 힘 기능(precision force capability)을 포함할 수 있다. 정밀 힘 기능은 예측된 하중과 양립가능한 감지 재료 요소의 탄성 계수와 조합된 터치 센서(200) 내의 적당한 변형에 기인하여 힘 크기가 입력으로서 유용하도록 정확하게 응답하는 능력을 칭한다. 예에서, 사용자는 사용자가 터치 센서(200) 상에 편안하게 가할 수 있는 최대 힘과 양립가능한 힘을 터치 센서(200)에 인가함으로써 터치 센서(200)를 캘리브레이팅할 수 있다. 사용자는 그 힘에서 터치 센서(200)의 최대 응답을 설정할 수 있어, 이에 의해 터치 센서(200)의 사용자 선호도를 설정한다.
터치 센서(200)는 그리드 패턴으로 함께 결합된 복수의 전극을 포함할 수 있다. 그리드 패턴 내의 어느 전극이 사용자에 의해 접촉되는지를 판정함으로써, 터치 센서(200)는 위치 감지를 또한 포함한다. 전극은 사용자의 손가락 또는 손이 그리드에 접근함에 따라, 전극의 커패시턴스가 변화되도록 층상화될 수 있다. 이 방식으로, 터치 센서는 임의의 적합한 범위를 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서의 감지 범위는, 예를 들어, 2 g 내지 8 kg, 3 g 내지 7 kg, 4 g 내지 6 kg, 5 g 내지 5 kg, 또는 6g 내지 4kg과 같은 1 g 내지 10 kg으로 연장될 수 있다. 부가적으로, 터치 센서(200)는 500 ㎛ 미만 두께, 예를 들어 200 ㎛ 미만 두께, 예를 들어 150 ㎛ 미만 두께일 수 있다. 예를 들어, 터치 센서의 각각의 층(202, 204, 206)은 30 ㎛ 두께일 수 있어, 90 ㎛ 두께의 터치 센서를 생성한다.
터치 센서(200)는 주변 디바이스 애플리케이션을 지원할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서(200)는 컴퓨팅 디바이스에 결합된 제거가능한 디바이스일 수 있다. 더욱이, 예에서, 터치 센서(200)는 컴퓨팅 디바이스의 하우징 주위로 연장하는 대형 고무 밴드, 또는 다른 기하학 구조로서 성형될 수 있다. 터치 센서(200)는 터치 센서(200)가 컴퓨팅 디바이스로부터의 응답을 개시하도록 조작됨에 따라 컴퓨팅 디바이스와 무선 통신할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서(200)는 컴퓨팅 디바이스를 위한 원격 제어부로서 작용할 수 있다. 터치 센서(200)는 컴퓨팅 디바이스 내에 포함될 수 있다. 다른 예에서, 터치 센서(200)는 컴퓨팅 디바이스로부터 별도로 구매되는 부속품과 같은 외장 디바이스일 수 있다.
도 2의 도면은 터치 센서(200)가 도 2에 도시된 모든 구성요소를 포함하는 것을 지시하도록 의도된 것은 아니다. 또한, 터치 센서(200)는 특정 구현예의 상세에 따라, 도 2에는 도시되지 않은 임의의 수의 부가의 구성요소를 포함할 수 있다.
도 3a 내지 도 3d는 터치 센서(200)의 변형의 도면이다. 터치 센서(200)의 커패시턴스는 터치 센서(200)를 변형함으로써 변화될 수 있다. 터치 센서(200)는 임의의 수의 방식으로 변형될 수 있다. 예를 들어, 도 3a에 도시된 바와 같이, 터치 센서(200)는 센서를 수직으로 신장함으로써(300) 변형될 수 있다. 터치 센서(200)는 터치 센서(200)가 장착되어 있는 섀시 패널을 편향함으로써 변형될 수 있다. 도 3b에 의해 예시된 다른 예에서, 터치 센서(200)는 센서를 수평으로 신장함으로써(302) 변형될 수 있다. 도 3c에 의해 예시된 다른 예에서, 터치 센서(200)는 터치 센서(200)를 수직으로 압축함으로써(304) 변형될 수 있다. 도 3d에 의해 예시된 다른 예에서, 터치 센서(200)는 굴곡될 수 있어(306), 터치 센서(200) 내에 스트레인을 유도하거나, 비틀릴 수 있다. 게다가, 터치 센서(200)는 여기에 도시되지 않은 임의의 다른 방식으로 변형될 수 있다.
터치 센서(200)는 임의의 변형에 반응하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 터치 센서(200)는 터치 센서(200) 상의 가벼운 터치에 반응하여 작은 변형을 야기하도록 설계될 수 있다. 다른 예에서, 터치 센서(200)는 터치 센서(200) 상의 무거운 터치에 반응하여 큰 변형 또는 작은 변형을 야기하도록 설계될 수 있다. 다른 예에서, 터치 센서(200)는 터치 센서(200)의 변형도를 측정할 수 있고, 변형도에 기초하여 응답을 개시할 수 있다.
도 4는 다른 터치 센서(400)의 도면이다. 터치 센서(400)는 도 2 및 도 3과 관련하여 설명된 바와 같은 터치 센서(200)와 유사할 수 있다. 터치 센서(400)는 섀시 스킨(402) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 섀시 스킨(402)은 컴퓨팅 디바이스의 하우징일 수 있다. 터치 센서(400)는 전극(408, 410)과 적층된 절연체(404, 406)를 포함한다. 터치 센서(400)는 터치 센서(400)의 디자인에 따라, 임의의 적합한 수의 층(404, 406, 408, 410)을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 터치 센서(400)는 섀시 스킨(402)이 전극(410)을 교체하도록 섀시 스킨(402) 상에 직접 배치될 수 있다. 터치 센서는 500 ㎛ 미만 두께일 수 있다.
터치 센서(400)는, 터치 센서가 편평한 및 만곡된 표면을 포함하는 다양한 형상을 갖는 다양한 표면 상에 배치되게 하는 가요성 터치 센서이다. 대조적으로, 전형적인 터치 센서가 비교적 강성이다.
더욱이, 전형적인 터치 센서는 다양한 상이한 재료를 이용하여, 전형적인 터치 센서의 제조 비용 및 복잡성을 증가시킨다. 예를 들어, 몇몇 전형적인 터치 센서는 제한된 공급의 고가의 재료인 인듐 주석 산화물(ITO)을 포함할 수 있다. 이들 재료는 통상적으로 강성의 저스트레인 평면형 재료이다. 더욱이, 이들 센서는 통상적으로 고비용 증착 프로세스를 사용하여 제조된다. 부가적으로, 다수의 기존의 터치 센서는 강성 패널 터치 패드로부터 힘 측정을 얻기 위해 다수의 압전 소자를 포함한다. 대조적으로, 전술된 바와 같이, 터치 센서(400)는 저가의 재료 및 간단한 디자인을 이용하여, 이에 의해 터치 센서(400)를 전형적인 터치 센서에 비교하여 제조가 저가이고 덜 복잡하게 한다.
부가적으로, 제조의 간단성으로 인해 터치 센서(400)가 저비용으로 생성될 수 있다. 터치 센서(400)는 500 ㎛ 미만 두께, 예를 들어, 200 ㎛ 미만 두께일 수 있고, 반면에 전형적인 터치 센서는 2.8 mm 이상의 두께이다. 예를 들어, 각각의 층(404, 406, 408, 410)은 30 ㎛ 두께일 수 있어, 터치 센서가 120 ㎛ 두께가 되게 한다. 또한, 터치 센서(400)는 단지 터치 센서(400)의 재료에 의해서만 제한된 지지가능한 스트레인을 가질 수 있다. 예를 들어, 터치 센서(400)는 최대 800% 이상, 예를 들어 최대 700%, 최대 600%, 최대 500%, 최대 400%, 또는 최대 300%의 스트레인 능력을 가질 수 있다. 예를 들어, 터치 센서(400)는 350%의 스트레인 능력을 가질 수 있다. 대조적으로, 전형적인 터치 센서는 단지 최대 2%의 스트레인을 지지할 수 있다. 전형적인 터치 센서의 이 제한된 지지가능한 스트레인은 전형적인 터치 센서의 잠재적인 애플리케이션을 제한한다. 터치 센서(400)의 높은 지지가능한 스트레인은 터치 센서(400)의 힘/편향 곡선이 전형적인 터치 센서보다 덜 민감하게 하여, 전형적인 터치 센서보다 더 큰 제어 잠재력을 야기한다.
터치 센서(400)는 다양한 방식으로 섀시 스킨(402)에 적용될 수 있다. 예를 들어, 접착제가 터치 센서(400)를 섀시 스킨(402)에 결합할 수 있다. 다른 예에서, 터치 센서(400)는 섀시 스킨(402) 상의 슬리브로서 작용될 수 있다. 다른 예에서, 터치 센서(400)는 섀시 스킨(402) 상에 직접 제조될 수 있다. 대조적으로, 전형적인 터치 센서는 서브프레임을 이용하고, 윈도우 프레임 개념 내의 섀시 내로 일체화되어, 이에 의해 실행가능한 일체화 옵션을 제한한다.
전형적인 터치 센서의 예는 다른 것들 중에서도 터치 배치를 갖는 힘 센서 및 4 포스트 압전 센서와 같은 투영 정전 용량 방식(Projected Capacitance type) 터치 센서를 포함한다. 전형적인 터치 센서에 대한 터치 센서(400)의 상기 열거된 장점에 추가하여, 터치 센서(400)는 다수의 접촉점을 검출하는 멀티 터치 센서일 수 있다. 게다가, 투영 정전 용량 방식 터치 센서도, 또한 4 포스트 압전 센서도 터치 센서(400)의 햅틱 기능(어떻게 센서가 사용자의 터치를 감각하는지), 주변 지지부, 3D 기하학 구조, 두께, 및 낮은 비용을 포함하지 않는다.
도 4의 도면은 터치 센서(400)가 도 4에 도시된 모든 구성요소를 포함하는 것을 지시하도록 의도된 것은 아니다. 또한, 터치 센서(400)는 특정 구현예의 상세에 따라, 도 4에 도시되지 않은 임의의 수의 부가의 구성요소를 포함할 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 터치 센서를 포함하는 컴퓨팅 디바이스의 도면이다. 도 5a에 의해 예시된 바와 같이, 컴퓨팅 디바이스(500)는 디스플레이 디바이스(502) 및 디스플레이 디바이스(502)에 접경하는 하우징의 정면(504)을 포함할 수 있다. 터치 센서(506) 또는 복수의 터치 센서(506)가 정면(504) 또는 하우징 상에 포함될 수 있다. 도 5b에 의해 예시된 다른 예에서, 컴퓨팅 디바이스(500)는 컴퓨팅 디바이스(500)의 후면(510) 상에 터치 센서(들)(508)를 포함할 수 있다. 도 5c에 의해 예시된 바와 같이, 컴퓨팅 디바이스(500)는 컴퓨팅 디바이스(500)의 적어도 하나의 측면(514) 상에 터치 센서(512)를 추가로 포함할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(500)는 정면(504), 후면(510), 또는 측면(514), 또는 이들의 임의의 조합 상에 터치 센서(506, 508, 512)를 포함할 수 있다. 터치 센서(506, 508, 512)는 터치 센서(506, 508, 512)가 위치되어 있는 표면의 일부 또는 표면의 전체 상으로 연장할 수 있다. 다른 예에서, 터치 센서(506, 508, 512)의 하나 이상은 하우징과 일체화될 수 있다.
터치 센서(506, 508, 512)는 편평한 표면 또는 만곡된 표면과 같은 비-편평한 표면 상으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 도 5c에 도시된 바와 같이, 터치 센서(512)는 측면(514) 사이의 만곡된 코너 주위로 연장할 수 있다. 터치 센서는 컴퓨팅 디바이스(500)의 디스플레이 디바이스(502)와 상호작용하지 않고 사용자가 컴퓨팅 디바이스(500)와 상호작용하게 하기 위해 컴퓨팅 디바이스(500) 상에 배치될 수 있다. 터치 센서(506, 508, 512)는 그 커패시턴스가 터치 센서(200)와 같은 터치 센서(206)의 변형을 변화시킴으로써 변화되는 용량성 터치 센서일 수 있다. 터치 센서(506, 508, 512)는 사용자로부터 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서(506, 508, 512)는 슬라이딩 손가락, 사용자의 손가락 또는 손으로부터의 압력, 사용자의 손가락 또는 손으로부터의 탭핑, 또는 터치 센서와의 임의의 다른 유형의 상호작용을 검출할 수 있다.
도 6은 변형가능 터치 센서를 제조하는 방법의 예의 프로세스 흐름도이다. 블록 602에서, 도전성 재료는 유전성 재료와 화합하여 전극 재료를 형성할 수 있다. 도전성 재료는 탄소와 같은 임의의 적합한 유형의 도전성 재료일 수 있다. 유전성 재료는 가요성 폴리머와 같은 임의의 적합한 유형의 폴리머일 수 있다. 예를 들어, 유전성 재료는 폴리디메틸실록산과 같은 실리콘 재료일 수 있다. 재료는 재료의 절연 특성 및 재료의 촉각, 뿐만 아니라 재료의 탄성 계수, 및 도전성 매체와 유전성 재료가 화합하는 능력에 기초하여 선택될 수 있다.
블록 604에서, 전극 재료는 유전성 필름의 어느 하나의 측면 상에 증착될 수 있다. 유전성 필름은 임의의 적합한 유형의 폴리머일 수 있다. 예를 들어, 유전성 필름은 폴리디메틸실록산과 같은 실리콘 재료일 수 있다. 다른 예에서, 유전성 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름 또는 2축 배향된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(BoPET) 필름일 수 있다. 전극 재료는 임의의 적합한 증착 방법을 사용하여 유전성 필름 상에 증착될 수 있다. 블록 606에서, 전극 회로 접속부가 적용될 수 있다.
예를 들어, 전극은 도전성 입자와 화합된 실리콘일 수 있다. 회로 접속부를 구성하기 위해, 도전성 입자와 화합된 실리콘은 접속 전극 상에 인쇄되고, 전극에 클램핑되고, 또는 임의의 다른 적합한 방법으로 접속 전극에 결합될 수 있다.
블록 608에서, 유전성 오버코트가 전극 회로 접속부 상에 도포될 수 있다. 유전성 오버코트는 실리콘과 같은 임의의 적합한 유형의 절연 재료일 수 있다. 유전성 오버코트는 인쇄와 같은 임의의 적합한 방법에 의해 도포될 수 있다.
예에서, 터치 센서가 제조되어 이어서 섀시에 적용될 수 있다. 섀시는 컴퓨팅 디바이스의 하우징일 수 있다. 예를 들어, 터치 센서는 접착제를 사용하여 섀시에 결합될 수 있다. 다른 예에서, 터치 센서는 슬리브로서 형성될 수 있고, 슬리브는 터치 센서가 섀시 위에 놓이도록 적용될 수 있다. 다른 예에서, 터치 센서는 섀시 상에 직접 제조될 수 있다. 예를 들어, 터치 센서는 섀시 상에 스크린 인쇄되거나 잉크젯 인쇄될 수 있다. 터치 센서는 섀시의 내부면 또는 외부면 상에 형성될 수 있다. 예에서, 터치 센서는 터치 센서가 섀시의 부분들 사이에 개재되도록 형성될 수 있다. 내부 또는 외부에서, 섀시 상에 직접 터치 센서를 형성함으로써, 3D 기하학 구조가 비-예비 신장된 형태로 형성될 수 있다. 예에서, 섀시는 터치 센서의 절연체층을 대체할 수 있다.
도 6의 프로세스 흐름도는 방법(600)이 도 6에 도시된 모든 블록을 포함하는 것을 지시하도록 의도된 것은 아니다. 또한, 방법(600)은 특정 구현예의 상세에 따라, 도 6에 도시되지 않은 임의의 수의 부가의 블록을 포함할 수 있다.
도 7은 터치 센서를 사용하는 방법의 예의 프로세스 흐름도이다. 블록 702에서, 컴퓨팅 디바이스의 터치 센서가 터치 센서의 변형을 검출할 수 있다. 터치 센서는 가요성 변형가능 터치 센서일 수 있다. 터치 센서의 변형은 터치 센서의 커패시턴스의 변화를 유발할 수 있다. 터치 센서는 터치 센서를 수직으로 신장하는 것, 터치 센서를 수평으로 신장하는 것, 터치 센서를 압축하는 것, 터치 센서를 만곡하는 것, 터치 센서를 비트는 것, 또는 터치 센서를 다른 방식으로 변형하는 것을 포함하여, 다양한 방식으로 변형될 수 있다. 터치 센서는 사용자의 손가락 또는 손에 의해 변형될 수 있다. 부가적으로, 터치 센서는 터치 센서가 장착되는 섀시를 조작함으로써 변형될 수 있다.
블록 704에서, 터치 센서는 터치 센서의 변형량을 결정할 수 있다. 블록 706에서, 터치 센서의 변형의 유형이 결정될 수 있다. 블록 708에서, 컴퓨팅 디바이스의 응답은 변형의 양 및 유형에 기초하여 개시될 수 있다. 예를 들어, 작은 힘이 인가될 때, 제 1 응답이 개시될 수 있고, 큰 힘이 인가될 때, 제 2 응답이 개시될 수 있다. 응답은 사용자에 의해 프로그램될 수 있다. 예에서, 응답은 응답이 개시되는 용례에 기초하여 결정될 수 있다.
도 7의 프로세스 흐름도는 방법(700)이 도 7에 도시된 모든 블록을 포함하는 것을 지시하도록 의도된 것은 아니다. 또한, 방법(700)은 특정 구현예의 상세에 따라, 도 7에 도시되지 않은 임의의 수의 부가의 블록을 포함할 수 있다.
예 1
컴퓨팅 디바이스가 본 명세서에 설명된다. 컴퓨팅 디바이스는 입력을 수집하기 위한 가요성 센서를 포함한다. 컴퓨팅 디바이스는 입력을 프로세싱하기 위한 프로세서를 또한 포함한다. 가요성 센서의 변형은 가요성 센서의 커패시턴스를 변화시키기 위한 것이다.
가요성 센서는 컴퓨팅 디바이스의 하우징에 결합될 수 있다. 가요성 센서 및 하우징은 접착제로 하우징에 결합된 가요성 센서에 의해 접합되고, 가요성 센서는 하우징 위에 놓인 슬리브를 포함하고, 가요성 센서는 하우징과 일체화되고, 가요성 센서는 컴퓨터 섀시의 부분들 사이에 개재되거나, 또는 이들의 조합이다. 커패시턴스의 변화는 컴퓨팅 디바이스로부터의 응답을 개시하기 위한 것이다. 응답은 가요성 센서를 변형하기 위해 인가된 힘 및 힘을 가하는 물체의 형상 계수에 상관된다. 가요성 센서는 적어도 2개의 전극 및 전극들 사이의 유전체를 포함한다. 가요성 센서는 가요성 폴리머를 포함한다. 가요성 센서는 적어도 2개의 전극 및 전극들 사이의 유전체를 포함하고, 전극들은 도전성 매체와 화합된 실리콘을 포함한다. 가요성 센서는 터치 센서를 압축하고, 가요성 센서를 수직으로 신장하고, 가요성 센서를 수평으로 신장하고, 터치 센서를 만곡하고, 터치 센서를 비트는 것에 의해, 또는 이들의 조합에 의해 변형된다. 가요성 센서의 두께는 500 ㎛ 미만이다. 가요성 센서는 5 그램 내지 5 kg의 감지 범위를 포함할 수 있다. 가요성 센서는 적어도 350%의 지지가능한 스트레인을 포함할 수 있다.
예 2
가요성 센서가 본 명세서에 설명된다. 가요성 센서는 적어도 2개의 전극 및 전극들 사이의 유전체를 포함한다. 가요성 센서의 변형은 가요성 센서의 커패시턴스를 변화시키기 위한 것이다.
가요성 센서는 가요성 폴리머를 포함한다. 전극들은 도전성 매체와 화합된 실리콘을 포함한다. 제 1 전극은 제 1 재료를 포함할 수 있고, 제 2 전극은 제 2 재료를 포함할 수 있다. 가요성 센서는 터치 센서를 압축하고, 가요성 센서를 수직으로 신장하고, 가요성 센서를 수평으로 신장하고, 터치 센서를 만곡하고, 터치 센서를 비트는 것에 의해, 또는 이들의 조합에 의해 변형될 수 있다. 가요성 센서는 섀시 상에 장착될 수 있고, 가요성 센서는 섀시를 조작함으로써 변형될 수 있다. 섀시는 컴퓨팅 디바이스의 하우징일 수 있다. 가요성 센서는 터치 센서를 변형하기 위해 인가된 힘의 양을 결정할 수 있다. 가요성 센서의 두께는 500 ㎛ 미만일 수 있다. 가요성 센서는 5 그램 내지 5 kg의 감지 범위를 포함할 수 있다. 가요성 센서는 350%의 지지가능한 스트레인을 포함할 수 있다. 커패시턴스의 변화는 컴퓨팅 디바이스로부터의 응답을 개시하기 위한 것일 수 있다. 가요성 센서는 그리드 패턴으로 함께 결합된 복수의 전극을 포함할 수 있다. 사용자 터치의 위치가 그리드 패턴을 거쳐 결정될 수 있다.
예 3
방법이 본 명세서에 설명된다. 방법은 컴퓨팅 디바이스의 가요성 센서의 변형을 검출하는 단계를 포함한다. 방법은 터치 센서를 변형하는데 인가된 힘을 결정하는 단계를 또한 포함한다. 방법은 힘에 기초하여 컴퓨팅 디바이스 내의 반응을 개시하는 단계를 추가로 포함한다.
방법은 힘을 인가하는 물체의 형상 계수를 결정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 방법은 터치 센서의 변형의 유형을 결정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 방법은 터치 센서의 변형의 양을 결정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 가요성 센서를 변형하는 단계는 터치 센서를 압축하는 것, 가요성 센서를 수직으로 신장하는 것, 가요성 센서를 수평으로 신장하는 것, 터치 센서를 만곡하는 것, 터치 센서를 비트는 것, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 가요성 센서는 가요성 폴리머를 포함할 수 있다. 가요성 센서를 변형하는 것은 터치 센서의 커패시턴스를 변화시키기 위한 것이다. 컴퓨팅 디바이스 내의 반응은 커패시턴스의 변화에 기초하여 개시될 수 있다. 가요성 센서는 컴퓨팅 디바이스의 하우징에 결합될 수 있다. 가요성 센서 및 하우징은 접착제로 하우징에 결합된 가요성 센서에 의해 접합될 수 있고, 가요성 센서는 하우징 위에 놓인 슬리브를 포함하고, 가요성 센서는 하우징과 일체화되고, 가요성 센서는 컴퓨터 섀시의 부분들 사이에 개재되고, 또는 이들의 임의의 조합이다.
예 4
방법이 본 명세서에 설명된다. 방법은 컴퓨팅 디바이스의 가요성 센서의 변형을 검출하기 위한 수단을 포함한다. 방법은 터치 센서를 변형하는데 인가된 힘을 결정하기 위한 수단을 또한 포함한다. 방법은 힘에 기초하여 컴퓨팅 디바이스 내의 반응을 개시하기 위한 수단을 추가로 포함한다.
방법은 힘을 인가하는 물체의 형상 계수를 결정하기 위한 수단을 추가로 포함할 수 있다. 방법은 터치 센서의 변형의 유형을 결정하기 위한 수단을 추가로 포함할 수 있다. 방법은 터치 센서의 변형의 양을 결정하기 위한 수단을 추가로 포함할 수 있다. 가요성 센서를 변형하는 단계는 터치 센서를 압축하는 것, 가요성 센서를 수직으로 신장하는 것, 가요성 센서를 수평으로 신장하는 것, 터치 센서를 만곡하는 것, 터치 센서를 비트는 것, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 가요성 센서는 가요성 폴리머를 포함할 수 있다. 가요성 센서를 변형하는 것은 터치 센서의 커패시턴스를 변화시키기 위한 것이다. 컴퓨팅 디바이스 내의 반응은 커패시턴스의 변화에 기초하여 개시될 수 있다. 가요성 센서는 컴퓨팅 디바이스의 하우징에 결합될 수 있다. 가요성 센서 및 하우징은 접착제로 하우징에 결합된 가요성 센서에 의해 접합될 수 있고, 가요성 센서는 하우징 위에 놓인 슬리브를 포함하고, 가요성 센서는 하우징과 일체화되고, 가요성 센서는 컴퓨터 섀시의 부분들 사이에 개재되고, 또는 이들의 임의의 조합이다.
예 5
탠저블 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체가 본 명세서에 설명된다. 탠저블 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 컴퓨팅 디바이스의 가요성 센서의 변형을 검출하도록 프로세서에 명령하기 위한 코드를 포함한다. 코드는 또한 터치 센서를 변형하는데 인가된 힘을 결정하도록 프로세서에 명령한다. 코드는 또한 힘에 기초하여 컴퓨팅 디바이스 내의 반응을 개시하도록 프로세서에 명령한다.
코드는 또한 힘을 인가하는 물체의 형상 계수를 결정하도록 프로세서에 명령할 수 있다. 코드는 터치 센서의 변형의 유형을 결정하도록 프로세서에 명령할 수 있다. 코드는 또한 터치 센서의 변형의 양을 결정하도록 프로세서에 명령할 수 있다. 가요성 센서를 변형하는 것은 터치 센서를 압축하는 것, 가요성 센서를 수직으로 신장하는 것, 가요성 센서를 수평으로 신장하는 것, 터치 센서를 만곡하는 것, 터치 센서를 비트는 것, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 가요성 센서는 가요성 폴리머를 포함할 수 있다. 가요성 센서를 변형하는 것은 터치 센서의 커패시턴스를 변화시키기 위한 것이다. 컴퓨팅 디바이스 내의 반응은 커패시턴스의 변화에 기초하여 개시될 수 있다. 가요성 센서는 컴퓨팅 디바이스의 하우징에 결합될 수 있다. 가요성 센서 및 하우징은 접착제로 하우징에 결합된 가요성 센서에 의해 접합될 수 있고, 가요성 센서는 하우징 위에 놓인 슬리브를 포함하고, 가요성 센서는 하우징과 일체화되고, 가요성 센서는 컴퓨터 섀시의 부분들 사이에 개재되고, 또는 이들의 임의의 조합이다.
예 6
컴퓨팅 디바이스가 본 명세서에 설명된다. 컴퓨팅 디바이스는 컴퓨팅 디바이스의 가요성 센서의 변형을 검출하기 위한 로직을 포함한다. 컴퓨팅 디바이스는 터치 센서를 변형하는데 인가된 힘을 결정하기 위한 로직을 또한 포함한다. 컴퓨팅 디바이스는 힘에 기초하여 컴퓨팅 디바이스 내의 반응을 개시하기 위한 로직을 추가로 포함한다.
컴퓨팅 디바이스는 힘을 인가하는 물체의 형상 계수를 결정하기 위한 로직을 추가로 포함할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스는 터치 센서의 변형의 유형을 결정하기 위한 로직을 추가로 포함할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스는 터치 센서의 변형의 양을 결정하기 위한 로직을 추가로 포함할 수 있다. 가요성 센서를 변형하는 것은 터치 센서를 압축하는 것, 가요성 센서를 수직으로 신장하는 것, 가요성 센서를 수평으로 신장하는 것, 터치 센서를 만곡하는 것, 터치 센서를 비트는 것, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 가요성 센서는 가요성 폴리머를 포함할 수 있다. 가요성 센서를 변형하는 것은 터치 센서의 커패시턴스를 변화시키기 위한 것이다. 컴퓨팅 디바이스 내의 반응은 커패시턴스의 변화에 기초하여 개시될 수 있다. 가요성 센서는 컴퓨팅 디바이스의 하우징에 결합될 수 있다. 가요성 센서 및 하우징은 접착제로 하우징에 결합된 가요성 센서에 의해 접합될 수 있고, 가요성 센서는 하우징 위에 놓인 슬리브를 포함하고, 가요성 센서는 하우징과 일체화되고, 가요성 센서는 컴퓨터 섀시의 부분들 사이에 개재되고, 또는 이들의 임의의 조합이다.
상기 설명 및 청구범위에서, 용어 "결합된" 및 "접속된"이 이들의 파생어와 함께 사용될 수 있다. 이들 용어는 서로에 대한 동의어로서 의도되지는 않는다는 것이 이해되어야 한다. 오히려, 특정 실시예에서, "접속된"은 2개 이상의 요소가 서로 직접 물리적 또는 전기적 접촉하고 있는 것을 지시하는데 사용될 수 있다. "결합된"은 2개 이상의 요소가 직접 물리적 또는 전기적 접촉하는 것을 의미할 수 있다. 그러나, "결합된"은 또한 2개 이상의 요소가 서로 직접 접촉하지 않지만, 또한 여전히 서로 협동하거나 상호작용하는 것을 의미할 수 있다.
몇몇 실시예는 하드웨어, 펌웨어, 및 소프트웨어 중 하나 또는 조합으로 구현될 수 있다. 몇몇 실시예는 또한 본 명세서에 설명된 동작을 수행하기 위해 컴퓨팅 플랫폼에 의해 판독되고 실행될 수 있는 기계 판독가능 매체 상에 저장된 인스트럭션으로서 구현될 수 있다. 기계 판독가능 매체는 예를 들어, 컴퓨터와 같은 기계에 의해 판독가능한 형태로 정보를 저장하거나 전송하기 위한 임의의 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기계 판독가능 매체는 다른 것들 중에서도, 판독 전용 메모리(ROM); 랜덤 액세스 메모리(RAM); 자기 디스크 저장 매체; 광학 저장 매체; 플래시 메모리 디바이스; 또는 전기, 광학, 음향 또는 다른 형태의 전파된 신호, 예를 들어 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호, 또는 신호를 전송하고 그리고/또는 수신하는 인터페이스를 포함할 수 있다.
실시예는 구현예 또는 예이다. 본 명세서에서 "실시예", "일 실시예", "몇몇 실시예", "다양한 실시예" 또는 "다른 실시예"의 참조는 실시예와 관련하여 설명된 특정 특징, 구조, 또는 특성이 본 발명의 반드시 모든 실시예가 아니라, 적어도 몇몇 실시예에 포함되는 것을 의미한다. "실시예", "일 실시예" 또는 "몇몇 실시예"의 다양한 출현은 반드시 모두 동일한 실시예를 칭하는 것은 아니다. 실시예로부터의 요소 또는 양태는 다른 실시예의 요소 또는 양태와 조합될 수 있다.
본 명세서에 설명되고 도시된 모든 구성요소, 특징부, 구조체, 특성 등이 특정 실시예 또는 실시예에 포함되어야 하는 것은 아니다. 명세서가 구성요소, 특징부, 구조체, 또는 특성이 "포함할 수 있는", "포함할 수도 있는", "포함될 수 있는", "포함될 수도 있는" 것으로 언급하면, 예를 들어 특정 구성요소, 특징부, 구조체, 또는 특성은 포함되도록 요구되는 것은 아니다. 명세서 또는 청구범위가 "단수의" 요소를 언급하면, 이는 단지 하나의 요소만이 존재하는 것을 의미하는 것은 아니다. 명세서 또는 청구범위가 "부가의" 요소를 언급하면, 이는 하나 초과의 부가의 요소가 존재하는 것을 배제하는 것은 아니다.
몇몇 실시예가 특정 구현예를 참조하여 설명되었지만, 다른 구현예가 몇몇 실시예에 따라 가능하다는 것이 주목되어야 한다. 부가적으로, 도면에 도시되고 그리고/또는 본 명세서에 설명된 회로 요소 또는 다른 특징부의 배열 및/또는 순서는 도시되고 설명된 특정 방식으로 배열될 필요는 없다. 다수의 다른 배열이 몇몇 실시예에 따라 가능하다.
도면에 도시된 각각의 시스템에서, 요소는 몇몇 경우에 표현된 요소가 상이하고 그리고/또는 유사할 수 있는 것을 제안하기 위해 동일한 도면 부호 또는 상이한 도면 부호를 각각 가질 수 있다. 그러나, 요소는 상이한 구현예를 갖고 본 명세서에 도시되거나 설명된 시스템의 일부 또는 모두와 동작하는데 충분하게 융통성이 있을 수 있다. 도면에 도시된 다양한 요소는 동일하거나 상이할 수 있다. 어느 것을 제 1 요소라 칭하고, 어느 것을 제 2 요소라 칭하는 것은 임의적이다.
이전의 설명에서, 개시된 요지의 다양한 양태가 설명되었다. 설명의 목적으로, 특정 수, 시스템 및 구성이 요지의 철저한 이해를 제공하기 위해 설명되었다. 그러나, 요지는 특정 상세 없이 실시될 수 있다는 것이 본 명세서의 이익을 갖는 당 기술 분야의 숙련자에게 명백하다. 다른 예에서, 공지의 특징, 구성요소, 또는 모듈은 개시된 요지를 불명료하게 하지 않기 위해, 생략되고, 간단화되고, 조합되거나, 또는 분할되었다.
개시된 요지는 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 설명은 한정의 개념으로 해석되도록 의도된 것은 아니다. 개시된 요지가 속하는 기술 분야의 숙련자에게 명백한 예시적인 실시예의 다양한 수정, 뿐만 아니라 요지의 다른 실시예는 개시된 요지의 범주 내에 있는 것으로 간주된다.
본 발명의 기술은 다양한 수정 및 대안 형태에 민감할 수 있지만, 전술된 예시적인 예는 단지 예로서만 개시되어 있다. 기술은 본 명세서에 개시된 특정 예에 한정되도록 의도되는 것은 아니라는 것이 이해되어야 한다. 실제로, 본 발명의 기술은 첨부된 청구범위의 진정한 사상 및 범주 내에 있는 모든 대안, 수정, 및 등가물을 포함한다.
100: 컴퓨팅 디바이스 102: CPU
104: 메모리 디바이스 110: 디스플레이 인터페이스
112: 디스플레이 디바이스 116: I/O 디바이스
118: 저장 장치 120: 애플리케이션
126: 터치 센서 인터페이스 128: 변형가능 터치 센서

Claims (32)

  1. 컴퓨팅 디바이스에 있어서,
    입력을 수집하기 위한 가요성 센서(flexible sensor); 및
    상기 입력을 프로세싱하기 위한 프로세서를 포함하고,
    상기 가요성 센서의 변형은 상기 가요성 센서의 커패시턴스를 변화시키기 위한 것인
    컴퓨팅 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가요성 센서는 상기 컴퓨팅 디바이스의 하우징에 결합되는
    컴퓨팅 디바이스.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가요성 센서는 접착제로 상기 하우징에 결합되고, 상기 가요성 센서는 상기 하우징 위에 놓인 슬리브(sleeve)를 포함하고, 상기 가요성 센서는 상기 하우징과 일체이고, 상기 가요성 센서는 상기 컴퓨터 섀시(computer chassis)의 부분들 사이에 개재되고, 또는 이들의 조합인
    컴퓨팅 디바이스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 커패시턴스의 변화는 상기 컴퓨팅 디바이스로부터의 응답을 개시하기 위한 것인
    컴퓨팅 디바이스.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 응답은 상기 가요성 센서를 변형하기 위해 인가된 힘 및 힘을 부여하는 물체의 형상 인자에 상관되는
    컴퓨팅 디바이스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가요성 센서는 적어도 2개의 전극 및 상기 전극들 사이의 유전체를 포함하는
    컴퓨팅 디바이스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 가요성 센서는 가요성 폴리머를 포함하는
    컴퓨팅 디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 가요성 센서는 적어도 2개의 전극 및 상기 전극들 사이의 유전체를 포함하고, 상기 전극들은 도전성 매체와 화합된 실리콘을 포함하는
    컴퓨팅 디바이스.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 가요성 센서는 상기 가요성 센서를 압축하고, 상기 가요성 센서를 수직으로 신장하고, 상기 가요성 센서를 수평으로 신장하고, 상기 가요성 센서를 만곡하고, 상기 가요성 센서를 비트는 것에 의해, 또는 이들의 조합에 의해 변형되는
    컴퓨팅 디바이스.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 가요성 센서의 두께는 500 ㎛ 미만인
    컴퓨팅 디바이스.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 가요성 센서는 5 그램 내지 5 kg 의 감지 범위를 포함하는
    컴퓨팅 디바이스.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 가요성 센서는 적어도 350%의 지지가능한 스트레인을 포함하는
    컴퓨팅 디바이스.
  13. 가요성 센서에 있어서,
    적어도 2개의 전극; 및
    상기 전극들 사이의 유전체를 포함하고,
    상기 가요성 센서의 변형은 상기 가요성 센서의 커패시턴스를 변화시키기 위한 것인
    가요성 센서.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 가요성 센서는 가요성 폴리머를 포함하는
    가요성 센서.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 전극들은 도전성 매체와 화합된 실리콘을 포함하는
    가요성 센서.
  16. 제 13 항에 있어서,
    제 1 전극은 제 1 재료를 포함하고, 제 2 전극은 제 2 재료를 포함하는
    가요성 센서.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 가요성 센서는 상기 가요성 센서를 압축하고, 상기 가요성 센서를 수직으로 신장하고, 상기 가요성 센서를 수평으로 신장하고, 상기 가요성 센서를 만곡하고, 상기 가요성 센서를 비트는 것에 의해, 또는 이들의 조합에 의해 변형되는
    가요성 센서.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 가요성 센서는 섀시 상에 장착되고, 상기 가요성 센서는 상기 섀시를 조작함으로써 변형되는
    가요성 센서.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 섀시는 컴퓨팅 디바이스의 하우징을 포함하는
    가요성 센서.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 가요성 센서는 상기 가요성 센서를 변형하기 위해 인가된 힘의 양을 결정하기 위한 것인
    가요성 센서.
  21. 제 13 항에 있어서,
    상기 가요성 센서의 두께는 500 ㎛ 미만인
    가요성 센서.
  22. 제 13 항에 있어서,
    상기 가요성 센서는 5 그램 내지 5 kg의 감지 범위를 포함하는
    가요성 센서.
  23. 제 13 항에 있어서,
    상기 가요성 센서는 350%의 지지가능한 스트레인을 포함하는
    가요성 센서.
  24. 제 13 항에 있어서,
    상기 커패시턴스의 변화는 컴퓨팅 디바이스로부터의 응답을 개시하기 위한 것인
    가요성 센서.
  25. 제 13 항에 있어서,
    상기 가요성 센서는 그리드 패턴으로 함께 결합된 복수의 전극을 포함하는
    가요성 센서.
  26. 제 25 항에 있어서,
    사용자 터치의 위치가 상기 그리드 패턴을 거쳐 결정될 수 있는
    가요성 센서.
  27. 컴퓨팅 디바이스에 있어서,
    상기 컴퓨팅 디바이스의 가요성 센서의 변형을 검출하는 로직;
    상기 가요성 센서를 변형하는데 인가된 힘을 결정하는 로직; 및
    상기 힘에 기초하여 상기 컴퓨팅 디바이스 내의 반응을 개시하는 로직을 포함하는
    컴퓨팅 디바이스.
  28. 제 27 항에 있어서,
    힘을 인가하는 물체의 형상 인자를 결정하는 로직을 추가로 포함하는
    컴퓨팅 디바이스.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 가요성 센서의 변형의 유형을 결정하는 로직을 추가로 포함하는
    컴퓨팅 디바이스.
  30. 제 27 항에 있어서,
    상기 가요성 센서의 변형의 양을 결정하는 로직을 추가로 포함하는
    컴퓨팅 디바이스.
  31. 제 27 항에 있어서,
    상기 가요성 센서를 변형하는 단계는 상기 가요성 센서를 압축하는 것, 상기 가요성 센서를 수직으로 신장하는 것, 상기 가요성 센서를 수평으로 신장하는 것, 상기 가요성 센서를 만곡하는 것, 상기 가요성 센서를 비트는 것, 또는 이들의 조합을 포함하는
    컴퓨팅 디바이스.
  32. 제 27 항에 있어서,
    상기 가요성 센서는 가요성 폴리머를 포함하는
    컴퓨팅 디바이스.
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