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FTIR 터치스크린 아크릴 계면의 전반사 현상 연구
A Study on Incompletion of TIR within Acrylate of FTIR Touch Screen 원문보기

접착 및 계면 = Journal of adhesion and interface, v.14 no.2, 2013년, pp.57 - 67  

한지흠 (세화고등학교 과학과) ,  한원흠 (고려대학교 물리학과) ,  윤소영 (세화고등학교 과학과)

초록
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FTIR (Frustrated Total Internal Reflection) 터치스크린에서 아크릴 내의 전반사(TIR) 현상이 깨지는 원인을 조사하였다. 먼저 3층 박막(매질1 ($n_1$)-매질2 ($n_2$)-매질3 ($n_3$), $n_1=n_3{\neq}n_2$에서 굴절율의 상대적인 크기에 따라 매질1에서 FTIR 또는 매질1로부터 매질3으로 일반투과(Ordinary Transmission : OT) 현상이 나타남을 확인하고, 이들(FTIR과 OT)의 투과율 이론값은 인접한 두 반사광(또는 투과광)들의 위상차의 실수화 또는 허수화 과정을 통해 서로 전환됨을 이론적으로 유도하였다. 이와 병행하여 터치스크린에 손가락과 같은 외부 접촉에 의해 아크릴판(acrylate) 내에 형성된 전반사 조건이 깨지는 현상을 분석하였다. 이러한 분석과 실험을 토대로, 접촉 인식을 좋게 하기 위한 투명하고 굴절율이 아크릴과 유사한 젖음성 매체(wettable medium)를 적용한 FTIR 터치스크린 구조를 제안하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The incompletion of TIR (Total Internal Reflection) in FTIR (Frustrated Total Internal Reflection) touch screen has been investigated as follows. Assuming a 3 layer thin film of medium1 ($n_1$)-medium2 ($n_2$)-medium3 ($n_3$) with refraction indices of $n_1=n_3{...

주제어

#FTIR touch screen   #TIR   #ordinary transmission   #3-layer thin film   #wettable medium  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 손가락의 스크린 접촉에 초점을 맞추어 손가락과 스크린 간의 계면현상을 분석하고, 이를 토대로 손가락 인식을 민감하게 하고, 커피방울 등에 의 한 오동작을 없애는 방안을 다음과 같이 조사하였다. 먼저 3층 박막(매질1 (n1)-매질2 (n2 )-매질3 (n3 ), n1=n3 ≠ n2)에서 굴절율의 상대적인 크기에 따라 FTIR 또는 일반투과(OT) 현상이 나타남을 확인하고, 이들(FTIR과 OT)의 투과율은 인접한 두 반사광(또는 투과광)들의 위상차의 실수화 또는 허수화 과정을 통해 서로 전환 됨을 이론적으로 유도한다.
  • 셋째, 이러한 분석과 실험결과를 바탕으로, 손 가락 터치를 더욱 효과적으로 인식시킬 수 있는 FTIR 터치스크린을 설명한다. 참고로, 본 연구는 우리 그룹 에서 이미 발표한 연구결과[5,6]를 FTIR 터치스크린에 적용하는 확장연구이다.
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참고문헌 (18)

  1. 디스플레이 뱅크 편집실, 미래형 터치스크린 기술 분석과 시장전망, Display bank사, 서울 (2010). 

  2. 신명철, 이호민, 산업과학기술논문집, 26, 151 (2012). 

  3. Interaction for Touch or No Touch: Next User I/F (Tangible UI), Internet blog information site (2007). 

  4. 선문대학교 컴퓨터공학부, 멀티 터치스크린 만들기, Internet blog: Life is Dynamic (2009). ; D.I.Y 멀티 터치 테이블, Naver cafe (2010). 

  5. W. H. Han, J. H. Han, J. H. Kim, H. S. Jung, and M. H. Lee, J. Adhesion and Interface, 13, 73 (2012). 

    원문보기 상세보기 crossref

  6. W. H. Han, Presentation Report of 2011 KYPT Conference, Korea Univ. (2011). 

  7. J. Y. Han, Low cost multitouch sensing through frustrated total internal reflection, ACM Press, New York (2005). 

  8. J. Giddings, Multi-touch keyboard and mouse, Kickstarter, Kickstarter Home site (2011). 

  9. S. Zhu, A. W. Yu, D. Hawley, and R. Roy, Am. J. Phys., 54, 601 (1986). 

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  10. F. de Fornel, Evanecent waves : from Newtonian optics to atomic optics, pp.18-19, Springer-Verlag Press, Berlin Heidelberg (2001). 

  11. A. A. Stahlhofen and G. Nimtz, Europhys. Lett., 76, 189 (2006). 

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  12. F. A. Jenkins and H. E. White, Fundamentals of Optics 4th edition, Chap. 14, Mcgraw Hill Book Company (1984). 

  13. F. W. Sears, Optics, 3rd edition, Chap 7, Edison-Wesley Publishing Company Inc. (1974). 

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  15. S. P. Parker, McGraw-Hill Encyclopedia of Physics, 5th edition, pp.476-477, McGraw Hill Book Company (1982). 

  16. Reflectivity data of human being's skin, Internet blog information site (2012). 

  17. Research group, Report on light dispersion and total internal reflection, Internet site: happycampus.com (2010). 

  18. 한지흠, 한원흠, 대한민국 특허(출원), 10-2013-0056098 (2013). 

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