초록 ▼

□ 연구개요
본 연구의 목표는 Projected capacitive (PCAP) 방식의 터치기술과 정전기적 햅틱 피드백을 이용한 질감표현 융합기술 개발이다. 본 기술은 터치스크린에 입력한 질감을 재현함으로써 다양한 촉각 정보를 전달할 수 있고, 따라서 개선된 현실감 및 직관력 제공이 가능한 차세대 인터페이스 기술이다. 다양한 전극구조 및 센싱 기술을 개발하여 기존 터치 방식과 정전식 햅틱피드백 방식을 융합하고, 나아가 행렬 형태의 전극구조 또는 맥놀이 현상 등 다양한 구동방법을 이용해 다중질감표현이 가능한 정전 기적 햅틱 피드

□ 연구개요
본 연구의 목표는 Projected capacitive (PCAP) 방식의 터치기술과 정전기적 햅틱 피드백을 이용한 질감표현 융합기술 개발이다. 본 기술은 터치스크린에 입력한 질감을 재현함으로써 다양한 촉각 정보를 전달할 수 있고, 따라서 개선된 현실감 및 직관력 제공이 가능한 차세대 인터페이스 기술이다. 다양한 전극구조 및 센싱 기술을 개발하여 기존 터치 방식과 정전식 햅틱피드백 방식을 융합하고, 나아가 행렬 형태의 전극구조 또는 맥놀이 현상 등 다양한 구동방법을 이용해 다중질감표현이 가능한 정전 기적 햅틱 피드백 터치인터페이스를 개발한다. 최종적으로 터치인식의 입력전극과 질감표현의 출력전극을 공유할 수 있는 여러 구동방법을 연구하여 터치정확도 및 햅틱피드백의 시간적 차이를 평가하고 디스플레이 화질에 미치는 영향을 분석 및 개선한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
◆ 구동파형에 따라 인식하는 질감의 상관관계 조사
구동신호의 형태에 따른 햅틱인지시작전압 조사 및 저전력구동기술 연구

◆ 터치 인식과 질감표현의 낮은 시간지연 특성
19inch 터치패널에 대해 100kHz 구동파형 사용하여 40us 안에 질감표현 구현

◆ 터치기술의 정확성
새로운 구동방법을 제안하여 8mmX8mm 면적 터치 시 평균 12mm 위치 오차 가짐

◆ 공유된 전극을 통해 터치와 질감표현이 가능한 새로운 입출력 시스템
최초 계획한 PCAP 터치패널에 적용하진 못했지만 새로운 구동신호를 이용하여 SCAP 터치패널에서 터치인식 및 질감표현이 가능한 구동기술 및 시스템 연구 진행

대칭적 특성을 갖는 구동신호를 통해 측정하지 않은 정보를 얻어내고 이를 통해 위치판단 및 입출력지연시간을 감소시켰고, 저전압구동을 위한 구동파형의 모양, 터치 정확도 등 제안하는 구동기술이 실제로 적용되기 위한 다양한 연구 및 이를 SCAP터치패널에 구현

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구는 노이즈에 민감한 아날로그영역 없이 디지털영역만으로 터치패널을 구동할 수 있다. 이는 고전압구동파형을 필요로하는 햅틱구동신호가 터치구동에 미칠 수 있는 영향을 줄여주어 Electrostatic 방식뿐 아니라 Actuator를 사용하는 질감표현기술을 내장하는데에도 유용하게 사용될 수 있으며, Analog to Digital Converter 등 부가적인 제조단가 감소가 가능하다. 차세대 인터페이스 기술로 촉각정보를 제공하는 햅틱피드백 기술의 수요가 높아짐에 따라 본 연구는 햅틱기술의 보편화를 위한 기초 연구로 활용될 수 있다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 1-1. 1차년도 최종 목표 ... 6
• 1-2. 1차년도 주요 연구 변경사항 ... 7
• 1-3. 1차년도 개발 목표 및 결과 ... 7
• 2-1. 2차년도 최종 목표 ... 9
• 2-2. 2차년도 주요 연구 변경사항 ... 9
• 2-3. 2차년도 개발 목표 및 결과 ... 9
• 3-1. 3차년도 최종 목표 ... 11
• 3-2. 3차년도 주요 연구 변경사항 ... 12
• 3-3. 3차년도 개발 목표 및 결과 ... 12
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 17
• 4. 참고문헌 ... 18
• 5. 연구성과 ... 18
• 대표적 연구실적 ... 18
• 끝페이지 ... 22