• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.51-63
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• 2017

The touch panel was developed decades ago and has become a popular input device in daily life. Because human-computer interaction is becoming more important, the next generation of touch panels require stretchability and bio-compatibility to allow integration with the human body. However, because most touch panels were developed based on stiff, brittle electrodes, electronic touch panels face difficulties to achieve such requirements. In this paper, for the first time, we demonstrate an ionic touch panel based on polyacrylamide hydrogel containing LiCl ions. The panel is soft and stretchable and thus, can sustain a large deformation. The panel can freely transmit light information through it because the hydrogel is transparent, with 99 % transmittance for visible light. A 1-dimensional touch strip was investigated to reveal the basic mechanism of sensing, and a 2-dimensional touch panel was developed to demonstrate its functionalities. The ionic touch panel was operated under high deformation with more than 1000% areal strain without sacrificing its functionalities. Furthermore, an epidermal touch panel on the skin was developed to demonstrate the mechanical and optical invisibility of the ionic touch panel through writing words, playing the piano and playing games.

• 전기학회논문지
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• 제58권11호
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• pp.2219-2222
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• 2009

A new touch-sensitive hydrogenated amorphous silicon(a-Si:H) display with embedded optical sensor arrays is presented. The touch-sensitive panel operation was successfully demonstrated on a prototype of 16-in. active-matrix liquid crystal display (AMLCD). The proposed system provides the finger touched point without the real-time image processing of information of the captured images. Due to the simple architecture of the system, we expect the introduction of large-area touch-sensitive display panels.

• 한국광학회지
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• 제20권2호
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• pp.128-133
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• 2009

본 연구에서는 광원을 내장하고 있는 포인팅 펜(pointing pen)의 출력광과 광 도파로 배열 사이의 광 결합을 이용하여 펜의 접촉여부와 접촉 위치를 검출하는 광학식 터치 패널 장치를 제안한다. 펜의 출력광과 광 도파로 배열 간의 광 결합을 최대화하고, 동시에 특정 광 도파로로 결합된 광속이 적은 손실로 전파할 수 있도록 하기 위해 광 도파로의 교차점 마다 부가적인 피라미드 구조를 삽입하였다. 광 도파로 단면의 크기가 $50{\times}50{\mu}m^2$인 경우 광선 추적법을 통해 결정된 피라미드의 최적 구조는 밑변의 폭, 높이, 경사각이 각각 $50{\mu}m$, $22.5{\mu}m$, $42^{\circ}$이었다. 이때 광 결합 효율은 97.8%이었으며, 전파손실은 평균적으로 0.3 dB/mm이었다. 그리고 펜의 기울어짐에 대한 허용 각도는 ${\pm}12^{\circ}$임을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권2호
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• pp.68-76
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• 2010

최근 터치스크린 기술은 인간이 컴퓨터와 대화할 수 있는 주요 도구로서 급진적인 발전을 이루고 있다. 이 사용자 친화적인 인터페이스는 휴대폰에 이어 데스크탑, TV와 같은 대형스크린 시장까지 확산되어가고 있지만 기존의 저항막방식, 정전용량방식, 초음파방식 등은 기술 및 비용문제로 인하여 중 대형스크린에 적용하기 힘들다. 따라서 본 논문에서는 적외선과 라인스캔 이미지센서를 이용하여 간단하고 저렴한 비용으로 중 대형스크린에 적용할 수 있는 광학 영상 터치스크린 솔루션을 소개하고 이 기술이 갖는 문제점과 해결방안을 제시한다. 멀티 포인트를 추출하기 위한 주요 알고리즘은 범용프로세서를 이용하여 구현 시 약 34ms(29fps)가 소요되었으며 이는 휴먼인터페이스 디바이스로 사용되기에는 불충분하였다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 신호처리 및 좌표추출연산을 위한 하드웨어를 설계하여 성능을 향상시키고 광학 영상 터치스크린이 갖는 문제점을 소프트웨어에서 효율적으로 처리할 수 있도록 하였다. 설계한 터치스크린 컨트롤러의 PSM(Power Saving Mode)은 1.8Wh의 적외선 소비에너지를 0.0072Wh 까지 개선하였으며 60인치 대형스크린에서 2개의 실제 좌표를 200fps 속도로 연산해낸다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.327-332
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• 2010

We report on the effect of PET substrate preheating on the characteristics of the flexible and transparent indium tin oxide (ITO) electrode grown by a specially designed roll-to-roll sputtering system for touch panel applications. It was found that electrical and optical properties of the roll-to-roll sputter grown ITO film were critically dependent on the preheating of the PET substrate. In addition, the roll-to-roll sputter-grown ITO film after post annealing test at $140^{\circ}C$ for 90 min showed stable electrical and optical properties. The low sheet resistance and high optical transmittance of the ITO film grown on the preheated PET substrate demonstrate that the preheating process before ITO sputtering is one of the effective way to improve the characteristics of ITO/PET film. Furthermore, the superior flexibility of the ITO electrode grown on the preheated PET substrate indicates that the preheating treatment is a promising technique to obtain robust ITO/PET sample for touch panel applications.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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• pp.964-967
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• 2009

A new hybrid-type touch screen panel (TSP) has been developed based on a-Si:H TFT which can detect the change of both $C_{LC}$ and photo-current. This TSP can detect the difference of $C_{LC}$ between touch and no-touch states in unfavorable conditions such as dark ambient light and shadows. The hybrid TSP sensor consists of a detection area which includes one TFT for photo sensing and two TFTs for amplification. Compared to a single internal capacitive TSP or an optical sensing TSP, this new proposed hybrid-type TSP enables larger sensing margin due to embedding of both optical and capacitive sensors.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.168-174
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• 2016

A conductive oxide-based sapphire glass indium tin oxide/metal electrode and the optical coating, through patterning process was studied in excellent optical properties and integrated touch panel has a high strength. Indium tin oxide conductive oxides of the sapphire glass to 0.3 A at DC magnetron sputtering method of 10 min, gas flow Ar 10 Sccm Ar, $O_2$ 1.0 Sccm the formation conditions of the thin film after annealing at $550^{\circ}C$ for 30min was achieved through a 86% transmittance. In addition, the coating 130 nm hollow silica sol-gel was to improve the optical transmittance of the indium tin oxide to 91%. For the measurement by the modeling hollow silica sol by Macleod simulation and calculated the average values of silica part to the presence or absence in analogy to actual. Refractive index value and the actual value of the material on the simulation the transmittance difference is it does not completely match the air region similar to the actual value (transmission) could be confirmed that the measurement is set to a value of between 5 nm and 10 nm.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제50권12호
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• pp.639-647
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• 2001

We present an integrated optical microswitch, composed of silicon waveguides, gold-coaled silicon micromirrors, and electrostatic contact actuators, for applications to the optical signal transceivers. For a low switching voltage, we modify the conventional curled electrode microactuator into a electrostatic microactuator with touch-down beams. We fabricate the silicon waveguides and the electrostatically actuated micromirrors using the ICP etching process of SOI wafers. We observe the single mode wave propagation through the silicon waveguide with the measured micromirror loss of $4.18\pm0.25dB$. We analyze major source of the micromirror loss, thereby presenting guidelines for low-loss micromirror designs. From the fabricated microswitch, we measure the switching voltage of 31.74V at the resonant frequency of 6.89kHz. Compared to the conventional microactuator, the present contact microactuator achieves 77.4% reduction of the switching voltage. We also discuss a feasible method to reduce the switching voltage to 10V level by using the electrode insulation layers having the residual stress less than 30MPa.

• 정보저장시스템학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.61-66
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• 2012

In HDD industry, many technologies have been developed and investigated as means to increase the areal density of drives. Especially, heat assisted magnetic recording (HAMR) system has been considered as the next generation storage device. Most of the HAMR systems use near field optics as heating mechanism. Therefore, light delivery system is indispensable. We considered the light delivery system with laser diode (LD) mount and optical fiber. Mass and stiffness of the HAMR system using these LD mount and optical fiber are changed. The mass and stiffness of the HAMR system affects the slider dynamic behavior. It is necessary to analyze touch down (TD) and take off (TO). And, we performed the TD-TO experiment with HAMR suspension. Finally, we analyzed the result of TD-TO experiments. And we suggested the design of HAMR suspension to improve TD-TO performance.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권3호
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• pp.1-12
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• 2011

대형 멀티터치스크린의 구현은 기존의 저항막, 정전용량, 초음파 방식으로는 기술 제약 및 비용 등의 문제로 구현에 어려움이 있어 주로 적외선을 이용하는 방식을 많이 사용한다. 적외선을 사용한 멀티터치스크린은 대형스크린을 구현하기 용이하지만 멀티터치에 기술적인 제한을 갖고 있는 경우가 많다. 이러한 단점을 보완하기 위해 적외선 카메라를 이용한 FTIR(Frustrated Total Internal Reflection), DI(Diffuse Illumination)방식들이 Microsoft의 차세대 유저인터페이스인 Surface를 통해 제안되었다. FTIR이나 DI 방식은 대형스크린의 구현이 쉽고 멀티터치의 개수에 제한을 받지 않는다. 하지만 FTIR은 터치 포인트의 검출은 쉬운 반면에 스크린의 크기와 재질, 적외선 LED 배열을 위한 모듈, 많은 소비전력 등의 단점을 가지고 있고 DI 방식은 구조상의 문제로 터치 검출이 어려운 반면 FTIR이 가지고 있는 단점을 해결할 수 있다. 본 논문에서는 기존에 제안된 DI 방식의 터치 포인트 검출시의 문제점을 해결하기 위해 손가락 외곽선을 이용한 영상처리 알고리즘, 광학 렌즈 왜곡 현상을 효과적으로 보정하기 위한 알고리즘에 대해 연구하였다. 또한 멀티터치의 터치 정확도를 높이기 위한 Calibration 알고리즘과 정확한 제스처 및 정확한 이동을 위한 Tracking 기법을 고안하였다. 연구 결과 DI 방식을 위해 본 논문에서 제안한 영상처리 알고리즘들은 간단하면서 쉽게 대형 멀티터치스크린 구현을 위한 효과적인 방법이 될 수 있을 것으로 판단된다.