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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술대회자료
- 저자정보
- 발행연도
- 2011.1
- 수록면
- 119 - 119 (1page)
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최근 가볍고 유연한 wearable electronics에 대한 요구가 증가하면서, 전도성 섬유소재를 이용한 e-Textiles에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 전도성 섬유소재의 DIY(Do-It-Yourself)와 개별성(Customizability)에 대한 가치가 대두되면서, 연구 집단 뿐 아니라 일반 개개인들도 손쉽게 다양한 종류의 e-Textiles 또는 interactive textiles를 개발하고 있다. 본 연구는 금속복합사의 컴퓨터 자수를 이용하여 적은 비용으로 쉽고 간단하게 텍스타일 스위치를 제작하는 방법을 개발하였다. 전도성실의 자수 기법은 회로제작의 자유성, 정확성 그리고 개별성 측면에서 볼 때 e-Textiles 시스템에 사용되는 텍스타일 전자회로를 제작하기 위한 가장 효과적인 방법이다. 본 연구는 지름 0.040mm의 은코팅된 구리필라멘트사 세 가닥을 포함한 자수가 가능한 금속복합사를 제작하였고, 이렇게 제작된 금속복합사는 자수공정의 윗실이나 밑실로 사용되어 자수 회로를 형성한다. 이 전도성 금속복합사는 시판되고 있는 은 코팅된 나일론사에 비해 전기전도도가 수백에서 수천 배 이상이며, 금속의 표면 부식에 의한 전기적 성질의 변화가 거의 없고, 실제로 납땜(soldering)으로 스마트 텍스타일 시스템 내의 다른 회로 요소들과 쉽게 연결될 수 있다는 중요한 장점이 있다. 본 연구는 개인용 자수재봉틀이 제공하는 효과적이고 아름다운 space-filling 문양을 선택하여 자수 저항기(resistor)를 제작하였고, 자수 저항기의 거리에 따른 저항의 변화를 정확하게 센싱하기 위해 표면저항 0.1ohms/sq. 이하의 구리 도금된 나일론 직물을 사용하였으며, 자수 저항기와 센싱 직물 사이에 메쉬 소재의 차단막을 두어 압력이 가해졌을 경우에만 둘 사이에 접촉에 의한 전류가 흐르도록 하였다. 테스트 결과, 자수 저항기는 길이의 증가에 따라 저항이 매우 일정하게 선형적으로 증가하여 텍스타일 스위치로 사용되기에 적합하였다. Arduino mega와 MAX/MSP를 사용하여 자수 스위치들에서 보내지는 입력 전압 데이터를 바탕으로 텍스타일 스위치의 작동 성능을 파악할 수 있는 비쥬얼 프로그램을 개발하였다. 본 연구가 개발한 텍스타일 스위치는 자수 방법을 사용하기 때문에 제직이나 편직의 방법을 사용하는 경우보다 훨씬 경제적이고 제작이 쉽고 디자인의 전개가 자유롭다는 장점이 있을 뿐 아니라, 입력과 출력의 두 개의 핀만으로도 여러 개의 터치패드 스위치를 감지할 수 있기 때문에, 예를 들어, eleksen사의 Elektex Textile Touchpads처럼 스위치의 개수가 증가할 경우 연결 핀의 개수가 증가해야 하는 방식보다 훨씬 더 간단한 구조를 가진다는 장점이 있다. 본 연구가 제안하는 전도성 자수 스위치 시스템은 단일 위치 감지(Single-touch) 원리를 기반으로 한 것이다. 향후 더욱 다양한 스마트 텍스타일 시스템에 적용될 수 있도록 하기 위해서 본 연구가 제안한 전도성 자수 기법을 이용하여 Duo-touch 또는 Multi-touch가 가능한 텍스타일 센서를 개발할 것이다.
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