(57)【要約】【課題】本発明は、電子的な機能拡張のためにプリント媒体や他の用途に用いられる、資源の使用量や空間に占める大きさが小さいセンサまたはスイッチ機構を提供しようとするものである。【解決手段】基板と、導電材料を含む基板上につけられた少なくとも１つの要素とを備えた、センサ／切換えデバイスを有するセンサーであって、この要素は、導電モード、誘導モード、および容量モードのうちの少なくとも1つで構成された少なくとも１つの作動領域を備えると共に、少なくとも１つの導電材料を含んでいる。基板上のこの導電材料は、視覚的に認識されない。【選択図】図１
2005085756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
少なくとも１つの導電材料を含み、導電モード、誘導モード、および容量モードのうちの少なくとも１つで構成された作動領域を有する、前記基板上にインプリントされた少なくとも１つの要素とを備え、
前記インプリントされた要素は、視覚的に前記基板から識別できないことを特徴とする
センサ。
【請求項２】
前記基板は、少なくとも２つの互いに対向する表面を備え、互いに対向する前記表面のそれぞれの上には少なくとも１つの要素がインプリントされ、互いに対向する前記要素はそれぞれ導電材料を含むことを特徴とする、請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
互いに対向する前記表面が互いに重なり合って接触する場合に、互いに対向する前記表面の上のインプリントされた前記要素はそれぞれ、全て重なり合って接触する状態またはずれて重なり合って接触する状態のうちの少なくとも１つであることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のセンサ。
【請求項４】
前記インプリントされた要素のうちの少なくとも一部は透明または半透明であることを特徴とする、請求項１、２、または３のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項５】
電源と論理回路のうちの少なくとも１つと電子的につながっている少なくとも１つのリード線と、
前記電源によって駆動される電力消費デバイスと電子的につながっている少なくとも１つのリード線と
をさらに備えることを特徴とする、請求項１、２、３、または４のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項６】
前記基板は、少なくとも第１および第２の表面を備え、前記第１および第２の表面は互いに移動可能であり、前記第１の表面上には第１の要素が配置され、前記第２の表面上には第２の要素が配置されていることを特徴とする、請求項２に記載のセンサ。
【請求項７】
前記第１および第２の表面は、互いに対向している状態およびずれて対向している状態のうちの少なくとも１つになるように配置されていることを特徴とする、請求項６に記載のセンサ。
【請求項８】
電源と論理回路のうちの少なくとも１つと電子的につながっている少なくとも１つのリード線と、
前記電源によって駆動される電力消費デバイスと電子的につながっている少なくとも１つのリード線と
をさらに備えることを特徴とする、請求項７に記載のセンサ。
【請求項９】
基板にインプリントされるセンサであって、
導電材料を含む第１の要素と、
前記第１の要素とかみ合って接触可能な第２の要素と、
前記第１および第２の要素と電気的につながる、少なくとも１つの電源と、
前記第１および第２の要素と電気的につながる少なくとも１つの電力消費源と
を備え、
前記第１の要素と前記第２の要素とが互いに接触している場合には、前記電源と前記電力消費源とは電気的につながり、
前記第１の要素と前記第２の要素のうちの少なくとも１つの前記導電材料は、視覚的に前記基板から識別できないことを特徴とするセンサ。
【請求項１０】
前記第１および第２の要素は、前記第１および第２の要素が互いに向き合って接触している状態およびずれて接触している状態のうちの少なくとも１つであるように、前記基板上に配置されていることを特徴とする、請求項９に記載のセンサ。
【請求項１１】
前記第１の要素および前記第２の要素のうちの少なくとも１つの前記導電材料は視覚的特性を有し、前記視覚的特性は、透明性および半透明性のうちの少なくとも１つであることを特徴とする、請求項９または請求項１０に記載のセンサ。
【請求項１２】
互いに移動可能な関係である少なくとも２つの表面を有するデバイスであって、
外向きの表面を有する第１の表面と関わりがある第１の基板と、
前記第１の表面と脱着可能に上下に重なる関係となる外向きの表面を有する第２の表面と関わりがある第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板のうちの少なくとも１つの上にインプリントされた、少なくとも１つの電気的に作動する要素であって、導電材料でできた少なくとも１つの領域を有する、電気的に作動する要素とを備え、
前記導電材料の領域のうちの少なくとも一部は、前記基板に対して視覚的に識別できないことを特徴とするデバイス。
【請求項１３】
前記電気的に作動する要素と脱着可能に接触している導電性要素である、少なくとも１つのさらなる電気的に作動する要素を含むことを特徴とする、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
導電性要素の接近、導電性要素の接触、導電性要素の移動、導電性接触の加速度、および導電性接触の速度のうちの少なくとも１つを検知または検出するよう構成された検知回路をさらに備えることを特徴とする、請求項１２または請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記導電性要素は、導体、コンデンサー、および誘導性回路のうちの少なくとも１つであることを特徴とする、請求項１２、１３、または１４のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項１６】
電源と、前記電源と前記基板の前記表面上にインプリントされた前記電気的に作動する要素とに接続された少なくとも１つのリード線とをさらに備えることを特徴とする、請求項１２、１３、１４、または１５のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記導電性要素は、互いに対向して脱着可能に接触している状態およびずれて脱着可能に接触している状態のうちの少なくとも１つであることを特徴とする、請求項１３、１４、１５、または１６のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記導電性領域は導電性インクを備え、該導電性インクのうちの少なくとも一部は、透明または半透明になる視覚的特性を有することを特徴とする、請求項１４、１５、１６、または１７のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記基板のうちの少なくとも１つは、紙、プラスチック、および織物のうちの少なくとも１つを含む柔軟性非導電材料でできていることを特徴とする、請求項１２、１３、１４、１５、１６、１７、または１８のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記第１および第２の基板は、写本にまとめられることを特徴とする、請求項１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、または１９のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記第１および第２の基板は、少なくとも１つの折り目領域（Ｆ）を有する柔軟性シートにまとめられることを特徴とする、請求項１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、または１９のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２２】
選択された導電性インクを所定の方法で双方向に照明する制御機構をさらに備え、前記照明制御機構は、あらかじめプログラムされた論理を記憶し取り出すデバイスを含むことを特徴とする、請求項１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、または２１のいずれか１項に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電子回路、特にプリント電子回路において用いることができるセンサデバイスに関する。さらに詳細には、本発明の実施形態は、プリント媒体を備えたデバイスにおいて用いることができるセンサまたはスイッチ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
本、グリーティングカード等のさまざまなプリント媒体のデバイスについて、電子的な機能拡張（enhancements）が提案されている。提案されている電子的機能拡張として、テキストまたはグラフィック画像を動画化することによって、プリントされた物の視認性を上げるまたは興味深くすることが用いられている。電子的に機能拡張したプリント媒体は、音声の再生またはその他の電子的機構の動作を開始させるために、機械的スイッチまたはその他の機械的装置を用いることが多い。そのような機械をベースにしたスイッチは、資源や空間を多く使う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、電子的な機能拡張のためにプリント媒体やその他に適用される、資源の使用量や空間に占める大きさが小さいセンサまたはスイッチ機構を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書では、基板と、導電材料を含む基板上にインプリント(imprint)された少なくとも１つの要素とを含む、センサ／切換えデバイスが開示される。この要素は、導電モード、誘導モード、および容量モードのうちの少なくとも1つで構成された少なくとも１つの作動領域を備えると共に、少なくとも１つの導電材料を含んだ要素を有する。基板上のこの導電材料は、視覚的に認識されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
さまざまな基板となるものの上やそれとともに用いることができる、センサ／切換えデバイスが開示される。このセンサは、プリント媒体等の好適な媒体とともに用いることもできる。プリント媒体は、双方向であってもよく、かつ／または電子的に機能強化もしくは視覚的に機能拡張されるものでもよい。このセンサ／切換えデバイスは、見えないまたは視覚的に目立たないことが要求されるか、またはその必要性がある、その他のデバイスとともに用いてもよい。
【０００６】
ここでは、広い意味での、基板と基板にインプリントされた少なくとも１つの要素とを含んでいる、センサ／切換えデバイスが開示される。インプリントされた要素は、導電材料を含んでいる。本明細書における定義では、「基板」という用語は、その上にプリントした層を受け入れ保持することができるいかなる固体材料をも意味するよう解釈される。選択されるものは、ほぼ非導電性であるか、または、十分絶縁性にすることができて、インプリントされた層に含まれる導電材料が好適に機能できるようにする。基板となるものおよびプリントされるものの最終用途次第で、好適な基板となるものは、柔軟性があってもよく、または剛性があってもよい。柔軟性あるものの非限定的な例としては、さまざまなグレードおよびタイプの紙および紙製品、ならびにプラスチック、プラスチック積層製品等が含まれる。剛性基板の非限定的な例としては、木、プラスチック構造材等が含まれる。
【０００７】
本明細書における定義では、「導電材料」という用語は、センサ／スイッチに直接又は間接的に接続された電力消費（power drawing）デバイスを動作させるのに十分な、少なくともある量の電荷を運ぶまたは移動させることができる、または、そのようにすることができる、材料を意味するよう解釈される。本明細書における定義では、「インプリントされた」という用語は、流体噴射堆積（fluid jet deposition）等の好適な堆積方法によって基板上に取り付けられたということを意味する。好適な導電材料としては、有機または無機材料、または、ドーピングや他の処理方法もしくは処理手順によって導電性にすることができる材料、および同様の方法で堆積できる他の導電材料、が含まれるが、これに限定するものではない。
【０００８】
次に図１は、本明細書において開示するセンサ／切換えデバイス１２を有する動画のグリーティングカード１０を示す。グリーティングカード１０は、本明細書において開示するセンサ／切換えデバイス１２を利用することができるタイプのデバイスまたは要素の例示である。このセンサ／切換えデバイスは、少なくとも１つの基板表面を有するその他のデバイスまたは装置にも用いられる。
【０００９】
図２に示すように、センサ／切換えデバイス１２は、基板１４と、基板上にインプリントされた少なくとも１つの要素１６とを含んでいる。インプリントされた要素１６は、好適な導電材料を含んでいる。基板は、その上にインプリントされた要素１６を支持するものである。図１および図２に示す実施形態において、基板１４は、厚紙の表面上にある、好適な連続面であってもよい。基板１４は、所望または必要に応じて厚紙に接着、刷り込みあるいは埋め込みなどで取り付けることができる、特別な構成をしたものであってもよい。図１に示す簡単な種類のものにおいて、好適な基板は、直接センサ／切換えデバイスを取り付けた(impart)、折り曲げできるグリーティングカードにできる。また、基板の上にセンサ／切換えデバイスが取り付けられ、これが次に、所望または必要に応じて、より大きなデバイスに取り付けられるか、またはそれと一体になるようにしてもよい。
【００１０】
基板となるものは、要素１６、１６’を支持するものであってもよい。選択されるものとしては、セルロースおよびセルロース類似体を原料にしたもの等、いかなる好適な厚さの、どんな繊維製品であってもよい。または、織られたもしくは配向性のある繊維材料、または、プラスチックやポリマーのシート材料等の好適な押出し成形したもしくは鋳造したものであってもよい。選択されるものは、通常、好適なプリント技術等によって基板表面上に取り付けられるかまたは基板と一体となっている、さまざまな視覚的しるしを受け取り、支持できるものである。図１および図２に示す基板１４は、厚紙面と一体となった表面である。所望または必要である場合には、基板１４は、支持表面上に好適な方法で製造され配置されるようにしてもよい。
【００１１】
図１および図２に示すグリーティングカード１０において、センサ／切換えデバイス１２は、所望または必要に応じて、電源１８および／または好適な論理デバイスもしくはセンサ２１と電子的に接触する。好適な電源の例としては、電池、太陽電池等が含まれるが、これに限定するものではない。電源１８は、いかなる好適な方法で厚紙上にインプリントされても、埋め込まれても、接着されてもよい。電源１８は、通常、デバイスであるカードを読む人または見る人には見えない。しかし、理解しやすくするために、図１においては電源１８を示している。電源１８は好適なリード線２２に接続され、リード線２２は、電源１８と、１つまたは複数の表面上に存在するさまざまな照明またはエレクトロルミネセンスの機構との間をつないでいる。リード線２２は、いかなる好適な方法で表面に埋め込まれていてもよく、またはインプリントされていてもよい。
【００１２】
本明細書のセンサ／切換えデバイス１２における、要素１６は、いかなる好適な方法で基板上にインプリントされてもよいし、取り付けられてもよい。したがって、要素１６は、例えば、インク転写プリント、スクリーン印刷、もしくはインクジェットデポジション等の方法によって、または、スパッタリング、蒸着等の方法によって、基板上に配置されてもよい。要素１６は、いかなる好適な方法で構成してもよく、好適なセンサ／スイッチ機能を提供し支えるのに好適な位置にあり、導電材料を有している。要素１６は、所望または必要に応じて、好適な電源、論理デバイス等とつながるよう配置してもよい。図１および図２に示すように、要素１６は、リード線２０を介して電源１８および／または論理検知回路と電気的につながっている。リード線２０は、電源１８および／または論理検知回路と要素１６との間の電気的つながりに役立つよう構成された、基板１４に作られたトレースである。リード線２０は、インク転写プリント、スクリーン印刷、インクジェットデポジション等の好適な方法によって、または、スパッタリング、蒸着、等の方法によって、基板および／または支持表面上に配置されまたは好適にインプリントされるような、ワイヤをベースにしていないトレースであってもよい。リード線２０は、好適な電気信号を伝達できる構成および構造を有する。
【００１３】
センサ／切換えデバイス１２は、所望または必要に応じて、単一の要素１６であってもよく、多数の要素を含んでいてもよい。図１および図２に示すように、センサ／切換えデバイス１２は、それぞれ基板１４、１４’に関連して要素１６、１６を有するよう構成されてもよい。基板１４、１４’は、互いに移動可能な関係になるよう配置されている。図１および図２に示すように、基板１４、１４’は、折曲げ線Ｆに沿って互いに回転可能である。
【００１４】
図１および図２に示すグリーティングカードにおいて、基板１４、１４’は、折り目Ｆの両側に配置された要素１６、１６’を有する厚手の紙製品であり、カードが閉位置にあるときには要素１６、１６’が互いに接触するようになっている。要素１６は、リード線２０を介して電源１８と電気的につながっている。要素１６’は、リード線２０’を介して電源１８と電気的につながっている。
【００１５】
要素１６、１６’は、図３の導電モードにすることができる。基板部分１４、１４’を折り重ねると、要素１６、１６’は互いに電気的に接触し、カードを閉じたときを論理検知要素２１が検出する。センサ／切換えデバイス１２が容量性デバイスとして構成される場合には、要素１６および／または１６’は、導電材料の近傍に、図４に要素３０で示す誘電層を含んでもよい。カードを閉じると、論理検知回路２１は要素１６、１６’の容量変化を検出し、カードの開閉等を検出するよう構成してもよい。この容量変化はまた、カードのステータスや、２つの要素が動くときの変化の割合等を検出するのにも利用できる。１つまたは複数の要素１６、１６’は、個別に用いてもよく、単一のまたは多数積み重ねたコンデンサーとして用いてもよい。
【００１６】
要素１６、１６’がコンデンサーとして構成される場合には、要素は好適な誘電材料が間に置かれた複数の導電層を有する。図４に示すように、要素１６、１６’は、基板１４の近傍に配置された導電層を含んでいる。
【００１７】
要素１６、１６’は、基板１４、１４’の表面１５、１５’上に導電性インク等の好適な導電材料をインプリントすることによって作成してもよい。インクは、噴射、スパッタリングや化学蒸着などの、いかなる好適な方法で基板１４、１４’の表面１５、１５’上にインプリントされてもよい。誘電層３０もまた、同様の方法で、または選ばれた誘電層の堆積に、より好適である異なる方法で、電極１６、１６’の上に堆積させてもよい。本明細書において開示するデバイスにおいて、要素１６、１６’、３０の好適で正確な塗布は、ジェットデポジション（jet deposition）によって行うことができる。
【００１８】
第１および第２の電極１６、１６’等の構成要素は、プリント可能ないかなる導電材料で作成してもよい。プリント可能材料としては、フタロシアニン、ピロン、インドール、チオフェン、フラン、ポリ酢酸フェニル（polyphenylacetates）、ＺｎＯやＴｉＯ2等の金属有機化合物、およびステアリン酸を含んでもよいが、これに限定するものではない。金属有機化合物の例としては、インジウム−スズ酸化物、酸化亜鉛、二酸化チタン等が含まれるが、これに限定するものではない。導電性ポリマーのさらなる例としては、ポリアニリン（polyanalines）、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリピロール、置換フタロシアニン、トランスポリアセチレン、ポリ（パラフェニレンビニレン）、およびポリ（パラフェニレン）が含まれるが、これに限定するものではない。
【００１９】
選択される材料は、透明、半透明、または、所望の基板上にデポジットされると実質的に区別がつかなくなる材料である。本明細書において、「透明な」という用語は、下にある基板または介在するものを、それを通して認識することができる特性を有すること、として定義される。本明細書において「実質的に区別がつかない」という用語は、まわりの基板および／または視野に溶け込んでまたは通常調和して認識されることを意味するよう解釈される。半透明な材料とは、光の通過を許容することができるものである。１０Ω／□よりも良好な表面抵抗率を呈するもの等の光学的に透明な導電材料は、光電デバイスにおいて相当重要である。無機材料の例としては、ＩＴＯおよびＺnＯが含まれる。高抵抗率が許容できる場合には、ドープ（doped）ＰＥＤＯＴおよびポリアニリン等の有機材料をこの目的のために用いてもよい。透明な導電性ポリマーはまた、本明細書において開示するセンサ／切換えデバイスにおいても用いてもよい。このようなものには、立体規則性のある高度に延伸した（stretched）材料を含むポリアニリン、ならびに、ヨウ素ドープポリアセチレンを含むポリアセチレン材料、および糊付けして整えた（starched ordered）材料が含まれていてもよい。立体規則性材料を含むポリチオフェンポリマー、ならびに、モジュールシリレン（modular silylenes）を含むポリピロールおよびポリシランの化合物等の材料もまた有用である。
【００２０】
共役ポリマーもまた、利用してもよい。好適な共役ポリマーとしては、非局在化したパイ（pi：π）電子系においてエネルギーバンドギャップＥgが低くなることにつながる向きに、単一の炭素の結合手と２倍の（double）結合手とが定期的に交互になる系からなる、パイ共役ポリマーが含まれる。ポリマーのバックボーンに沿って単一の結合手と２倍の結合手とが交互になる、ということは、共役に必要ではあるが重要な条件ではない。バックボーンの分子構造が少なくとも略平面である場合にポリマー鎖の長い部分にわたってその波形が非局在化しているパイ電子が存在するということによって、共役ポリマーの独特の電子特性が提供される。非局在化したパイ電子系の極めて本質的な特性は、電子バンドギャップが小さく（すなわち、約１〜３．５ｅＶ）、原子または分子のドーパント種との電荷移動によってポリマー分子を比較的容易に酸化または還元することができ、結局導電性ポリマーになる、というものである。導電状態における正味の電荷移動度は十分大きいので、高い導電性が実現され、電荷担持種は自由電子や正孔ではなく準粒子であり、ある状態下では材料を貫いて自由に動く。好適な共役材料の例としては、トランスポリアセチレン、ポリアセチレン、ポリアニリン、パラフェニレンビニレン、ポリ(パラフェニレンビニレン）、およびポリ(パラフェニレン）が含まれるが、これに限定するものではない。
【００２１】
透明であるか、または実質的に区別がつかないという特性のために用いることができる個々の材料の例としては、インジウム−スズ酸化物、酸化亜鉛、および変種、等の無機化合物、ならびにポリアニリン、ＰＥＤＯＴ等の有機材料が含まれるが、これに限定するものではない。インジウム−スズ酸化物、酸化亜鉛等の材料は、マスクを用いてスパッタリングまたは蒸着によって有効に塗布して、所望のパターンを画定してもよい。噴射手段を用いてプリント材料を現像することもまた有望であるが、基板を含む選択されたものは、必要な製造の後工程（post production processes）に耐性を有さなければならない。そのような製造の後工程の例としては、化学的なおよび／または印加された熱手段（applied thermal means）等の好適な加熱工程を用いた、局所レーザー硬化および局在化加熱、が含まれるが、これに限定するものではない。ポリアニリンおよびＰＥＤＯＴ等の有機材料を、インクジェットプリント、スクリーン印刷等のさまざまなインプリント技術によって塗布してもよい。誘電層３０において用いるのに好適な誘電体としては、ブチルシクロブタジエン、ポリメチルメタクリレート、ポリアミド、ポリシラン、ガラス系材料等が含まれるが、これに限定するものではない。
【００２２】
好適な高温硬化材料を低温の基板上にうまくデポジットして、好適な局所硬化工程にかけてもよい。このような局所硬化工程には、レーザー硬化、局所発熱化学反応、マイクロ波硬化、特定波長吸収等が含まれてもよいが、これに限定するものではない。好適な基板としては、ポリエチレンおよび紙等、低温に対して耐性を有するさまざまな材料が含まれていてもよい。
【００２３】
要素１６、１６’は、導電トレース２０、２０’等の好適なリード線に電気接続されている。導電トレース２０、２０’は、要素１６、１６’と、電池１８等の好適な電源および／または論理検知回路との間に電気的／電子的つながりを提供することができる、基板内または基板上に取り付けられた、いかなる好適な有機または無機材料でできていてもよい。
【００２４】
導電トレース２０、２０’は、いかなる好適な方法によって基板１４、１４’上に取り付けられてもよい。ジェットデポジションは、このような方法の一例である。導電トレース２０、２０’は、電子的機能を過度に痛めることなく、基板が少なくともいくらかの限られた屈曲および移動ができるようにし、および／または容易にするような方法で、基板の表面１５、１５’と一体化されている。さらに、導電トレース２０、２０’は、折り目Ｆが遭遇する可能性がある甚だしい曲げおよび屈曲に対応するよう、補強領域３２を含んでもよい。
【００２５】
図面に示すように、導電トレース２０、２０’および要素１６、１６’は可視要素として示す。しかし、導電トレース２０、２０’およびセンサ要素１６、１６’は、透明な材料でできているか、または、基板および／または関連するプリント領域に適合する着色によって実質的に区別をつかなくさせて見る人に実質的に識別できないようにすることができる材料でできていてもよい。
【００２６】
本明細書において用いる「実質的に区別がつかない」という用語は、センサ要素１６、１６’および／または導電トレース２０、２０’を見る人に実質的に識別できないようにする、着色または透明性を規定していると解釈される。これは、透明であり、前もって基板上に取り付けられたプリントまたは他のあかし、ならびに基板が持っている特性を容易に見ることができるようにする材料を用いて、達成することができる。材料は、センサ１６、１６’および／または導電トレース２０、２０’の下にあるあかしまたは特性に適合したおよび／またはそれを模倣した慎重な着色またはプリントによって、実質的に区別をつかなくさせることができる。したがって、所望または必要である場合には、センサ１６、１６’および／またはトレース２０、２０’には、基板の色相または色調に近い着色を与えてもよい。センサ１６、１６’および／またはトレース２０、２０’は、その下にあるパターンまたは取り付けられたあかしを模倣した着色むらを含んでもよい。そのようなむらは、好適な機構によって確定してもよい。そのような好適な機構としては、特定の用途に合わせて適切に着色した好適な組成をインプリントするまたは取り付けることができる電子的に制御可能なデバイスで動作可能なスキャン機構等が含まれるが、これに限定するものではない。非限定的な例として、センサデバイス１６、１６’は、潜在するプリントを再現するようにプリント領域に取り付けられ、潜在している領域を読み味わうことができるようにしてもよい。
【００２７】
図１および図２に示すデバイスにおいて、センサ１６、１６’は、グリーティングカード、本、またはその他の綴じられた写本等、ページをめくるものにおいて、導電、誘導、または容量モードで動作することができる。デバイスは隣接する多数の表面に組み込んでもよい。
【００２８】
図５に示すように、センサ２１６、２１６’は、隣接する基板２１４、２１４’上に配置されている。センサ２１６、２１６’は、容量モードで動作して、アラームデバイス等のシステムにおいて接近検出、変位測定、相対速度計算、または加速度測定を行わせることできる。センサ２１６、２１６’は、好適な付着または刷り込みなどで、好適な基板２１４、２１４’に設けてもよい。基板は、所望または必要に応じて、好適な、織った、ポリマーの、またはセルロースの材料であってもよい。そのような製品は、検出または測定が所望される好適な表面と一体化させてもよいし、付着させたり、刷り込んだりして取り付けてもよい。基板２１４、２１４’は、センサデバイス２１６、２１６’を直接取り付けられる好適な接着特性を有する少なくとも１つの固体表面を含んでもよい。したがって、センサデバイス２１６、２１６’のうちの少なくとも１つの要素を、ガラス、木、金属、等の構造の固体表面上に付着させたり、刷り込んでもよい。好ましくは、この表面は、生来的に非導電性であるか、または、表面と要素２１６、２１６’との間に置かれた好適な絶縁材料を施すことによってセンサ２１６、２１６’に近い領域を非導電性にした表面である。
【００２９】
図５に示すように、このデバイスは、隣接する表面において誘導モードで機能するよう結合してもよい。誘導モードで機能するよう構成されたこのデバイスは、移動可能に隣接する表面２１４、２１４’上で脱着可能にかみ合う関係になるよう配置された、一次センサ２１６と二次センサ２１６’とを含むことができる。このデバイスは、アラームシステム等のデバイスにおいて重要な、接近検出、変位測定、相対速度計算、加速度測定等に用いてもよい。
【００３０】
誘導モード機能用に構成されたこのデバイスは、生来的に非導電性であるか、または、センサとその下にある基板との間に置かれた好適な絶縁材料を用いることによって少なくともセンサ２１６に限定された領域において非導電性にできる基板に組み込んでもよい。センサ２１６、２１６’が互いに接近している場合には、好適な絶縁層はまた、センサ２１６、２１６’の上にデポジットすることができる。
【００３１】
本明細書において開示するセンサ／切換えデバイスは、単一の電極で構成してもよい。図６のように、センサ／切換えデバイス３１０が容量モードで単一の電極として構成される場合には、指型センサ、金属センサ、等において用いることができる隣接した電荷担持材料の接近を検出するものとして用いてもよい。
【００３２】
所望または必要である場合には、センサ３１６を、基板３１４に取り付けて、所望の機能を実行させてもよい。基板３１４は、好適な支持部材（図示せず）に配置してもよく、または付着させてもよい。または、基板３１４は、紙のシート等と一体化したものであってもよい。
【００３３】
図７に示すように、単一の電極であるセンサ／切換えデバイス４１０は、誘導モードで機能するよう構成されていてもよい。好適な電極４１６は、好適に導電性であるインクを用いて好適な基板４１４上に配置されてもよい。インクは、透明であってもよく、見る人に実質的に識別できなくてもよい。基板４１４は、非導電材料であってもよく、好適な非導電材料を間に置くことによって非導電性にすることができるものであってもよい。基板は独立して機能してもよく、好適な支持部材に取り付けるか、または固着してもよい。誘導モードで機能するセンサ４１６を、誘導電流を流すことができる材料とか指型センサ装置、磁界装置等において、近接測定、変位、速度、または加速度の検出等のために利用してもよい。
【００３４】
図８は、インダクター９１０の概略図を示す。インダクター９１０は、表面９１４上に形成された第１のポリマー導電層９１２を備える。導電層９１２の上には、導電層９１２の接点９１８、９２０を露出するように、絶縁体層９１６がある。絶縁体層と第１のポリマー導電層との上に重なる関係になるように、第２のポリマー導電層９２２が配置されている。第２のポリマー導電層９２２はらせんを形成しており、その中心は接点９１８と一致し、その端部９２４は接点９２０と整列している。インダクターのインダクタンスの大きさは、らせん９２２の「巻き」数と、絶縁体を形成する材料とによって決まる。
【００３５】
本明細書において開示されるセンサ／切換えデバイスは、電子デバイスに組み込んでもよい。このような電子デバイスは、「スマート」検知または作動デバイス、要素、アレイ、構成、または構造を含んでもよい。「スマート」または「インテリジェント」デバイスとは、他の要素またはデバイスとの通信等の動作を行うことができる、より複雑なレベルの予備のおよび主要な論理処理能力、および、場合によってはメモリ機能を統合したものである。意志決定能力として、他のセンサ／アクチュエータまたは標準値、エラー（errors）もしくは異常と比べて、データが解釈されるまたは区別される度合いを、補償または削除して、検知している環境へ適合するように導いてもよい。この度合いが、「スマートさ」すなわちインテリジェンスを規定する。したがって、このセンサは、所望または必要に応じて、自己診断能力等を有するものであってもよい。
【００３６】
本発明を好ましい実施形態に関して説明したが、本発明の範囲に含まれる、上述の好ましい実施形態に対する多数の変更および／または付け加えが当業者には容易であろう。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】開示する実施形態によるセンサ／切換えデバイスを含むグリーティングカードの斜視図である。
【図２】図１において用いられているセンサ／切換えデバイス要素の詳細図である。
【図３】図１および図２に示す上に重なる向きの、図１および図２に示す導電モードで構成されたセンサ／切換えデバイス要素の断面図である。
【図４】図１および図２に示す上に重なる向きの、導電モードまたは容量モードのどちらかで構成されたセンサ／切換えデバイス要素の断面図である。
【図５】本明細書において開示する実施形態にしたがって隣接する表面上に配置されて誘導モードで機能するセンサ／切換えデバイスの図である。
【図６】容量モードで機能するよう構成された単一の電極を含むセンサ／切換えデバイスの図である。
【図７】誘導モードで機能するよう構成された単一の電極を含むセンサ／切換えデバイスの図である。
【図８】図７の詳細図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  デバイス
１４、１４’、２１４、２１４’、３１４、３１４’、４１４、４１４’  基板
１６、１６’、２１６、２１６’、３１６、３１６’  要素
１８  電源
２１  論理回路
２０、２０’  リード線
２４  電力消費デバイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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