국내 연구팀이 상용화가 가능한 포스터치 센서를 개발했다.

KAIST 전기및전자공학부 유재영 박사과정과 서민호 박사 연구팀은 플렉서블 기기에 적용할 수 있는 상용화 수준의 고민감도 투명 유연 포스터치 센서를 개발하는 데 성공했다.

연구 성과는 국제 학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’에 지난 6일 자 온라인 판에 게재됐으며 오프라인 저널 후면 표지논문으로 선정됐다.

포스터치 센서는 인식되는 터치의 위치 정보와 더불어 누르는 압력도 인식 가능한 기술이다. 최근 스마트폰에 필수적인 기술로 한 번의 터치만으로 다양한 기능을 제공할 수 있다. 그러나 연구팀은 포스터치 센서가 공기를 포함한 간격을 갖는다는 상식에서 벗어나 속이 가득 찬 센서를 개발하는 데 집중했다. 이를 통해 민감도가 더욱 높아질 수 있어서다.

연구팀은 감지 전극을 감지층의 상하부에 배치하는 게 아닌 기존 방식과는 달리 동일 평면에 배치했고 센서 내부의 압력에 따른 유전율 변화를 극대화할 수 있는 금속 나노 입자가 포함된 투명 나노 복합 절연층, 가해진 압력을 집중시켜 민감도를 높이는 나노그레이팅 구조를 개발했다. 해당 센서는 볼펜심 정도의 극대화된 굽힘 정도에서도 성능의 변화 없이 동작했다.

특히 개발한 센서를 맥박 모니터링이 가능한 헬스케어 웨어러블 기기에 적용할 경우 맥박을 실시간으로 감지할 정도의 고민감도를 확인했다. 또 국내 포스 터치 센서 기업인 ㈜하이딥과 함께 7인치 대면적 센서를 스마트폰에 실제 장착해본 결과 대량 양산 시 주요 고려 사항인 대면적 균일성, 제작 재현성, 온도 및 장기 사용에 따른 신뢰성 등이 상용화가 가능수준이었다.

연구팀은 개발된 센서는 스마트폰 뿐 아니라 다양한 곡률에서 사용되는 플렉서블 기기, 헬스케어 웨어러블 기기 등 다양한 터치 인터페이스에 적용 가능할 것으로 기대하고 있다.

강정의 기자 justice@ggilbo.com