고감도 휘어지는 투명 터치센서 개발

국내 연구진이 투명하면서 휘어지는 키보드를 개발했다.
심우영 연세대 신소재공학과 교수 연구진은 나노입자를 활용해 투명하고 잘 휘어지는 압력센서를 개발했다고 12일 밝혔다.
유리처럼 투명하고 종이처럼 휘어지는 웨어러블 기기에 대한 관심이 증가하고 있지만 기술적인 한계로 인해 대중화되지 못하고 있다. 복잡한 고비용 표면처리 공정이 요구되는 것은 물론이고 터치센서의 민감도를 높이기 위한 표면의 미세구조로 인해 투명도가 저하되기 때문에 민감도와 투명도를 동시에 향상시키는 것이 쉽지 않았다.
연구진은 빛이 잘 투과하는 실리카 나노입자가 터치센서 표면에 돌출되도록 제작했다. 거친 표면을 이용해 압력감지 성능을 극대화했고, 터치센서를 투과해도 색깔의 변화 없이 선명하게 보일 정도로 투명도도 우수하다. 심 교수는 "개발된 터치센서는 공정이 간단할 뿐만 아니라 주방에서 사용하는 랩, OHP 필름 등 다양한 일상적인 재료 위에 제작할 수 있어 매우 경제적인 장점이 있다"고 설명했다.

연구진에 따르면 이러한 방식의 제작공정은 간단할 뿐만 아니라 다양한 기판에 적용이 가능해 일상적으로 사용하는 저가 재료인 주방 랩, OHP 필름 등을 통해 고성능의 압력센서를 제작할 수 있는 장점이 있다. 연구진은 압력센서를 활용해 압력모니터링 헬스케어 센서 및 3D 포스터치(손가락으로 누르는 힘의 강도를 인식하는 촉각 센서 기술)가 가능한 키보드를 제작했다. 헬스케어 센서는 인공 혈관에 부착되어 인공 혈관의 압력변화를 연속적으로 감지할 수 있다. 키보드는 개별 압력센서로 구성되어 있어 사용자의 터치 강도에 따라 자동으로 대문자와 소문자를 구별하여 출력할 수 있다. 심 교수는 "혈압측정 헬스케어 기기와 3D터치 키보드에 기술을 적용하는 데에 성공했으며, 향후 고성능 사용자터치인터페이스와 웨어러블 기기 등으로 널리 활용될 것"으로 기대했다.
연구결과는 국제학술지 '스몰' 2월 22일자 표지논문으로 게재됐다.
[원호섭 기자]