손가락과 같은 임의의 입력 수단으로 누를 때 위치와 압력을 동시에 측정할 수 있다. (사진=한국연구재단 제공)
한국연구재단은 서울대 고승환 교수 연구팀이 위치와 압력 정보를 동시에 인식할 수 있는 차세대 3D 터치 기술을 개발했다고 2일 밝혔다.
3D 터치는 터치스크린에 손가락으로 누르는 힘의 세기를 인식해서 동작하는 기술로 스마트폰 등에 도입됐지만, 다양한 전자기기에서 활용되기에는 정확도, 투명도, 유연성이 부족했다.
기존 3D 터치 기술은 터치패널과 압력 센서의 단순한 조합이기 때문에 한계가 있었다.
왼쪽부터 고승환 교수, 김권규 박사과정, 하인호 박사과정. (사진=한국연구재단 제공)
연구팀은 위치와 압력을 하나의 소자로 측정함으로써 기존의 기술보다 정확하고 투명도와 유연성을 갖춘 3D 터치 장치를 개발했다.
개발된 3D 터치 센서는 은 나노 소재를 활용했다. 투명하고 유연한 기판 위에서 제작할 수 있는 소재로 곡면 디스플레이, 사람의 피부와 같은 휘어지는 환경에서 센서를 사용할 수 있는 것이 특징이다.
레이저를 통해 전극에 미세한 물결 모양을 제작하고 위치와 압력을 동시 측정하는 점이 기술의 핵심이라고 연구팀은 설명했다. 손가락으로 센서를 누를 때 전극의 독특한 표면 형상 덕분에 압력의 세기를 감지할 수 있다.
사람 피부나 곡면 디스플레이 등과 같은 기존의 센서들을 적용할 수 없는 다양한 환경에서 구동이 가능할 것으로 연구팀은 기대하고 있다.
고승환 교수는 "이 연구는 은 나노 소재에 레이저 공정을 적용해 기존 기법으로 만들어낼 수 없는 미세 물결 구조를 형성한 것"이라며 "이런 구조의 투명하고 유연한 3D 터치는 앞으로 주목받을 곡면 디스플레이, 웨어러블 전자기기의 혁신적인 입력 장치로 활용될 것으로 기대된다"고 말했다.
연구 성과는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구, 선도연구센터)의 지원으로 수행했다. 세계적으로 저명한 학술지 '네이쳐 커뮤니케이션스' 6월 13일 게재됐다.