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2014.07.08 13:14

ETRI, 휘어지고 힘의 세기 측정 가능한 투명 촉각센서 기술 개발

  • 편집국 | 295호 | 2014-07-08 | 조회수 2,439 Copy Link 인기
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플렉시블 디스플레이용, 웨어러블 컴퓨터 등에 사용 가능

휘거나 말아도 되는 얇고 투명한 촉각센서가 개발됐다.
또 누르면 얼마만큼의 힘이 작용했는지도 알 수 있어 차세대 플렉시블 디스플레이 시장의 판도가 바뀔 예정이다.
ETRI(한국전자통신연구원, 원장 김흥남)는 휘어지고 힘의 세기까지 측정이 가능한 투명한 촉각센서를 세계 최초로 개발에 성공했다고 12일 밝혔다.
이 기술은 투명할 뿐 아니라 두께가 머리카락보다 가는 50㎛수준으로 유연성이 좋아 아무데나 쉽게 붙일 수 있는 특징이 있다.
연구팀은 촉각센서에 접촉이 가해지면 접촉 부위에서 센서 내부의 빛의 이동경로가 바뀐다는 사실을 이용해 이 경로의 변화를 측정하는 방법으로 힘의 세기를 알아내는데 성공했다.
특히 이 촉각센서는 실제 투명한 비닐처럼 접촉부위에 전기전자적 요소가 전혀 없기 때문에 구부리거나 비틀더라도 신호에 영향을 주지 않는다.
볼펜심 수준의 반지름 1.5mm 막대에 감긴 상태에서도 정상 동작하며, 물속에서도 이상 없이 반응한다. 여러 점을 동시에 손가락으로 누를 때 누르는 위치와 힘의 세기를 동시에 측정하는 멀티터치 인식도 가능하다.
또한 센서가 얇은 비닐처럼 유연한 덕분에 딱딱하거나 무른 곳 어디에도 부착해 동작하는 것이 가능해, 부드러운 곡면에도 쉽게 부착될 수 있으며 피부에도 직접 부착할 수 있다.
개발된 센서는 굽힘 조건에도 안정할 뿐 아니라 얇은 두께와 90%의 광투과도를 가져 휘거나 둘둘 말 수 있는 플렉시블 디스플레이 기기의 터치스크린으로 사용되기에 매우 적합하다.
또한 착용하거나 입을 수 있는 웨어러블 기기에 부착하기에도 용이하다. 특히 로봇의 인공 피부에 활용해 표면의 특성을 느끼면서 섬세한 힘 조절까지 가능한 로봇 손도 만들 수 있을 것으로 기대된다.
현재 상용화돼 있는 스마트폰에 적용하면 힘을 세게 주는 것만으로 쌍자음을 입력할 수 있고, 악기 연주시 강약을 표현해낼 수 있다.
연구책임자인 경기욱 투명소자 및 UX창의연구센터장은 “본 연구는 전자공학, 기계공학, 광학, 재료공학 등 다양한 분야 전문가들의 아이디어를 융합함으로써 이룰 수 있었던 새로운 연구성과”라고 말했다. 
이번 연구 결과는 소재 분야 권위 있는 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)’ 7월호 표지논문으로 출판될 예정이다.
ETRI는 본 연구와 관련, ‘투명하고 유연한 압력분포 센서 기술’ 등 8건의 국내·외 특허도 출원했다.
ETRI는 이 기술을 디스플레이 관련 업체나 필름형 압력센서 관련 업체 등에 기술 이전을 하고, 2년 이내에 상용화할 예정이다.

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