심우영 교수팀, 복잡한 3D 터치 기술 재정립

단 2개의 단자만으로 터치 감지

잉크젯 프린팅을 활용한 간편한 제작법으로 기존 방식에 도전

[사진. (왼쪽부터) 심우영 교수, 조영준 제1저자, 김태훈 제1저자]

공과대학 신소재공학과 심우영 교수 연구팀은 3D 터치 기술의 복잡성을 극복한 새로운 방법을 개발해 학계의 주목을 받고 있다. 이 연구 결과는 국제 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)’에 10월 19일 게재됐다.

지금까지의 3D 터치 센서는 복잡한 X-Y축 회로를 활용해 터치 위치를 감지했다. 하지만 이러한 방식은 많은 전극과 복잡한 제작 기술을 필요로 한다. 연구팀은 이 문제의 해결책으로 전도성 재료의 새로운 활용 방법을 발견했다.

[그림 1. 2단자 3D 터치 디바이스의 구조 및 압력이 달라지는 “y” 모양 터치의 측정 결과]

심우영 교수팀은 특별한 전도성 재료와 축전기(Capacitor)의 충전 시간을 활용해 단 두 개의 단자만으로 정확한 터치 위치를 감지하는 방법을 개발했다. 이 센서는 잉크젯 프린팅을 활용, 간편하게 제작될 수 있어 대량 생산에 유리하다. 특히, 3D 터치 기능 외에도 투명하게 작동하며, 구부리거나 접을 때의 성능 저하가 없다는 장점을 갖추고 있다.

[그림 2. 잉크젯 프린팅을 이용한 전극 제작 과정]

심우영 교수는 “우리가 개발한 이 새로운 3D 터치 센서 기술은 기존의 복잡한 제작 방식을 크게 간소화했다.”며 “이런 간소화된 기술은 다양한 분야에서 활용 가능성이 높아 산업 현장에서도 큰 관심을 받을 것”이라고 전망했다.

한편, 이번 연구는 LG디스플레이의 산학 협력 프로젝트인 인큐베이션 프로그램 지원을 통해 진행됐다. LG디스플레이는 기술 경쟁력 강화를 위해 지난 2015년부터 인큐베이션 프로그램을 운영하며 대학과 함께 중장기 산학 과제를 발굴하고 우수 인재도 확보하고 있다.

논문정보

● 논문제목: Three-Dimensional Touch Device with Two Terminals

● 논문주소: https://doi.org/10.1002/adma.202305697