국내 연구팀이 투명하면서도 신축성 좋은 이온 기반 터치패널 제작 기술을 확보했다. 선정윤 서울대 교수 연구팀은 11일 이온이 함유된 하이드로젤을 이용해 구부러지고 늘어나는 터치패널을 구현했다고 밝혔다. 구부러지는 터치패널은 피부에 직접 부착된 상태에서 작동이 가능한 게 장점이다.
기존 터치패널은 딱딱하고 잘 깨지는 물질로 만들어졌다. 웨어러블, 플렉시블 장치를 만들 수 없었다. 카본나노튜브나 은 나노 와이어 등을 이용한 플렉시블 투명 전극이 연구됐으나 여전히 신축성이나 투과도, 전도도 등에서 문제를 안고 있었다.
하이드로젤 터치패널은 표면 정전용량식(Surface capacitive) 방식을 이용해 구동됐다. 표면 정전 용량식 터치 방식은 패널의 네 모서리 끝을 흐르는 전류의 양을 측정해 이 비율로 터치된 위치를 감지한다.
2차원 평면 터치패널을 만들기 전 1차원 띠 형태 하이드로젤 터치패널을 만들고 그 작동 원리를 밝혔다. 띠 형태의 하이드로젤 터치패널에서 터치포인트 위치를 확인할 수 있었으며 늘어난 상태에서도 동일하게 터치 포인트 위치를 감지할 수 있었다.
영역을 확장해 2차원 평면 형태의 터치패널을 만들어 시험했다. 2차원 하이드로젤 터치패널에서도 동일한 원리를 이용해 터치된 위치를 감지할 수 있었다. 면적을 10배 이상 늘려도 동작하는 것을 확인했다.
이오닉 소재 기반 디바이스가 강점을 유지하면서 일렉트로닉 소재 기반 디바이스에 크게 뒤떨어지지 않는 신호 전달 기능을 입증했다. 선정윤 교수는 “기존의 일렉트로닉 기반 소재들이 해결하지 못했던 문제를 이오닉 소재 적용으로 해결이 가능할 것”으로 기대했다.
연구 결과는 학술지 사이언스(Science)지 12일자에 온라인 게재됐다.
송혜영기자 hybrid@etnews.com
