큰 면적의 투명전극과 이를 이용해 압력 강도까지 감지하는 3D 터치스크린 기술이 UNIST 연구진에 의해 개발됐다.

투명하고 유연한 전극소재인 ‘은 나노와이어(silver Nanowire)’를 규칙적으로 정렬시켜 개발한 큰 면적(대면적·20×20㎝ 이상)의 투명전극이 그 기반이 됐다.

UNIST 에너지 및 화학공학부의 고현협(사진) 교수팀은 미국 듀크대의 스테픈 크래익(Stephene L. Craig) 교수팀과 공동으로 은 나노와이어 투명전극으로 이뤄진 ‘플렉시블 역학변색형 압력감지 터치스크린’을 개발했다고 18일 밝혔다.

이 터치스크린은 누르는 힘의 위치뿐 아니라 강도까지 감지할 수 있는 3차원 압력 센서를 기반으로 한다. 특히 사용자가 누르는 강도와 필기 패턴까지 인식해 색깔 진하기로 나타낼 수 있는 기술로 주목받고 있다.

플렉시블 역학변색형 압력감지 터치스크린은 큰 면적에 교차 정렬된 은 나노와이어 기반의 투명전극과 힘을 받으면 색깔이 변하는 역학변색형(mechanochnromic) 고분자를 결합한 구조다.

지금까지 나온 터치스크린은 손으로 화면을 누르기만 하지만 이번에 개발된 3D 터치스크린은 누르는 힘의 차이를 감지하고 화면 색깔도 달라진다. 일반 터치스크린이 할 수 없는 보안 분야를 비롯한 다양한 분야에서 기능을 활용할 수 있을 것이라는 전망이다.

고현협 교수는 “바 코팅에 기반한 대면적 은 나노와이어 정렬 기술은 산업계에서 겪고 있는 은 나노와이어 투명전극의 한계를 획기적으로 극복한 만큼 상용화를 앞당길 원천기술이 될 것”이라며 “누르는 힘과 위치를 동시에 인식하는 3차원 터치스크린 개발은 중요한 미래 기술이 될 것”이라고 전망했다. 이번 연구성과는 나노공학 분야 국제 학술지 에이씨에스 나노(ACS Nano) 최신호에 발표됐다.

이형중기자 leehj@ksilbo.co.kr

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