[한국기술뉴스] 한국공학대학교 신소재 공학과 이성의교수 연구팀은 고감도의 터치 컨트롤 및 터치 패널을 설계하는 플렉시블 터치스크린 패널을 개발했다. 개발된 기술은 한국공학대학교 산학협력단을 통해 2017년 01월 31일 특허를 출원(출원번호 제1020170013896호)했다. 특허 명칭은 '플렉시블 터치 스크린 패널 및 그의 제조방법’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

터치스크린은 화면을 눌러 입력하는 장치로 단순하면서도 사용이 편리하여 빠른 속도로 대중화되었습니다. 터치스크린은 크게 감압식과 정전식으로 나눌 수 있습니다. 감압식은 압력에 의해 상판과 하판이 접촉되어 전기 신호를 발생시키는 방식입니다. 정전기가 없는 장치로도 쉽게 터치할 수 있지만, 내구성과 투과율이 떨어지는 단점이 있습니다.

인체의 정전기를 이용하는 정전식 패널은 내구성이 좋고 멀티터치를 쉽게 구현할 수 있다는 장점이 있습니다. 하지만, 정전식은 장갑을 끼거나 다른 물품을 이용하면 인식하지 못하며, 손상 발생 시 오작동할 가능성이 큽니다. 현재에도 두 가지 방식을 조합하여 상호 단점을 보완하기 위한 연구가 진행되고 있습니다.

한국 공학 대학교 이성의 교수 연구팀은 산화 그래핀을 이용해 감압식과 정전식 패널을 조합한 플렉서블 터치스크린을 개발했습니다.

산화 그래핀을 제조하기 위해 황산과 과망간산칼륨을 이용해 그라파이트를 분리 및 산화시킵니다. 이후 산 농도를 낮춘 후 원심분리기를 이용해 산화 그래핀을 수득합니다. 본 방법을 활용하면 단순하고 안정적으로 산화 그래핀을 제조할 수 있어 산화 그래핀의 대량 생산이 가능합니다.

수득한 산화 그래핀을 광학 접착제에 포토소그래피 공정으로 코팅시켜 산화 그래핀이 코팅된 유전체층을 제조합니다. 상부 전극과 하부 전극 사이에 코팅된 유전체층을 위치시켜 플렉서블 터치스크린 패널을 제조합니다.

완성된 패널은 압력에 의해 기계적 성질이 변해 전도도가 달라지는 그래핀의 성질을 이용해 정전식과 감압식을 함께 사용할 수 있습니다.

또한 터치 민감도가 높아 고감도 다기능 컨트롤이 가능하여 다양한 터치 활용 기술을 실현할 수 있습니다. 압력에 대한 변화를 감지할 수 있어, 신축성이 있는 압력 관련 센서로 활용할 수 있습니다.

플렉서블 터치스크린의 개발로 터치스크린을 활용한 다양한 기능을 실현시켜, 제품의 성능을 향상할 수 있을 것으로 기대됩니다.