애플도 못한 '열 손가락 3D터치' 韓연구진이 해냈다

애플도 못한 ‘열 손가락 3D터치’ 韓연구진이 해냈다

디지털제품의 입력장치에 큰 변화를 이끌 새로운 기술이 나왔다. ‘플렉서블 투명 3D 촉각센서’(이하 멀티 3D 터치센서)로 명명된 이 기술은 열 손가락의 터치지점과 세로로 누르는 세기를 동시에 인식할 수 있다.
이 기술을 피아노 앱(애플리케이션)에 적용한다면 여러 손가락의 힘을 반영할 수 있어 훨씬 더 현실감 있는 연주가 가능하다. 또 도어락의 경우 번호 터치 형식이 아닌 터치패드를 누르는 힘의 차이로 비밀번호를 만들어 보안성을 강화할 수 있다.
이 기술은 한국표준과학연구원(이하 표준연) 질량힘센터 김종호 박사팀이 개발했다.
21일 표준연 측은 “이번 기술은 현재 애플에서도 개발되지 않은 멀티 터치센서로 향후 3D 터치 시장에 큰 영향을 미칠 것”이라고 밝혔다.
애플은 스마트폰 ‘아이폰6S’에서 손가락으로 누르는 힘의 세기까지 측정할 수 있는 ‘3D 터치’ 기술을 선보인 바 있다. 하지만 단일 지점에서의 힘을 인식할 정도일 뿐, 두 곳 이상의 지점에서 누르는 힘을 인식할 수는 없다.
김종호 박사팀은 상, 하판 투명 전극 패턴 제작과 두 전극 사이에 강성이 작은 투명한 유전체를 사용해 촉각센서를 제작했다.
센서를 누르면 전극 사이에서 발생하는 정전용량에 변화가 생긴다. 이를 감지해 터치세기를 측정하는 방식을 사용했다.
힘의 인식 범위는 50g~1000g이다. 스마트폰 홈버튼을 누르는 힘이 약 100g이란 점에서 민감도가 높다고 볼 수 있다. 연구진은 “손과 전용 터치펜 뿐만이 아니라 다양한 물체의 터치도 인식할 수 있다”고 설명했다.
멀티 3D 터치센서의 가장 큰 특징은 유연성·생산성이다. 연구진에 따르면 가시광선 영역에서 87% 투과도를 가지는 투명한 촉각센서를 기반으로 디스플레이 위에 직접 부착이 가능하며, 두께 0.5mm 이내로 유연성을 가지고 있다.
이에 따라 현재 시판하고 있는 다양한 모양의 모바일 기기 뿐만 아니라 차세대 플렉시블(휘어지는) 디스플레이 장치에도 적용할 수 있다.
애플은 LCD 내부 에어갭(air gap)을 이용해 3D 터치를 실현시키기 때문에 여러 모양의 디스플레이에 즉각적인 적용이 어렵다.
또 제작공정이 기존 터치패널 제조방법과 유사해 업체에서 추가 장비구축을 하지 않고 생산이 가능하다. 기존 터치패널 구조와 융합할 경우 위치분해능 1.5mm 이내인 터치인식과 멀티 힘을 동시에 인식하는 멀티 3D 터치센서 구현이 가능하다.
김 박사는 “멀티 3D 터치기술은 스마트폰 게임 및 앱(애플리케이션), 보안(도어락) 등의 다양한 콘텐츠와 결합해 사용자에게 편의성, 현실감, 몰입감 등을 제공할 수 있는 차세대 입력장치가 될 것”이라고 말했다.
한편, 시장조사업체 카운터포인트 리서치에 따르면 3D 터치를 적용한 스마트폰은 올해 19%에서 내년엔 28%까지 늘어날 것으로 예상했다. 또 해당 부품 공급자들은 약 60억 달러(약 7조원)의 매출을 올릴 것으로 내다봤다.

머니투데이 에서 인용