스마트폰 화면에 물이 묻어도 간섭을 받지 않는 압력 센서를 개발했다

기존 정전용량 방식 압력 센서는 물방울이나 전자기 간섭, 굴곡으로 인한 굽힘 등 외부 간섭 요소에 의해 오작동이 발생하는 치명적인 문제가 있었다. 

KAIST 전기및전자공학부 윤준보 교수 연구팀이 스마트폰 화면에 물이 묻으면, 터치가 엉뚱하게 인식되는 '고스트 터치'와 같은 외부 간섭의 영향을 받지 않으면서도 높은 해상도로 압력을 감지할 수 있는 압력 센서를 개발했다고 밝혔다. 

출처 카이스트

연구팀은 정전용량 방식 압력 센서에서 발생하는 간섭의 원인을 정확히 파악하고자 했다. 센서 가장자리에서 발생하는 ‘프린지 필드(Fringe Field)'가 외부 간섭에 극도로 취약한 것을 확인했다. 

이를 해결하기 위해서 전극 간격을 수백 나노미터(nm) 수준으로 좁힐 경우 센서에서 발생하는 프린지 필드를 수 퍼센트 이하로 억제할 수 있음을 확인했다고 밝혔다. 

출처 카이스트

연구팀은 900나노미터(nm) 수준의 전극 간격을 갖는 나노 갭 압력 센서를 개발했다.

또한 인간의 피부에는 메르켈 원반(Merkel's disc)라는 압력 수용기가 있어 압력을 감지하는데 무선으로 정밀한 압력 감지가 가능한 인공 촉각 시스템을 구현하는 데도 성공했다.

출처 카이스트