위치에 따라 다른 촉감을 낼 수 있고 광원(光源) 가격을 획기적으로 절감하며 크기도 줄일 수 있어 향후 자동차·전자기기 등 다양한 분야에 접목할 수 있을 전망이다.
한국전자통신연구원(ETRI)은 LED로 다양한 진동을 구현하는 '햅틱(Haptic) 기술'을 개발했다고 3일 밝혔다
햅틱 기술은 촉각으로 사용자와 교감할 수 있는 인터페이스 기술이다.
ETRI가 만든 기술은 손가락의 위치에 따라 모두 다른 진동이 느껴지도록 만들어 주는 방식이다.
현재 스마트폰이나 게임패드 등에는 모터에 달린 무게추의 움직임으로 진동을 만들어내고 있다.
하지만, 기기 전체에 동일한 진동효과가 전달돼 부분별로 세밀한 촉감을 구현할 수 없는 단점이 있다.
이에 ETRI 연구진은 낮은 출력의 광신호를 진동으로 변환하는 기술을 개발했다.
이 기술은 빛에너지를 흡수해 열에너지로 전환하는 원리를 이용했다.
광-열 변환층이 코팅된 특수 필름에 빛을 쬐면 가열·냉각과 함께 소재의 열팽창률에 따라 필름이 변형·회복되면서 진동을 만드는 방식이다.
연구진은 이 기술을 활용해 1㎠ 단위로 9개의 구역을 가진 3x3 형태의 LED 배열을 만들어 각각의 구역에서 넓은 주파수 대역의 정밀한 진동 표현이 가능함을 기술적으로 증명해냈다.
향후 이 크기는 대면적화도 쉽게 가능할 뿐만 아니라 필름층에 전기적 구조가 포함되지 않아 내구성이 우수하다.
또, 얇은 두께를 지닌 플렉시블 디스플레이에 적용하기도 쉽다. 이로써 최근 활발해지고 있는 유연 소자 분야와 융합해 다양한 연구에 적용이 가능할 전망이다.
연구진은 이 기술이 시청각장애인용 정보 전달 기기에 접목돼 점자를 보완하는 대안 기술로 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.
연구진은 빛에너지에서 진동으로의 변환 효율을 높여 사람이 느끼기에 충분한 세기의 진동을 만들면서도 전력 소모를 줄이는 후속 연구를 진행할 계획이다.
한편, 이번 연구성과는 미국 화학회(ACS) 주요 학술지에 2021년 2월10일자 표지 논문으로 게재됐다.
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