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KAIST、一度のタッチで多様な機能を提供するフォースタッチセンサーを開発

スマートフォンなどに利用可能


スマートフォン、フレキシブル機器、ヘルスケアウェアラブル機器などのタッチインターフェースに利用できる技術が開発された

大徳所在のKAIST(シン・ソンチョル総長)は電気電子工学部博士課程のユ・ジェヨン氏とソ・ミンホ博士研究チームがフレキシブル機器に利用できる高敏感度の透明柔軟フォースタッチ(Force touch)センサーを開発したと9月19日に発表した。

フォースタッチセンサーは認識されるタッチの位置情報とともに押す際の圧力も認識が可能。スマートフォンに用いれば一度のタッチだけで多様な機能を提供できることから関心を集めている。だが既存の高性能センサーは特定の性能のみを向上させるために実際に必要な敏感度、柔軟性、透明度など多様な使用環境における総体的な性能を同時に満足させることができず商用化が難しかった。

研究チームはフォースタッチセンサーが空気を含む隙間をもつという従来の常識を覆し、中が詰まったセンサーを開発することに集中した。まずセンサー内部の圧力による誘電率の変化を極大化させ得る金属ナノ粒子が含まれた透明ナノ複合絶縁層を開発した。次いで加わった圧力を集中させて敏感度を高めるナノグレーティング構造を開発して高敏感度の透明な柔軟フォースタッチセンサーを製造した。

研究チームは感知電極を感知層の上下部に形成する既存の方式とは違い同一の平面に配置してボールペンの芯程度の極大化された曲げの程度にも性能変化なく作動することを確認した。大面積均一性、製造再現性、温度および長期使用による信頼性も商用化が可能なレベルであることが分かった。

研究チームは開発したセンサーをヘルスケアウェアラブル機器に用いてリアルタイムで脈拍を感知した。そして韓国国内のフォースタッチセンサー製造企業のHiDeep社と7インチの大面積センサーをスマートフォンに装着してリアルタイムの圧力分布も確認した。

研究を主導した博士課程のユ・ジェヨン氏は「簡単な構造と工程で商用化レベルのフォースタッチセンサーを開発した。実際の環境でも高い信頼性をもち作動するので使用者のタッチインターフェースとウェアラブル機器に活用できるものと期待される」と話している。

研究結果は国際学術誌『Advanced Functional Materials』電子版に9月6日付で掲載された。






[2018-09-25]

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