[33호]2mm 두께의 Metal plate에서도 가능한 새로운 터치 기술 소개
2mm 두께의 Metal plate에서도
가능한 새로운 터치 기술 소개
Strain & impedance 변화를 적용한 메탈 터치 기술
Touch Interface는 지난 10여년 간 비약적인 발전을 거듭하여 이제는 User Interface 측면에서 빼놓을 수 없는 부분으로 우리 생활에 자리 잡고 있다. Smart Phone, Tablet, Navigation, 각종 가전제품에 전반적으로 적용되어 있으며, 앞으로도 지속적으로 사용될 것이다. 현재 우리가 사용하고 있는 Touch Interface에 적용 중인 Touch 방식은 정전용량 방식으로서 제품의 표면 재질이 가지고 있는 고유의 정전용량 값의 변화를 측정하여 동작하게 하는 방식이다. 이러한 정전용량 방식의 Touch Sensing은 표면 재질의 구성성분에 따라 제작에 많은 제약이 따른다는 단점을 보유하고 있다. 그 단점 중에 가장 취약한 부분은 금속성분이 포함된 재질에는 적용이 불가하다는 데 있다. 현재 각종 가전제품 및 Home Security system 등의 내구성이 필요한 application에는 제품 외관에 Metal 혹은 Steel 재질을 적용하고자 하는 수요가 늘어나고 있다.
오랜 기간 Touch sensor 개발 및 생산에 주력한 ㈜우정하이텍은 Metal Touch의 수요 증가를 일찌감치 예상, 2년간의 연구개발을 통해 Metal plate에도 정전용량 방식 터치와 같은 동작을 구현하는 기술을 확보하여 상용화에 성공하였다. 현재까지 시장에는 정전용량방식 외 세라믹을 활용한 Piezo 압력방식으로 터치를 구현한 제품이 몇 종류 있는데, 이 경우 센서 주위 구조물이 복잡하고 진동이나 외부에서 유입되는 이상신호(Radiation Noise)에 취약한 점 또 Multi-key(2개 이상의 키를 한꺼번에 동작시키는 기능) 동작 불가, Long time touch(key 눌림 동작을 일정 시간 유지 기능) 구현 불가능 등 기술적으로 한계가 있고 또 제작 비용 또한 부담이 되어 본격 도입에 어려움이 있는 것으로 확인되고 있다.
반면 ㈜우정하이텍이 개발한 Metal Touch 기술은 Piezo효과를 이용하되 Strain과 초음파 임피던스(impedance) 변화를 동시에 감지하고 그 결과 값을 조합하여 2mm 두께의 Metal plate에서도 User의 Touch를 감지하는 신기술이다.
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간단히 설명하면 Piezo film을 이용하여 Metal plate에 양면테이프를 이용하여 쉽게 부착하고 Piezo effect 즉, 압전 효과에 의한 변화 중 Plate의 Strain 감지와 임피던스의 변화를 감지하는 방식으로 나눌 수 있다. 사용자의 제품 요구 사양에 따라 Strain 변화를 주요인으로 적용하여 좀 더 안정적인 터치를 구현하게 할 수도 있고 또한 임피던스 변화를 주요인으로 적용하여 안정성보다는 상대적으로 빠른 반응 속도 및 부드러운 Touch 감도 등에 Focusing하여 적용할 수 있는 등, 기술 적용성에 대한 선택폭이 넓다는 것도 장점으로 꼽을 수 있다. 또한 Design 측면에서의 장점은 Touch를 적용하고자하는 부분이 곡면 등 평면이 아닌 곳에도 쉽게 사용이 가능하다는 것이고 더불어 멀티 키, 롱 키, 드래그(drag) 기능, 휠(wheel) 기능 등 핸드폰에 있는 거의 모든 기능 구현이 가능하다는 점과 제품 적용 시 조립 공정이 상대적으로 단순하여 공정상에서 발생하는 비용을 감소시킬 수 있다는 점 또한 장점이다.
2003년 3월 설립된 ㈜우정하이텍은 벤처기업으로 정전용량 터치 기술 개발에 집중하여 다양한 알고리즘을 보유하고 있으며 터치 버튼 위주로 가전제품(냉장고, 에어컨, 제습기, 전기 밥솥 등)에 공급 중이고 습도센서, 수위센서, Metal touch 제품을 꾸준히 출시하여 사업을 확대 중이며 현재 직원은 25명, 매출은 2014년 65억, 본사와 공장은 경기도 성남 하이테크밸리에 소재하고 있으며 경상남도 창원에 지사를 보유하고 있다.
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