[기술특징 및 효과]

- 본 발명은 반응성 액정과 빗형 교차 전극 구조를 이용하여 휨 축, 인-워드 벤딩 및 아웃-워드 벤딩을 구분할 수 있는 투명 유연 센서로서, 빠른 반응속도와 높은 민감도를 가짐

- 종래 개발된 투명센서 중 압력을 감지하는 압전센서의 경우 압전효과의 특성 때문에 휨을 직접적으로 측정할 수 없으며 휨 축과 방향을 감지 할 수 없어 추가적인 회로나 부품이 필요함

- 본 발명은 가스센서, 습도센서, 바이오센서 등 다양한 센서에 특정성분을 감지하는 재료와 함께 응용되고 있는 IDE를 구조를 사용하여 휨 축과 방향을 측정할수 있는 박막형 투명 센서를 제공함

- 투명하고 유연하며 얇은 두께로 형성 가능하므로 플렉서블 디스플레이, 인공 전자 피부, 생체신호 관찰용 피부 부착형 투명 센서, 투명 기계-전기 에너지 수집 소자, 압력센서, 바이오 센서, 헬스 케어 등 다양한 분야에 적용 가능함

[국내·외 기술동향]

- 임의 변형으로 휨 감지 기능을 유지할 수 있는 유연 센서는 디스플레이, 로봇 공학, 의료, 인간-기계 인터페이스 및 전자 피부와 같은 광범위한 응용 분야에서 필수적인 소자임

- 다양한 변환 원리와 구조 설계를 가진 유연한 휨 센서가 광범위하게 연구되고 있으며, 현재 5G와 사물 인터넷의 발전으로 고해상도와 감도를 갖춘 유연한 휨센서 어레이에 대한 수요가 크게 증가하고 있음

- 스마트폰뿐만 아니라 플렉서블 기기를 포함한 다양한 응용제품에 적용하기 위해 마이크로-나노 크기의 미세구조를 이용한 민감도 및 유연성 향상 연구가 활발히 진행되고 있음

- 유연 센서는 호흡, 심장 박동, 맥박, 관절 운동과 같은 인체의 생리적 활동을 검출하여 모니터링할 수 있는 생체 측정 웨어러블 기기에 핵심적인 기술임

- 플렉서블 전자 장치는 경량, 휴대성 및 견고함을 포함하는 다차원적 특성으로 인해 게임 및 엔터테인먼트 산업에 널리 영향을 미치는 기술 중 하나로서, 소비자 전자 제품 외에도 자동차 전자 제품의 급속한 발전은 유연 센서 시장의 성장을 촉진할 것으로 예상

[국내·외 시장동향 및 전망]

- 전 세계 플렉서블 센서 시장은 2021년에 53억 4천만 달러였으며 2029년에는 90억 4천만 달러에 이를 것으로 예상되며 2022-2029년 예측 기간 동안 6.8%의 CAGR을 기록할 것으로 예상됨(Data ridge market research)

- 플렉서블 센서 시장의 성장을 이끄는 주요 요인 중 하나는 스마트 웨어러블 제품의 사용 증가이며, 인쇄 센서의 사용 증가와 스마트 웨어러블, 플렉서블 스마트폰 등과 같은 플렉서블 제품에 대한 소비자 성향 증가로 이어지는 소형 및 내구성 전자 장치의 개발이 증가함에 따라 플렉서블 센서 시장의 성장이 더욱 가속화될 것으로 예상

- 글로벌 웨어러블 센서 시장은 2020년 5억 6505만 달러에서 2030년 55억 7800만 달러로 추정되며 CAGR 26.0%를 기록할 것으로 예상됨(Covina, Jan. 26, 2022, GLOBE NEWSWIRE) Ÿ 의료는 플렉서블 센서 애플리케이션 부문에서 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있으며, 이는 다양한 의료 기기, 특히 당뇨병 모니터링 기기에서 바이오센서에 대한 상당한 수요 때문으로 알려져 있음

- 플렉서블 센서의 주요 업체는 Fujifilm Holding, Canatu Oy, Interlink Electronics, Tekscan, ISORG, Peratech Holdco, KWJ Engineering, T+Ink, Renesas Electronics 등이며, 웨어러블 센서 시장에서 활동하는 주요 업체는 STMicroelectronics(스위스), Infineon Technologies(독일), NXP Semiconductors(네덜란드), Robert Bosch(독일) 및 InvenSense(미국) 등임