Wearable devices for health monitoring have been researched and developed in various strategies over the past decades. However, it is necessary to develop high-performance flexible wearable devices since most of them are still manufactured on rigid substrates or have large volume. In addition, not only performance but also security are important because these wearable devices must be offered individually. Therefore, this study was conducted to develop biometric fingerprint sensors for security and high performance flexible pressure sensors. First, a highly stable oxide thin-film transistor (TFT) with the short channel was developed, and then an active-driven self-capacitive fingerprint sensor was developed based on the oxide TFT. Next, a highly sensitive and stable capacitive pressure sensor using three-dimensional (3D) macroporous silicon elastomer were developed.
인간의 건강 상태를 모니터링하기 위한 웨어러블 디바이스는 지난 수십 년간 다양한 방식으로 연구 및 개발되어 왔다. 하지만 현재까지도 단단한 기판에 제작되거나 큰 부피를 차지하는 것들이 대부분이기에 유연하면서도 우수한 성능을 지닌 웨어러블 디바이스를 개발할 필요가 있다. 또한, 이러한 웨어러블 디바이스는 개인 맞춤형으로 제공되어야 하기 때문에 성능뿐만 아니라 보안 또한 중요하다. 그러므로 보안을 위한 생체 인증용 지문센서와 우수한 성능의 유연 압력센서를 개발하고자 본 연구를 수행하였다. 먼저 안정적인 단채널 산화물 박막 트랜지스터가 개발되었고 이를 활용하여 능동 구동 자기정전용량형 지문센서가 개발되었다. 다음으로 3차원 (3D) 다공성 실리콘 탄성체를 이용한 고민감성 및 고안정성 정전용량형 압력센서가 개발되었다.
