스마트폰 터치스크린이 손가락 터치를 인식하는 방식은 미세한 정전용량 변화를 감지하는 현상이라고 합니다. 터치 인식의 동작 원리는 무엇인가요?

Question

스마트폰 터치스크린이 손가락 터치를 인식하는 방식은 미세한 정전용량 변화를 감지하는 현상이라고 합니다. 터치 인식의 동작 원리는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

스마트폰 터치스크린은 화면 전체에 흐르는 미세한 전류가 손가락의 전도성에 의해 변하는 정전용량에 따라 작동합니다.

스마트폰 유리 아래에는 눈에 보이지 않는 투명 전극이 X축과 Y축의 격자 형태로 촘촘히 배열되어 있으며, 이 전극층에 일정한 전압을 가하면 스크린 표면에 균일한 미세 전기장과 정전용량이 형성됩니다. 이때 수분과 염분을 함유한 사람의 손가락은 전기가 통하게 하는역할을 합니다.

손가락이 화면에 닿으면, 화면에 고여 있던 전하 중 일부가 손가락 쪽으로 이동하게 되고, 손가락이 닿은 지점 표면의 정전용량이 즉시 감소하게 되어 터치 제어 칩이 X축과 Y축 전극 격자 중 전하량이 유출된 교차 지점을 실시간으로 계산하여 신호를 처리하여 작동하게 됩니다. 하지만 면장갑, 가죽, 손톱 등은 전기가 통하지 않는 절연체이므로 화면의 전하를 흡수하지 못해 정전용량 변화를 일으키지 못하여 터치스크린이 작동하지 않습니다.