터치스크린의 구조 및 원리

터치스크린에는 정전식 터치스크린과 감압식 터치스크린이 있다. 이 둘 중 구조와 원리를 조사할 터치스크린은 정전식 터치스크린이다. 

 

 - 정전기 유도 현상

  금속 막대에 대전체를 가까이 하면 대전체와 가까운 곳은 대전체와 다른 종류의 전하가 유도되고, 대전체와 먼 곳은 같은 종류의 전하가 유도된다. 이와 같이 금속에 대전체를 가까이 했을 때 전하가 유도되는 현상을 정전기 유도라고 한다.

 

 

 

- 정전기 유도가 발생하는 이유

  대부분의 금속에는 자유롭게 이동할 수 있는 자유전자가 많이 있다. 금속 막대에 (-) 전하로 대전된 플라스틱 막대를 가까이 하면 금속 막대 내의 자유전자들은 플라스틱 막대에서 먼쪽으로 밀려난다. 정전기 유도 현상은 전기가 잘 통하지 않는 종이와 같은 부도체에서도 일어난다. (-) 전하로 대전된 플라스틱 막대를 종이에 가까이 하면 종이에는 (-) 전하가 이동할 수 없기 때문에 원자 내의 (-) 전하를 띠고 있는 부분이 플라스틱 막대에서 먼 위치로 배열된다. 따라서 플라스틱 막대와 종이 사이에 전기력이 작용하여 종이가 끌려온다. 마찰시킨 고무풍선을 물줄기에 가까이 할 때 물줄기가 휘어지는 것도 같은 원리이다.

 

 

 

 - 정전식 터치스크린의 종류

  정전식 터치 스크린에는 크게 2가지 종류가 있다. 하나는 자가 정전 방식 터치스크린이고 다른 하나는 상호 정전 방식 터치 스크린이다. 

 

 

 - 자가 정전 방식 터치 스크린 

 

    커패시터의 단일 전극을 사용한다. 접지를 기준으로 정전 용량의 변경되는 정도를 측정한다. 터치하면 정전 용량이 증가된다. 정전기 유도가 가능한 물체가 접촉하지 않아도 인식이 된다. 보통 도어락 터치 패드에 사용된다. 

 

 

 

- 상호 정전 방식 터치 스크린

 

    케패시터의 두 전극을 모두 사용한다. 사용자의 터치로 인해 두 전극 사이의 용량이 변화되는 정도를 측정한다. 터치하면 정전용량이 감소된다. 보통 휴대전화 화면에 적용된다.