‘스타일러스펜’ 원리，화면에 정전기 감지돼야 ‘터치’ 인식

태블릿PC의 필수품 ‘스타일러스 펜’(일명 터치펜)의 원리는 무엇일까. 특히 올해 적지않은 수의 태블릿PC가 국내에서 선보일 예정이어서 ‘터치펜’ 사용자도 크게 늘 전망이다.

터치펜의 기본 원리는 사람의 몸에 흐르는 전류를 갤럭시S나 아이폰, 아이패드 등 정전식 터치 패널이 장착된 정보기술(IT) 기기의 화면에 접촉하게 하는 것이다.

때문에 터치펜 구성 부품은 모두 전기가 잘 통하는 것들로 이뤄져 있다. 특히 손과의 접촉 부위가 가장 넓은 펜의 몸통 부분은 대부분 알루미늄이다. 알루미늄은 금과 은 다음으로 전류가 잘 흐르는 물질로 알려져 있다.

실리콘 재질의 헤드 부분 역시 마찬가지다. 실리콘은 전기가 잘 통하지 않지만 터치펜 헤드 부분에 사용된 실리콘은 카본이 함유돼 전기가 잘 통하게 만들어져 있다.

그렇다면 전기가 잘 통하는 숟가락이나 젓가락으로는 터치가 안되는 이유는 뭘까. 여기에는 좀 복잡한 설명이 필요하다. 정전식 터치 입력 방식은 강화유리 바로 아래 터치 센서가 있는데 터치 센서는 일정 면적 이상에서 정전기가 감지돼야 이를 터치로 인식한다. 숟가락·젓가락은 전류가 잘 통하긴 하지만 닿는 면적이 좁아 터치 인식이 안되는 것이다. 예를 들어 갤럭시S는 정사각형 기준으로 가로·세로 2.5㎜ 이상인 경우, 아이폰은 가로·세로 3㎜ 이상인 경우, 팬택 베가X는 가로·세로 5㎜ 이상의 면적에서 정전기가 감지돼야 이를 터치로 인식한다.

따라서 터치펜의 구조는 우리 몸에 흐르는 전류를 기기 표면에까지 잘 이르게 해주는 알루미늄 몸체에, 일정 면적 이상에서 정전기를 인식하도록 넓게 펴주는 실리콘 재질의 헤드가 꼭 필요한 것이다. 그럼 전기가 안 통하는 두꺼운 스키 장갑을 끼고 터치펜을 사용하는 경우는 어떨까. 이럴 경우 터치펜의 감도가 다소 떨어질 수 있지만 터치가 전혀 안되는 것은 아니다.

터치펜이 정전기를 일정 시간 저장할 수 있기 때문이다. 대신 장시간 사용치 않은 방전된 터치펜은 터치가 불가능하다.

하이텍코리아 배종현 대표는 “우리 몸에 흐르는 정전기를 기기 표면에까지 잘 흐를 수 있도록 해주는 것이 터치펜의 원리”라며 “염분이 들어있는 젤리나 튜브에 소금물을 넣어 사용하면 소시지처럼 터치가 가능하게 된다”고 설명했다.

/[e-mail]홍석희기자

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