터치스크린 종류

ipod touch 이후로 터치에 대한 관심이 늘고 있죠~ 그중에서도 특히 멀티터치

요사이 슬슬 멀티터치 제품들이 나오고 있습니다.

앞으로의 대세는 분명 멀티터치가 될겁니다.~!!

터치스크린 구매하실때, 멀티터치가 되는지 꼭 확인하고 구매하세요~!

기존제품은 멀티터치가 H/W적으로 지원이 안되니까요!!

그래서 시대의 흐름에 맞춰~ 터치스크린 종류를 찾아보았습니다.

1. 접촉식 정전용량 방식( capacitive overlay)

■ 구 성

열처리가 되어 있는 강화유리 양면에 투명한 특수 전도성 금속(tao)을 코팅하여 만들어 집니다.

■ 원 리

1. 스크린의 네 귀퉁이에 전압을 걸어주면,

2. 구석에서 발생되는 고주파가 센서 전면에 퍼지게 되죠.

3. 이때, 손가락으로 스크린을 접촉하게 되면 수신부에서는 변형된 파형이 감지됩니다.

4. 이것을 가지고 콘트롤러에서는 위치를 계산하게 되는 겁니다.

■ 특 징

- 미세한 정전압에도 반응하므로 살짝만 접촉되어도 감지 할 수 있습니다.

- 높은 분해능력을 가집니다.

- 강화처리 된 유리에 특수한 금속코팅을 했기 때문에 견고성이 좋죠.

- 수명이 길고, (1 point당 2,000만 터치)

- 빛을 투과율이 높아 원화상의 색상을 그대로 살릴 수 있습니다.

- 터치시 반응속도가 매우 빠릅니다. (초당 약270번이상)

- 오차율이 매우 적어 정확합니다. ( 오차율 : 1%)

2. 압력식 저항막 방식(Registive Overlay)

■ 구 성

유리나 투명한 플라스틱 판위에 저항성분의 물질을 입히고, 그 위에 폴리에스틸렌 필름을 덮어 씌운 형태로 되어 있으며, 두면이 서로 닿지않도록 일정한 간격으로 절연봉이 설치되어 있습니다.
■ 원 리

1. 동작상태에서는 저항막의 양단에서 일정한 전류를 흘려주면 저항막이 저항 성분을 갖는 저항체와 같이 작용하기 때문에 양단에 전압이 걸리게 됩니다.

2. 손으로 접촉을 하게 되면 위쪽표면의 폴리에스틸 필름이 휘어 두면이 접속하게 되죠.

3. 따라서, 두면의 저항 성분때문에 저항의 병렬접속과 같은 형태가 되고, 저항값의 변화가 일어나게 됩니다.

4. 이때, 양단에 흐르는 전류에 의하여 전압의 변화도 일어나게 되는데,

바로, 이러한 전압의 변화정도로써 접촉된 손의 위치를 알 수 있는거죠.
■ 특 징

- 원리의 특성상 두면이 닿아야 인식할 수 있습니다.

- 볼펜이나 기타 물질에 의한 압력으로도 인식되죠.

- 뾰쪽한 물체에 의한 손상이나 사용빈도에 따라 표면에 긁힘이 날 수 있습니다.

- 수명이 거의 영구적이죠. (한 점당 200만 터치 ; 일반적으로 약10년간 사용)

- 터치시 반응속도가 빠릅니다. (초당 약 150번이상)

- 오차율이 적어요. (2%)

- 투명도가 좋음.(폴리에스틸렌 필름의 종류에 따라 88%~92%의 투과율)

3. 적외선 감지 방식(Infrared Beam)

■ 구 성

적외선은 사람의 눈에는 보이지 않으나,

빛이 갖는 속성상 직진성향을 갖고 있으며,

장애물이 있으면 차단되어 진행하지 못하는 속성을 이용한 것으로,

발광소자인 적외선 발광 다이오드(Infrared LED)와 수광소자인 포토 트랜지스터(Photo-Transistor)가 서로 마주보도록 배치하여 Opto-Matrix Frame을 만들고 모니터의 앞 커버 주위에 장착하게 됩니다.

■ 원 리

1. Opto-Matrix Frame이 장착된 모니터에 손가락과 같이 빛을 차단할 수 있는 물체로 화면을 선택하면,

2. 적외선 발광 다이오드에서 발광된 빛이 손가락에 의해서 차단되어

3. 반대편의 포토 트랜지스터에서 감지가 되지 않으므로 몇 번째의 Cell에서 차단되었는지 알아낼 수 있는거죠.

■ 특 징

- 표면이 무 형태이므로 투과성이 좋고, 내구성이 강합니다.

- 비교적 가격이 저렴하나 환경의 영향을 많이 받을 수 있습니다.

- 모니터의 종류에 따라 정확도가 떨어지는 단점이 있습니다.

4.표면 초음파 전도 방식(Surface Acoustic Wave)

■ 구 성

음파를 발사하는 트랜스미터(Transmitter)를 유리의 한쪽 귀퉁이에 부착하고, 일정한 간격으로 음파를 반사 시키는 리플렉터(Reflector)를 부착하며, 트랜스미터의 반대쪽에는 소리를 수신하는 리시버(Receiver)를 부착합니다.
■ 원 리

초음파가 표면을 따라 전파되는 특성과 일정한 시간에 진행하는 거리는 일정하다는 소리의 전파 특성을 이용한 간단한 원리로 구현한 방식으로
1. 트랜스미터에서 소리를 발사하면 리플렉터는 소리 중 일부를 반사 시키고, 일부는 투과 시키며,

2. 일부 투과된 소리는 다시 다음에 위치한 리플렉터에 의해 일부 반사하고, 일부는 투과 시킵니다.

3. 이러한 과정이 반복되며, 이때 반사한 초음파는 리시버에 수신되는데, 리플렉터간의 간격이 일정하기 때문에 소리가 반사되어 리시버에 수신되는 시간간격도 일정하게 됩니다.

4. 이때, 손가락 같이 소리를 방해하는 물체가 소리의 진행 경로에 있게 되면 리시버에 수신되지 않으므로, 차단된 시점을 계산하여 접촉된 손의 위치를 알 수 있습니다.

■ 특 징

- 비교적 투과율이 좋죠.

- 리플렉터 배치의 한계로 인해 낮은 분해력을 갖습니다.

- 시간차를 이용한 방식으로 응답 반응속도가 타 방식에 비해 느립니다.

5. 적분식 장력측정 방식(Integral Strain Guage)

■ 구 성

네 귀퉁이에 늘어나는 힘을 측정할 수 있는 장력 측정 센서(Strain gauge)를 부착하여 구현되는 원리입니다.

■ 원 리

한쪽의 귀퉁이를 손으로 누르면 네 귀퉁이의 장력 측정 장치 중,

눌려진 쪽의 것이 가장 많은 힘을 받게 되며,

늘어나는 힘의 정도에 따라 전기적인 신호로 변경되어 콘트롤러에 전달됩니다. 이때, 콘트롤러는 네 귀퉁이의 전기적인 신호의 비율을 계산하여 어느 지점에서 터치 되었는지를 알 수가 있는거죠.

■ 특 징

- 투과율이 높습니다.

- 낮은 분해력을 갖습니다.

- 응답 반응속도가 느립니다.

- 한정된 크기의 모니터에만 적용됩니다.

6. 피에조 효과 방식(Piezo Electric)

■ 구 성

터치하는 것을 감지하기 위해서 압력에 민감한 수정 발진자(Crystal)를 화면의 네 귀퉁이에 부착한 형태입니다.

■ 원 리

사용자가 터치하였을 때, 그 압력의 정도와 위치에 따라 네 귀퉁이에서 받는 압력을 정도가 각기 다르게 되어, 이렇게 다른 네 귀퉁이의 압력을 콘트롤러가 비율을 계산하여 좌표갑을 계산하게 되는 거죠.

■ 특 징

- 정확도가 타 방식에 비해 현저하게 떨어지는 단점이 있습니다.

- 장착이 매우 어렵습니다.

- 극히, 일부의 응용분야에서 사용됩니다.

등이 있는데, 주로 알아두면 좋은 것은 1번과 2번입니다.

1번은 현재 ipod touch에서 사용하는 방식이고,
2번은 대부분의 터치스크린 핸드폰, LCD등에서 사용하는 방법입니다.

사용해 보시면, 그 반응속도가 확연히 다른 것을 알게될것입니다.

1번방식을 이용한 스크린을 대량제작하고 있다는 뉴스가 있으니,

조만간, 일체형 PC와 tablet에서도 1번 방식을 사용할 날이 올 것으로 기대가 됩니다.~~