터치 스크린에 대해서 알아보자 (2)

《 터치 스크린에 대해서 알아보자 (2) 》

터치스크린의 종류는 어떻게 되는지 알아보자.

먼저 터치를 어떤식으로 인식을 하느냐에 따라 분류를 할수가 있는데,

1) 손가락의 누르는 압력으로 인식하는 저항막방식 (감압방식, Resistive 혹은 R방식)

2) 손가락이 휴대폰에서 나오는 정전기를 흡수하는 정전용량 방식(Capacitive 혹은 C방식)

3) 디스플레이 엣지에서 발광하는 빛을 차단하여 위치를 감지하는 적외선 방식 (Infra Red)

4) 디스플레이 엣지에서 진동하는 초음파를 손가락으로 흡수하여 감시하는 방식 (Acoustic)

위의 4가지 방식등이 주로 사용이 되고 있고,

정전용량방식이 휴대폰과 노트PC 그리고 PC등에 압도적으로 채용이 되어 있다.

물론 전자칠판이나 영화관에서 표 검색하고 구입하는 사이니지(Signage)와 같은 대형화면에 적용되는 터치는 적외선 방식을 사용하기도 한다.

좀더 구체적으로 알아보자.

1.

저항막 방식은 상부전극과 하부전극으로 구성이 되어 있는데 손가락이나 펜과 같은 길다랗고 뾰족한 물체가 상부전극을 누르면 상부전극이 하부전극과 맞닿아 터치를 인식하게 된다.

따라서 저항막 방식의 경우는 상부전극의 재료가 PET와 같은 물컹한 재료를 필수적으로 사용을 해야하는데, 재료가 물컹하기 때문에 표면 경화 처리를 하더라도 연필 경도가 3이상을 넘기가 어려워 스크래치에 매우 취약하다.

또한 PET Film은 요즘 즐겨 사용하는 유리에 비해 빛투과도도 낮고 왠지 모를 싸구려 느낌이 나는 것도 사실이다. 따라서 과거 PDA나 휴대폰에서 채용이 되었다가 최근에는 신용카드로 결재하고 사인을 하는 싸인패드에만 본 방식이 적용된다.

압력을 가하는 방식이기때문에 장갑을 낀 사람의 손가락이든, 도체든 부도체든 관계없이 터치가 가능하다. 

2.

정전용량 방식도 X, Y 전극 2가지로 구성이 되어 있다. 쉽게 이야기 하자면 X전극에서 Y전극으로 발진하는 전자기파가 있는데 특정 부위에 사람의 손가락을 접촉시키면 특정부위의 전자기파가 줄어들게 되면서 터치를 인식하게 된다.

감압방식처럼 강제적으로 누르는 방식이 아니고 그야 말로 터치를 하여 사람 손가락으로 정전기를 빨아들여 터치를 인식하는 방법으로 터치 감도도 매우 우수하다. 하지만 장갑을 착용하고 터치를 하면 터치인식이 안되는 단점은 있다. 

3.

적외선 방식은 LED 발광부와 수광부가 있어 발광부에서 빛을 발광시키고, 수광부에서 빛을 지속적으로 인식한다.

디스플레이의 가로, 세로를 각각 발광시키게 되면 격자 모양의 Matrix가 생성이 되고 특정 부위를 터치하게 되면 특정부위의 빛이 차단이 되어 해당부위의 수광부에서 빛을 인식하지 못한다.

만약 X5, Y2 부위의 수광부에서 빛이 인식되지 않았다고 한다면 해당부위에 터치가 되었다라고 판단을 하게 된다.

보통 사이즈가 커다란 전자칠판이나 사이니지등에 적용이 된다. 

4.

초음파 방식은 디스플레이 모퉁이에 압전체를 장착하여 표면 고주파 진동을 유발시킨후 특정 표면에 사람의 손이 닿으면 해당부위 진동이 흡수가 되거나 진동이 약해져 터치를 인식하는 방식이다.

당연히 사람은 진동을 느낄수가 없으며 일반적으로 ATM 장치등에 많이 쓰인다. 

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그리고 디스플레이 구조에 따라서 외장형(Add On Type)과 내장형(On Cell / In Cell)과 같은 형태로 나누게 되는데..

과거에는 디스플레이와 터치기능이 분리가 된 외장형이 많이 쓰였으나 디스플레이 업체들의 수익률 향상과 휴대폰 업체의 SCM 관리의 편리함 및 Total Cost의 저감 활동으로 인하여 On Cell의 내장형으로 상당히 많이 변하고 있다.

On Cell의 경우는 OLED가 수분에 대단히 취약하기 때문에 수분에서 OLED를 차지하는 봉지(Encapsulation)역할을 Glass가 하게 된다. 이때의 Glass를 Encapsulated Glass (줄여서 인캡 글래스)라고 하는데, 삼성 디스플레이와 같은 OLED 제조 업체가 OLED 패널을 만들면서 사용하는 인캡 글래스에 터치 기능을 부여를 하는 경우가 많은데 OLED 셀위에 터치가 있다고 하여서 On Cell이라고 명명한다.

특히 삼성 디스플레이에서는 On Cell Touch Assembly라고 해서 OCTA라는 멋들어진 이름으로 On Cell을 표현하기도 한다.

In Cell의 경우는 LCD 공정중에 아예 LCD 속에 터치 기능을 부여하는 것이다. 따라서 LCD란 셀 안에 터치가 있다 하여 In Cell 이란 표현을 쓰게 된다.

On Cell과 In Cell과 같은 내장형은 디스플레이 업체가 주도를 하는 것이고, 외장형은 별도 모듈업체가 주도함을 알수가 있다.

3편에서 계속..

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