터치스크린(Touch Screen)이란 
화면을 터치(Touch)하여 사용자가 건드린 위치를 찾아내는 스크린을(Screen)을 말합니다. 
이번 장에서는 최근 들어 휴대폰은 물론 MP3 플레이어, 내비게이션, PMP 등 
다양한 모바일 디바이스에 널리 사용되고 있는 터치스크린에 대해 알아볼 예정입니다. 
터치스크린은 일반적으로 손가락이나 손으로 기기의 화면에 접촉하는 것을 말합니다. 
 
예를 들면 모니터에 특수 직물을 씌워 그 위를 손으로 눌렀을 때 그 부분을 감지하거나 
스타일러스 펜과 같은 다른 물체를 통해 감지하는 것을 말합니다. 
최근 출시되는 휴대용 기기들은 대부분 별도의 버튼이 없이 LCD 스크린만을 탑재하여 출시되고 있습니다. 
이를 통해 복잡한 버튼들을 없애고, 스크린을 직접 터치하여 조작하는 방식을 통해 
직관적인 사용자 인터페이스의 지원은 물론 기기의 내구성도 높이고 있습니다. 
특히 최근 전 세계적으로 선풍적인 인기를 얻고 있는 스마트폰의 경우 대부분 터치스크린 방식을 채용하고 있으며, 
이러한 흐름은 노트북이나 MP3 플레이어 등 관련 기기로 확산되고 있습니다. 
 
터치스크린의 종류는 크게 네 가지로 나뉩니다. 여기서 말하는 네 가지 방식은 
저항막 방식, 정전용량 방식, 초음파 방식, 적외선 방식을 말합니다. 
최근 스마트폰이나 MP3 플레이어에 널리 사용되고 있는 정전식 터치스크린 방식은 정전용량 방식을 가리키며, 
감압식 터치스크린 방식은 저항막 방식 혹은 압력감지방식을 말합니다. 
각 방식에 따른 특징 및 활용분야는 아래의 표를 참고하시기 바랍니다. 
 
 
 
 
감압식(저항막 방식) 터치스크린은 말 그대로 압력을 인식하여 동작하는 방식의 터치스크린을 말합니다. 
동작원리는 유리나 투명한 플라스틱 판 위에 저항성분의 물질을 입히고, 
그 위에 폴리에스틸렌 필름을 덮어 씌워, 두 면이 서로 닿지 않도록 일정한 간격으로 절연봉이 설치되어 있습니다. 
동작상태에서는 저항막의 양단에서 일정한 전류를 흘려주면 
저항막이 저항 성분을 갖는 저항체와 같이 작용하기 때문에 양단에 전압이 걸리게 됩니다. 
손가락으로 접촉을 하게 되면 위쪽표면의 폴리에스틸 필름이 휘어 두면이 접촉하게 됩니다. 
따라서, 두 면의 저항 성분 때문에 저항의 병렬접속과 같은 형태가 되고, 저항값의 변화가 일어나게 됩니다. 
이때, 양단에 흐르는 전류에 의하여 전압의 변화도 일어나게 되는데, 
바로, 이러한 전압의 변화정도로 접촉된 손가락의 위치를 알 수 있습니다. 
방식의 특성상 두 면이 닿아야 인식되므로 볼펜이나 기타 물질에 의한 압력에도 동작합니다. 
 
 
이 방식은 
대부분 국내 풀 터치 형태의 휴대폰에서 사용됩니다
감압식 터치 방식은 저렴하고, 스타일러스 펜으로 필기나 
작은 칸에도 글을 쓸 수 있는 것이 장점이지만, 압력을 
이용한 방식이기 때문에 오히려 세게 누르면 인식이 
되지 않고, 정전식 터치 방식에 비해 약간 터치감이 
둔하다는 것이 단점으로 지적되고 있습니다. 
 
 
       
감압식 터치스크린 방식은 윈도우 모바일을 채용한 휴대폰에서 널리 사용되고 있습니다. 
 
감압식 터치스크린은 가장 널리 사용되고 있는 터치스크린 방식입니다. 
특히 이 기술은 윈도우즈 모바일 프로페셔널 (Windows Mobile Professional)을 채용한 휴대폰에서 널리 사용되고 있습니다. 
대만의 HTC에서 출시한 TyTN II와 Touch Diamond 등이 대표적입니다. 
우리나라에서는 삼성전자의 햅틱등이 이 기술을 사용하였습니다. 
이 기술은 강점은 먼지와 습기에 강하다는 것입니다. 
직접 눌러서 작동시키는 방식이기 때문에 습기와 먼지를 걱정할 필요가 없습니다. 
하지만, 이 방식의 터치스크린은 쉽게 긁히고, 날카로운 것으로 사용할 수 없다는 단점을 가지고 있습니다. 
 
     감압식 터치스크린은 습기와 먼지에도 강한 특징을 갖고 있습니다 
 
 
 
 
지난번에 이어 이번 장에서도 감압식 터치스크린의 작동원리에 대해 알아보겠습니다. 
감압식 터치스크린 기술은 4-wire, 5-wire, 8-wire의 세가지 타입이 있습니다. 
이 중에서 가장 흔히 사용되는 기술은 5-wire 방식입니다. 
5-wire 방식은 다른 기술들과는 달리 3개의 층(Layer)와 2개의 층으로 구성되어 있습니다. 
가격적인 상승이 필요 없으면서도 뛰어난 내구성과 긴 수명을 가진다는 것이 특징입니다. 
5-wire 방식의 경우 3,500만 번의 클릭에도 버틸 수 있는 수명을 갖고 있는데 반해,
 그 외의 방식은 100만 번의 수명을 가진다고 합니다. 
 
지난번에 이어 이번 장에서도 감압식 터치스크린의 작동원리에 대해 알아보겠습니다.
 감압식 터치스크린 기술은 4-wire, 5-wire, 8-wire의 세가지 타입이 있습니다. 
이 중에서 가장 흔히 사용되는 기술은 5-wire 방식입니다. 
5-wire 방식은 다른 기술들과는 달리 3개의 층(Layer)와 2개의 층으로 구성되어 있습니다.
 가격적인 상승이 필요 없으면서도 뛰어난 내구성과 긴 수명을 가진다는 것이 특징입니다.
 5-wire 방식의 경우 3,500만 번의 클릭에도 버틸 수 있는 수명을 갖고 있는데 반해,
 그 외의 방식은 100만 번의 수명을 가진다고 합니다. 
 
 이 기술은 위 그림을 참고하면 이해하기 쉽습니다. 
그림과 같이 두 개의 층 사이에 조그마한 플라스틱 점이 존재합니다.
 햅틱 방식을 지원하는 휴대폰이나 MP3 플레이어를 사용해본 사용자들은 알겠지만,
아마도 나란히 배열되어 있는 이 점들을 볼 수 있을 겁니다.
 이로 인해 압력이 가해지지 않으면, 각 층간의 접촉을 하지 않습니다. 
각 층에는 전기신호가 흐르게 되는데, 압력이 가해지게 되면, 
두 층 간의 접촉이 이루어 지면서 전기가 흐르게 되고, 
이 때 측정된 전기의 양에 따라서 출력되는 전압의 레벨로 위치를 인지하게 됩니다. 
 
 
햅틱기술이 적용된 삼성전자의 풀 터치 휴대폰의 경우 감압식 터치스크린 방식을 사용합니다
 
다만 이 방법의 가장 큰 단점은 멀티 터치가 불가는 하다는 것입니다. 
이는 한번에 한 개의 신호만 측정이 가능하기 때문입니다. 
그리고, 85% 이하의 빛 투과성을 가진다는 것도 단점입니다. 
물론 장점도 있습니다. 
이 방식의 터치스크린은 앞으로 언급할 다른 방식에 비해 저렴하다는 것입니다. 
또한 손가락뿐만 아니라 스타일러스 펜 등의 다양한 도구를 사용할 수 있습니다. 
 
 
압력을 이용하는 감압식 터치스크린과는 달리 정전식 터치스크린은
 Indium Tin Oxide(In2O₃+SnO₂)이라는 전도성이 높은 유리로 구성되어 있습니다. 
유리의 네 모서리에 센서가 부착되어 유리 표면에는 전류가 흐르는 상태가 되는데, 
이것을 통하여 전류의 변화를 인식하는 것이 정전식 터치스크린의 원리입니다. 
이때 손가락을 화면에 댄 순간에 유리에 흐르던 전자가 손가락을 통해 몸 안으로 흐르게 되어
 이때 변화가 일어난 전자에 위치를 센서가 감지하여 동작하게 됩니다.
 정전식 터치스크린 방식은 감압식에 비해서 조작감과 스크롤이 부드럽고, 
여러 군데 터치가 가능한 멀티터치가 가능하다는 것이 특징입니다. 
 
정전식은 전류의 변화량을 이용하여 조작하는 방식이기 때문에 전류가 통하지 않는 가죽장갑을 끼고 사용하거나 손톱,
 스타일러스(별도의 정전식 전용 스타일러스를 사용해야 함)로는 조작이 되지 않습니다.
 또한 센서가 민감하기 때문에 주변 기기에 영향을 받을 수도 있습니다. 
 
정전식 터치스크린 방식을 사용하는 대표적인 제품은 아이폰(iPhone)이 있습니다. 
정전식 터치스크린은 스크린의 네 귀퉁이에 전압을 걸어주면 
구석에서 발생되는 고주파가 센서 전면에 퍼지게 되는데, 
이때, 손가락으로 스크린을 접촉하게 되면 수신부에서는 변형된 파형을 감지하게 됩니다. 
이를 통해 컨트롤러에서는 위치를 계산하게 됩니다. 
이러한 정전 용량방식은 미세한 정전압에도 반응하므로 살짝만 접촉되어도 감지하며
 반응속도가 매우 빠른 것이 특징입니다. (초당 약270번이상) 
 
 정전식 터치스크린의 작동원리 
 
정전식 터치스크린 방식은 이미 아이팟 터치나 아이폰 등을 통해 익숙한 방식으로
 LG 전자의 프라다(PRADA) 폰에도 사용된 기술입니다. 
(다만, 국내에 판매되었던 프라다폰에는 감압식 방식이 사용되고 있습니다.)
 이 방식을 사용한 제품은 아직까지 많지 않습니다. 가장 큰 이유는 높은 가격 때문입니다. 
전압 방식은 또 다시 두 가지 방식으로 나눌 수 있습니다. 
그 중 하나는 한번에 한 개 이상의 터치가 불가능 하고, 다른 하나는 애플의 아이폰처럼 멀티터치가 가능한 방식입니다.
 가격만 비쌀 뿐 별 다른 이점이 없었던 이 기술은 멀티터치 기술이 가능한 전압방식이 소개되면서 대중화 되었습니다. 
 
멀티터치 지원이 정전식 터치스크린의 가장 큰 장점입니다
 
이 기술은 Electroconductive Material로 덮인 한 개의 층만을 사용합니다. 
손가락과 같은 전기가 흐를 수 있는 물체로 스크린을 터치하면, 전기의 흐름이 바뀌게 됩니다. 
이를 통해 터치가 발생한 위치를 찾아내게 됩니다. 이 기술의 장점은 습기와 먼지에 강하다는 것입니다. 
또한 92%의 빛 투과성과 2억 2,500만번의 수명도 장점으로 꼽을 수 있습니다.
 하지만 대부분의 물체로 작동시킬 수 없다는 단점이 있습니다.
 심지어 장갑을 끼는 정도로도 작동이 불가능합니다. 정전식과 감압식 터치스크린의 장단점은 아래의 표를 참고하기 바랍니다.