터치스크린의 작동원리

스마트폰 등 최신 모바일기기의 보급으로 현대인 대부분은 터치스크린의 사용이 익숙하다. 터치스크린은 키보드를 사용하지 않고 사람의 손가락 등으로 기기의 스크린을 살짝 터치하는 형태로 정보를 입력한다. 단순한 입력 방법을 가지는 터치스크린은 누구나 손쉽고 편리하게 사용할 수 있다. 터치스크린을 사용하면서 그 작동방법에 궁금증을 가진 적이 있을 것이다. 이번 기사의 주제는 터치스크린의 작동방법에 대한 것이다.

터치스크린은 모니터 화면에 터치패널을 붙여서 기능 할 수 있다. 터치 패널은 화면에 우리 눈에는 보이지 않는 적외선이 흐르게 해서 많은 사각형 격자를 만든다. 사용자가 손가락 등으로 화면에 있는 문자, 그림 등의 정보를 터치하면 격자로 위치를 파악한다. 이 위치에 따라 사용자가 원하는 사항이 무엇인지 파악한 뒤, 컴퓨터로 이에 따른 명령을 처리한다.

터치스크린의 작동 원리는 감압, 광학, 정전용량, 초음파, 압력방식 등 다양하다. 스마트폰과 태블릿PC에서 사용되는 터치스크린은 감압 방식과 정전용량 방식이다. 먼저 감압식 터치스크린은 액정 위에 여러 개의 막이 쌓여있다. 손가락 등이 닿는 가장 바깥부분에는 흠집에 강하면서 부드러운 재질의 막이 있고, 그 안쪽에는 충격을 완화시킬 수 있는 막이 있다. 가장 안쪽에는 전기가 통하는 투명하고 얇은 판 2장이 겹쳐있는데, 이 부분이 입력을 감지한다. 사용자가 화면을 터치할 때 이 투명한 전도막이 서로 닿아 전기적 접촉으로 생긴 전류와 저항의 변화를 감지하면서 입력을 판별하는 것이다.

감압식 터치스크린은 손가락뿐만 아니라 터치 펜 등으로 화면 터치가 가능하다. 필기 입력을 연속으로 하거나 작은 아이콘을 터치하는 것에 유리하다. 또한, 감압식은 원리가 간단하여 제조비용이 싸다는 장점을 가지고 있어 보편적으로 사용되고 있다. 그러나 충격에 약하고, 여러 겹의 막으로 쌓아 올렸기 때문에 화면의 선명도가 떨어진다. 또한, 여러 군데를 동시에 입력하는 것을 인식하게 구현하기 어렵다.

정전식 터치스크린은 액정에 전기가 통하도록 만들어 작동 할 수 있다. 계속 전류가 흐르고 있는 액정에 사용자의 손가락 등이 닿으면 전자가 그 지점으로 끌려온다. 터치스크린의 센서는 이를 감지해서 입력을 인식하는 것이다. 이는 인체의 정전기를 이용한 방식이다. 요즈음 출시되는 스마트폰과 태블릿PC는 정전식 터치스크린을 탑재한다.

화면을 살짝 스쳐서 터치해도 입력이 되고, 동시에 여러 지점을 터치해도 인식 가능하다. 여러 겹의 막이 아닌 액정 유리를 사용하여 화질이 나빠질 일 없다. 그러나 인체의 정전기를 사용하기 때문에 터치펜 등으로 입력 할 수 없고, 손이나 정전식 전용펜을 사용해야 한다. 또한 장갑을 끼면 화면 터치를 할 수 없다.

모바일 기기뿐만 아니라 터치스크린이 실생활에 다양하게 적용되고 있다. 대중들이 많이 이용하는 장소인 백화점, 지하철, 은행 등 안내를 위한 소프트웨어, 전자 지도 등에 쓰이고 있다. 또한, 극장 등의 판매용 단말기나 현금자동인출기 등에서도 쓰이고 있다. 이렇게 우리는 일상에서 터치스크린을 알게 모르게 사용하며 살고 있다. 터치스크린은 단순한 입력방식으로 우리에게 많은 편의를 주며 발전하고 있다. 미래에는 터치스크린에서 더 발전하여 ‘터치’를 하지 않아도 입력할 수 있는 방식이 나타날 것이다.

대학생기자 채유빈 / 중앙대 컴퓨터공학과