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한 눈에 보는 터치스크린 기술

2016.08.25 09:30

안녕하세요. LG CNS 대학생 기자단 6기 김용훈입니다.


미국 퍼셉티브 픽셀(Perceptive Pixel)社의 CEO인 제프 한(Jeff Han)은 2006년 한 강연에서 36인치 터치스크린에 멀티 터치스크린 기술을 시연하여 많은 관심을 받았습니다. 기존 터치스크린이 한 손가락만 인식했던 것과 달리 그가 선보인 멀티 터치 기술은 열 개의 손가락을 동시에 인식하여 터치스크린의 새로운 발전방향을 제시했는데요.

 

 

이로부터 일 년 후 애플은 멀티 터치를 장착한 아이폰을 처음으로 선보이며 혁신의 아이콘으로 성장하게 되었으며, 차츰 시간이 흘러 멀티 터치 기술은 최신 스마트 기기에 필수적인 요소가 되었습니다.


이처럼 터치스크린 기술로 인해 달라진 산업들을 주변에서 많이 찾아볼 수 있는데요. 터치스크린의 간략한 역사와 함께 현재 사용되고 있는 다양한 터치스크린의 형태를 소개해 드리겠습니다.

 

 터치 기술의 역사


l 최초의 터치스크린 (출처: http://goo.gl/34nfDf)


터치스크린은 언제 처음 등장했을까요? 터치스크린 기술은 대략 50년 전인 1965년 영국의 E. A. Johnson 박사에 의해 처음 개발되었는데요. 그 당시 손가락 한 개를 이용한 터치 기술을 선보여 많은 사람들을 놀라게 했습니다.


이 때 적용된 터치스크린 방식은 정전식 터치스크린인데요. 이는 전기가 통하는 터치스크린 위에 손가락을 올릴 때 생기는 미세 전류에 의해 바뀌는 전자의 움직임을 감지하여 손가락 위치를 인식하는 방식을 말하는 것으로 현재까지도 널리 사용되고 있는 기술입니다.

 


이후에 감압식 터치스크린이 등장하였고, 앞서 언급한 멀티 터치 기술이 1982년 토론토 대학교에서 처음으로 개발되는 등 기술 발전이 활발히 이뤄졌습니다. 1980년대에는 HP에서 출시한 HP-150라는 컴퓨터에 터치스크린 기술이 적용되면서 점차 상용화되었습니다. 


2000년대에 들어서 스마트폰과 태블릿이 전 세계적으로 보급되면서 일상 생활에서 터치스크린 기술은 필수적인 존재가 되었는데요. 다음 내용에서 입력 방식에 따른 다양한 터치스크린 기술들을 소개해 드리겠습니다. 

 

 다양한 터치스크린 기술


터치스크린은 터치를 하여 작동한다는 기본적인 원리는 같지만, 어떤 방식으로 동작을 인식하느냐에 따라서 다양한 이름으로 불리고 있습니다.

 

① 감압식 터치스크린


l 감압식 터치가 적용된 국내 최초의 안드로이드폰 LG 안드로-1 (출처: LG Mobile 홈페이지)


감압식 터치스크린은 누르는 압력을 이용하여 동작을 인식하는 것인데요. 터치할 때마다 일정한 힘이 가해져야 한다는 것이 큰 특징입니다. 그렇기 때문에 장갑을 끼거나 다른 물체로 터치를 가해도 인식이 가능한데요. 주로 초창기에 사용된 스마트폰이 감압식 터치스크린 방식을 사용하고 있습니다.


최근에는 애플이 아이폰 6S에 감압식 터치 기술을 활용하여 누르는 세기에 따라서 기능이 달라지는 3D 터치 기술을 선보였는데요. 이는 터치 산업에 새로운 방향을 제시하기도 했습니다. 


그러나, 여러 층의 터치 패널이 겹쳐 있는 구조이기 때문에 디스플레이에 적용될 경우 해상도가 낮아진다는 한계가 있습니다.

 

② 정전식 터치스크린


l LG 스타일러스(Stylus) 2 (출처: LG전자 홈페이지)


올해 MCW 2016에서 공개한 LG 스타일러스 2에는 LG 제품 최초의 터치펜이 적용되었는데요. 이 때 적용된 기술이 정전식 터치스크린으로, 앞서 소개한 것처럼 손가락을 터치스크린 위에 올린 후 발생하는 전류의 흐름에 의해 작동하는 원리입니다. 


정전식은 감압식 터치스크린보다 오작동이 적다는 장점이 있지만, 장갑을 끼거나 특정 장치가 아닐 경우 터치를 인식하지 못하기 때문에 상대적으로 자유로운 터치를 할 수 없습니다. 따라서LG 스타일러스 2의 경우에도 손가락이나 같이 포함된 터치펜에 의해 작동하는 것이죠.

 

③ 적외선 터치스크린

 

l DDP(동대문 디자인 플라자) 내의 키오스크


앞서 언급하였던 터치 방식에 비해 상대적으로 다소 생소할 수 있는 적외선 터치스크린은 주로 ATM기나 키오스크에 사용되는 방식인데요. 


우선 직사각형 모양의 터치스크린에서 위쪽과 아래쪽 중에서 한 곳과 및 왼쪽과 오른쪽에서의 한 곳을 정한 후 변을 따라 각각 적외선 발광 다이오드를 설치합니다. 이 때 다이오드가 설치 되지 않은 두 방향에는 감지기를 스크린 둘레를 따라서 위치시킵니다.


그러면 다이오드에서 감지기 방향으로 적외선이 형성되는데, 이를 도식화할 경우 격자 모양이 만들어집니다. 이러한 터치 스크린 위에 손가락을 올려 놓으면 적외선의 진행 방향이 막히는 부분이 생성되는데 이 순간을 감지하여 터치가 인식되는 것입니다. 


적외선 터치스크린은 현재 차량용 터치스크린과 기업 회의용 멀티 터치스크린 등에 다양하게 활용되고 있습니다. 


 터치 기술의 향후 발전 방향



애플은 앞으로 출시할 신형 맥북 프로(MacBook Pro)에 터치스크린 기술을 장착하여 세계 시장에서 경쟁력을 강화할 것이라고 밝혔는데요. 이처럼 터치스크린 기술에 대한 산업계의 노력은 활발히 이뤄지고 있습니다. 


대표적인 터치 산업의 발전 방향은 가상 촉감 기술을 들 수 있는데요. 이와 관련된 자세한 내용은 아래 LG CNS 블로그 내용을 참조해 주십시오.



앞으로 터치스크린 산업은 차량용 유리창이나 각종 스마트 기기에 적용되는 등 미래의 필수적인 기술로 발전할 것으로 예상됩니다. 


LG 전자에서는 최근 열린 SID 2016에서 장갑을 낀 상태로 터치를 할 수 있는 차량용 디스플레이 제품을 공개하여 세계적인 주목을 받기도 했습니다. 


그리고 올해 8월 국내 한 연구팀은 ‘하이드로젤(Hydrogel)’을 이용하여 투명하면서 신축성 있는 터치스크린을 만드는데 성공했는데요. 이는 플렉서블 디스플레이(flexible Display)를 만드는데 큰 기여를 할 것으로 예상되고 있습니다. 


터치스크린 기술의 발전으로 인류는 보다 더 자유롭게 작업을 할 수 있게 되었고, 이는 각종 산업에 큰 기여를 해왔습니다. 몸에 붙이는 터치스크린 개발 등 최근 활발한 연구가 진행되고 있어앞으로 관련 산업이 더 크게 발전할 것으로 기대됩니다. 



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Posted by IT로 만드는 새로운 미래를 열어갑니다 LG CNS
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