터치스크린

터치스크린(touchscreen, 문화어: 손접촉)은 사용자가 화면의 특정 부분을 손가락 또는 스타일러스 같은 특수 장치로 터치하여 일정한 명령이 실행되도록 만든 접촉식 디스플레이, 입력 장치, 포인팅 장치이다. 이 용어는 일반적으로 손가락이나 손으로 기기의 화면에 접촉하는 것을 가리키는 용어이다. 이를테면 모니터에 특수 직물을 씌워 이 위를 손으로 눌렀을 때 감지하는 방식으로 구성되어 있는 경우도 있다. 터치스크린은 스타일러스와 같은 다른 수동적인 물체를 감지해낼 수도 있다. 이를테면 키오스크와 몇몇 노트북 컴퓨터에서는 직접 손으로 짚고, PDA와 몇몇 노트북 컴퓨터에서는 스타일러스 펜을 이용할 수 있다. 그러나 라이트펜과 같이 감지된 물체가 능동적이라면 터치스크린이라는 용어는 일반적으로 이에 적용되지 않는다.

한 아이가 터치스크린을 이용하여 퍼즐을 맞추고 있는 모습.

터치스크린은 입력('터치 패널') 및 출력('디스플레이') 장치의 집합체이다. 터치 패널은 일반적으로 전자 장치의 전자 영상 디스플레이 상단에 적층된다. 디스플레이는 LCD, AMOLED 또는 OLED 디스플레이인 경우가 많다.

사용자는 특수 스타일러스나 하나 이상의 손가락으로 화면을 터치하여 간단한 제스처나 멀티 터치 제스처를 통해 정보처리 시스템을 입력하거나 제어할 수 있다. 일부 터치스크린은 일반 장갑이나 특수 코팅된 장갑을 사용하여 작동하는 반면, 다른 터치스크린은 특수 스타일러스나 펜을 사용해서만 작동할 수 있다. 사용자는 터치스크린을 사용하여 표시되는 내용에 반응하고, 소프트웨어에서 허용하는 경우 표시 방법을 제어할 수 있다. 예를 들어 확대/축소하여 텍스트 크기를 늘린다.

터치스크린을 사용하면 사용자는 마우스, 터치패드 또는 기타 장치(대부분의 최신 터치스크린에서 선택 사항인 스타일러스 제외)를 사용하는 대신 표시된 내용과 직접 상호 작용할 수 있다.

터치스크린은 스마트폰, 휴대용 게임 콘솔, 개인용 컴퓨터, 전자 투표기, 현금 자동 입출금기, 판매 시점 정보 관리(POS) 시스템과 같은 장치에 일반적으로 사용된다. 또한 컴퓨터에 연결하거나 터미널로 네트워크에 연결할 수도 있다. 이는 PDA(Personal Digital Assistant) 및 일부 전자책 단말기와 같은 디지털 기기의 설계에서 중요한 역할을 한다. 터치스크린은 교실이나 대학 캠퍼스와 같은 교육 환경에서도 중요하다.

스마트폰, 태블릿 및 다양한 유형의 정보 기기의 인기로 인해 휴대용 기능성 전자 기기용 일반 터치스크린에 대한 수요와 수용이 늘어나고 있다. 터치스크린은 의료 분야, 중공업, ATM(현금자동입출금기), 박물관 디스플레이나 룸 자동화와 같은 키오스크에서 볼 수 있다. 여기서 키보드와 마우스 시스템은 사용자가 컴퓨터와 적절하게 직관적이고 빠르며 정확한 상호 작용을 허용하지 않는다.

역사적으로 터치스크린 센서와 이에 수반되는 컨트롤러 기반 펌웨어는 디스플레이, 칩 또는 마더보드 제조업체가 아닌 다양한 애프터마켓 시스템 통합업체에서 사용할 수 있게 되었다. 디스플레이 제조업체와 칩 제조업체는 터치스크린을 사용자 인터페이스 구성요소로 받아들이는 추세를 인식하고 터치스크린을 제품의 기본 설계에 통합하기 시작했다.

역사

프로토타입 x-y 상호 정전식 터치스크린(왼쪽)은 CERN에서 1977년 네덜란드의 공학자 Bent Stumpe가 개발하였다. 자기 정전식 화면(오른쪽)은 더 발전된 형태로, 이 또한 CERN의 Stumpe이 1972년 개발하였다.

E.A. 존슨은 1965년에 출간한 짧은 논문에서 정전식 터치스크린에 대한 그의 작업을 기술하였고, 그 뒤 1967년 출간한 논문에서 사진과 다이어그램과 함께 더 자세히 기술하였다.

멀티터치 기술은 1982년 시작하였고 당시 토론토 대학교의 입력 연구 그룹이 최초의 인간 입력 멀티 터치 시스템을 개발하였다.

종류

저항식

 저항식 터치스크린 문서를 참고하십시오.

정전식

 정전식 감응 문서를 참고하십시오.

광학식

광학식 터치스크린은 터치스크린의 꼭짓점에 장착된 적외선 카메라와 적외선 조명이 화면을 터치하려는 물체의 그림자로 좌표를 측정하여 작동한다.

개발

멀티 터치 스크린의 개발로 화면에서 두 개 이상의 손가락을 추적하는 것이 쉬워졌다. 따라서 두 개 이상의 손가락이 필요한 작업이 가능하다. 또한 이러한 장치를 사용하면 여러 사용자가 동시에 터치스크린과 상호 작용할 수 있다.

터치스크린의 사용이 증가함에 따라 터치스크린 기술의 비용은 이를 통합하는 제품에 일상적으로 흡수되고 거의 제거된다. 터치스크린 기술은 신뢰성이 입증되었으며 비행기, 자동차, 게임 콘솔, 기계 제어 시스템, 가전제품, 휴대폰을 포함한 휴대용 디스플레이 장치에서 볼 수 있다. 모바일 장치용 터치스크린 시장은 2009년까지 50억 달러 규모에 이를 것으로 예상된다.

화면 자체를 정확하게 가리키는 기능도 새로운 그래픽 태블릿-화면 하이브리드와 함께 발전하고 있다. 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)는 태블릿이 압력을 감지하여 디지털 페인팅과 같은 작업을 종이와 연필처럼 작동하게 만드는 높은 압전 특성으로 인해 이러한 혁신에서 중요한 역할을 한다.

2011년 10월에 발표된 탭센스(TapSense)를 사용하면 터치스크린에서 손가락 끝, 관절, 손톱 등 손의 어느 부분이 입력에 사용되었는지 구별할 수 있다. 예를 들어 복사 및 붙여넣기, 문자 대문자화, 다양한 그리기 모드 활성화 등 다양한 방법으로 사용할 수 있다.

같이 보기

• 펜 컴퓨팅
• 에너지 하베스팅
• 제스처 인식
• 그래픽 태블릿
• 라이트 펜
• 잠금화면
• 태블릿 컴퓨터
• 리모컨
• 멀티터치

출처

• Shneiderman, B. (1991). “Touch screens now offer compelling uses”. 《IEEE Software》 8 (2): 93–94, 107. doi:10.1109/52.73754. S2CID 14561929. 
• Potter, R.; Weldon, L.; Shneiderman, B. (1988). 《An experimental evaluation of three strategies》. Proc. CHI'88. Washington, DC: ACM Press. 27–32쪽. 
• Sears, A.; Plaisant, C.; Shneiderman, B. (1992). 〈A new era for high precision touchscreens〉. Hartson, R.; Hix, D. 《Advances in Human-Computer Interaction》 3. Ablex, NJ. 1–33쪽. 
• Sears, Andrew; Shneiderman, Ben (April 1991). “High precision touchscreens: design strategies and comparisons with a mouse”. 《International Journal of Man-Machine Studies》 34 (4): 593–613. doi:10.1016/0020-7373(91)90037-8. hdl:1903/360. S2CID 2430120.