1.: 터치 스크린란?
터치 스크린은 사용자가 펜이나 손가락을 사용하여 컴퓨터와 상호 작용할 수 있는 대화형 디스플레이입니다. GUI(그래픽 사용자 인터페이스)를 사용하는 마우스나 키보드를 실용적으로 대체할 수 있습니다. 컴퓨터 및 랩톱 디스플레이, 휴대폰, 태블릿, 금전 등록기 및 정보 키오스크를 포함한 많은 가제트가 터치 스크린을 사용합니다. 터치 감지 입력을 사용하는 대신 일
부 터치 스크린은 적외선 그리드를 사용하여 손가락의 존재를 감지합니다.
터치스크린 유형
화면과의 유연한 상호 작용을 가능하게 하기 위해 여러 가지 기술이 사용됩니다. 일부 터치스크린 기술은 손가락만 사용할 수 있지만 다른 터치스크린 기술은 손가락과 스타일러스와 같은 다른 도구를 모두 사용할 수 있습니다.
정전식
정전식 터치스크린 디스플레이에는 전하를 가두는 코팅이 되어 있습니다. 디스플레이 패널을 터치하면 접촉 지점에 소량의 전하가 소량 유입됩니다. 각 패널 모서리의 회로는 전하를 측정하고 데이터를 컨트롤러로 전송하여 처리할 수 있도록 합니다. 정전식 터치스크린 패널은 손가락이나 스타일러스로 사용할 수 있는 저항성 및 표면파 패널과 달리 손가락으로만 터치할 수 있습니다. 고선명 정전식 터치 패널은 환경 영향에 강합니다.
적외선
적외선 빔 매트릭스는 적외선 터치 디스플레이에 사용하기 위해 광 트랜지스터 수신단이 있는 발광 다이오드에 의해 전송됩니다. 손가락이나 다른 물체를 디스플레이 가까이에서 사용하면 적외선 빔이 가려집니다. 이 일시 중지는 손가락이나 악기의 위치에 대한 정보를 장치에 제공합니다.
저항
전기 전도성 및 저항성이 있는 얇은 금속 코팅이 저항성 터치스크린 패널에 적용되어 터치할 때 전류가 변합니다. 이러한 전류 변화는 터치 이벤트로 기록되고 처리를 위해 컨트롤러로 전달됩니다. 저항성 터치스크린 패널은 일반적으로 저렴하지만 선명도가 75%에 불과하며 레이어는 날카로운 물체로 인한 손상에 취약합니다. 물이나 먼지와 같은 외부 요인은 저항성 터치스크린 디스플레이에 영향을 미치지 않습니다.
표면 음파
초음파는 표면 음파(SAW) 기술로 터치스크린 디스플레이를 덮습니다. 파동의 일부는 패널이 접촉될 때 흡수됩니다. 변경 사항은 초음파에서 터치 이벤트의 위치를 등록한 다음 이 정보를 컨트롤러로 전송하여 처리합니다. 표면 음파 터치스크린 패널은 세 가지 중 가장 정교하지만 환경 손상에 취약합니다.
2. 정전식 터치 스크린이란?
상호 작용을 위해 손가락 압력을 사용하는 장치의 디스플레이 화면을 정전식 터치 스크린이라고 합니다. 핸드헬드 정전식 터치 스크린 장치는 일반적으로 휴대폰, 개인용 정보 단말기 및 위성 내비게이션 시스템과 같은 다양한 부품을 수용할 수 있는 아키텍처를 사용하여 네트워크 또는 컴퓨터에 연결됩니다.
휴먼 터치는 정전식 터치 스크린의 정전기장에 전원을 공급하고 활성화하는 전기 전도체입니다. 그러나 정전기를 발생시키는 특수 스타일러스 펜이나 장갑을 사용할 수 있습니다. 태블릿 PC, 스마트폰 및 올인원 컴퓨터는 정전식 터치 스크린을 사용하는 입력 장치의 예입니다.
절연체와 유사하고 인듐 주석 산화물과 같은 투명 도체로 덮인 유리 층이 정전식 터치 스크린(ITO)을 구성합니다. 터치 스크린의 ITO는 액정을 압축하는 유리판에 고정되어 있습니다. 사용자가 화면을 활성화하면 전자 전하가 생성되어 액정이 회전합니다.
3. 정전식 터치 스크린의 작동 원리
보다 편리한 그래픽 사용자 경험을 위해 터치 입력 기술은 처음에 출력 디스플레이를 입력 터치 스크린과 결합하도록 설계되었습니다. 정전식 터치 기술 외에도 터치 스크린에서 사용자 입력을 수집하기 위해 다양한 기술 원리를 사용하는 다른 기술이 있습니다. 이름에서 알 수 있듯이 정전 용량은 정전식 터치 스크린에 사용되어 사람의 손길이 닿는 것을 감지합니다.
특정 전압이 주어지면 기본 커패시터는 전압 소스가 차단되고 커패시터가 싱크에 연결될 때 방전되기 전에 완전히 충전되는 데 약간의 시간이 필요합니다. 회로에 수정이 없을 때 이 충전 및 방전 시간이 관찰되고 더 일정합니다. 회로의 커패시턴스가 변하면 이 충방전 주기가 변경됩니다. 정전식 터치 스크린의 기본 아이디어는 이것입니다.
사람의 손가락이 회로를 만지면 회로의 커패시턴스가 증가하여 시스템에 다른 커패시터가 추가됩니다. 인간은 유전체입니다. 이 추가 커패시터는 회로의 충전 및 방전 시간에 영향을 미치고 회로의 전체 커패시턴스를 높입니다. 따라서 사용자 접점은 회로 전체의 충전-방전 지속 시간의 변화로 표시됩니다.
대부분의 경우 여기에는 회로의 충전-방전 주기의 변화를 검사하면서 정전 용량 스크린을 충전하는 전용 마이크로 컨트롤러가 포함됩니다. 이 값이 표준에서 벗어나면 마이크로 컨트롤러는 사용자가 입력했음을 주 컨트롤러에 알립니다. 인듐 주석 산화물(ITO)의 전도성 층과 유리의 절연체 층이 결합되어 선명하고 투명한 터치 스크린 디스플레이를 만듭니다. 사람의 손가락이 이것을 만지면 커패시터가 생성되고 사람의 피부는 유전체로 기능하여 회로의 전체 커패시턴스에 영향을 미칩니다.
4. 정전식 터치 스크린의 종류
정전식 터치 스크린 유형은 다음과 같습니다.
- 표면 커패시턴스: 한쪽에 얇은 전압 전도성 층이 있습니다. 키오스크에서 자주 사용되며 해상도가 낮습니다.
- PCT(Projected Capacitive Touch): 에칭된 전도성 층에서 전극 그리드 패턴을 활용합니다. POS(Point-of-Sale) 거래에 자주 사용되며 신뢰할 수 있는 아키텍처를 가지고 있습니다.
- PCT 상호 커패시턴스: 각 그리드 교차점에는 전압으로 연결된 커패시터가 있습니다. 멀티 터치가 가능합니다.
- PCT 자체 커패시턴스: 개별 열과 행은 전류 미터에 의해 제어됩니다. 손가락 하나만으로도 잘 작동하며 PCT 상호 커패시턴스보다 더 강력한 신호를 제공합니다.
표면 정전 용량
근처의 유전체가 회로의 커패시턴스 역할을 하기 때문에 이와 같은 감지는 실제로 사물과 상호 작용하지 않고 항목 속성을 측정하는 데 사용됩니다. 정전식 터치 스크린은 본질적으로 충전 및 방전하고 충방전 시간의 변화를 모니터링하는 커패시터 회로입니다. 전 세계적으로 가장 널리 사용되는 터치 스크린 기술이 저항 저항을 대체했습니다.
통계에 따르면 정전식 기술은 현재 생산되는 모든 터치 스크린의 90% 이상을 구동합니다. 그러나 표면 정전 용량 기술은 많은 종류 중 하나일 뿐입니다. 표면 정전 용량의 기본 사항은 다른 정전 용량 기술의 기본 사항과 유사합니다. 일관된 전기장을 생성하고 이를 측정하여 터치 명령을 찾습니다.
"표면 정전 용량"으로 알려진 터치 스크린 기술은 전기장과 전도성 코팅 층을 사용하여 터치 명령을 감지합니다. 표면 정전식 기능이 있는 터치 스크린에는 최상위 레이어가 있습니다. 전도성 물질이 이 최상층 위에 배치됩니다. 표면 정전식 터치 스크린은 전원을 켤 때 최상위 레이어에 전압을 적용합니다. 따라서 손가락이 디스플레이 인터페이스에 닿거나 누를 때 전압의 일부가 손가락으로 당겨집니다.
투영 정전식 터치(PCT)
저항막은 상부와 하부를 함께 눌러 터치를 감지하는 반면, 정전식은 전기장(커패시턴스)의 변화를 감지하여 터치를 감지합니다. 정전식 디스플레이는 스마트폰과 태블릿용 저항막 방식 디스플레이보다 선택되는 경우가 많습니다. 정전식 터치 감지 기술의 변형은 일반적으로 PCT 또는 PCAP라고 하는 투영 정전식 터치입니다.
유리판은 종래의 투영된 정전식 터치스크린 장치에 전도성 물질의 교차하는 행과 열로 내장되어 있습니다. 이러한 매트릭스 그리드는 제조업체에 따라 전도성 물질의 두 가지 다른 층으로 된 전도성 층 또는 형태에 행 또는 열을 에칭하여 만들어집니다. 이 두 가지 접근 방식의 차이점은 미미하며 가제트의 성능에 거의 영향을 미치지 않습니다.
프로젝션된 정전식 터치 스크린 장치는 전도성 그리드를 사용하여 해당 행과 열에 일관된 정전기 전하를 적용합니다. 그리드의 구조는 전도성 물질로 구성되어 있기 때문에 정전기 전하의 쉽고 제한 없는 이동을 허용합니다. 투영된 정전 용량 장치는 이 전하를 사용하여 접촉을 감지합니다.
프로젝션 정전식 터치 스크린은 사용자 자신의 신체에서 생성된 전하를 사용하여 터치를 감지한다는 점에서 기존의 정전식 터치 스크린과 유사하게 작동합니다. 이 장치는 정전 용량의 변화로 맨손으로 인터페이스를 터치하여 발생하는 정전기장 왜곡을 감지합니다. 가젯은 교차하는 행과 열의 격자 모양 배열로 인해 터치가 언제 어디서 발생했는지 알 수 있습니다. 이 영역의 행과 열은 사용자가 가운데에 있는 기기의 인터페이스를 터치하면 뒤틀립니다. 이 뒤틀린 영역을 통해 장치는 터치가 이루어진 위치를 확인할 수 있습니다.
비용 효율성은 투영된 정전식 터치 스크린 기술의 장점 중 하나입니다. 최상층이 유리로 되어 있기 때문에 저항성 터치 스크린 장치보다 저렴한 것으로 간주됩니다. 또한 일반적인 정전 용량 장치와 달리 투영된 정전식 터치 스크린은 장갑을 낀 손가락이나 스타일러스로 사용할 수 있습니다.
상호 정전용량 터치 스크린 기술
기술적으로 말하자면, 투영 커패시턴스 기술에는 상호 커패시턴스 터치 스크린 기술이 포함됩니다. 그러나 상호 커패시턴스는 열과 행의 그리드에서 커패시턴스를 생성한다는 점에서 기존의 투영 커패시턴스와 구별됩니다.
인접한 열과 행 사이에 흐르는 전류의 일부는 두 개의 터치 스크린 장치가 접촉할 때 손가락으로 전달되어 특정 그리드 교차점에서 커패시턴스를 감소시킵니다.
열과 행이 만나면 상호 커패시턴스 터치 스크린이 기본적으로 커패시터를 구축합니다. 결과적으로, 224개의 커패시터는 14개의 열과 16개의 행이 있는 상호 커패시턴스 터치 스크린에 있게 됩니다. 당연히 디스플레이를 터치하면 근처 교차로에서 커패시턴스가 감소합니다.
멀티 터치 명령을 지원하는 상호 커패시턴스
상호 커패시턴스 터치 스크린은 그리드에서 상호 커패시턴스를 생성하기 때문에 다중 터치를 허용할 수 있습니다. 다시 말해, 상호 정전 용량 터치 스크린 장치에서 두 개 이상의 위치를 탭하거나 터치하여 명령을 시작할 수 있습니다. 멀티 터치 명령은 완전히 새로운 명령 가능성의 세계로 가는 문을 열어줍니다. 예를 들어, 화면을 터치하는 방식에 따라 확대 또는 축소할 수 있습니다.
물론 멀티 터치 명령은 상호 커패시턴스 외에 다른 터치 스크린 기술에서도 지원됩니다. 자체 정전 용량을 통해 한 번에 두 개 이상의 터치 지점을 사용할 수 있습니다.
상호 정전 용량은 다른 모든 유형의 투영 정전 용량 터치 스크린 기술과 마찬가지로 높은 수준의 터치 감도와 높은 수준의 터치 정확도를 모두 제공합니다. 결과적으로, 투영된 커패시턴스 터치 스크린은 이러한 이유 및 기타 이유로 표면 커패시턴스 터치 스크린보다 자주 선택됩니다.
표면 정전 용량 vs. 투영 정전 용량
투영된 정전식 터치 스크린은 여러 면에서 표면 정전식 터치 스크린과 다릅니다. 각각 커패시턴스를 사용하여 터치 명령을 감지하지만 고유하게 수행합니다.
지능형 처리는 프로젝션 정전식 터치 스크린의 기능입니다. 터치 명령을 감지하기 위한 높은 수준의 감도를 가진 센서가 있습니다. 그러나 예상되는 정전 용량 기술의 비용은 단점입니다. 일반적으로 표면 정전식 터치 스크린보다 더 비싼 것은 프로젝션 정전식 터치 스크린입니다.
'데이터계측분석 > 전기전자 기술자료' 카테고리의 다른 글
| 유압밸브의 종류 (0) | 2024.05.28 |
|---|---|
| 유압밸브의 동작방식 (0) | 2024.05.28 |
| 멤브레인 키보드 종류와 동작방식 (0) | 2024.05.27 |
| 멤브레인 스위치의 구성 (0) | 2024.05.26 |
| LED의 구성과 동작원리 (0) | 2024.05.26 |