1. 터치 센서
2. 터치스크린이 장착된 화면
- 사용자가 입력하는 신호를 감지할 수 있도록 특수 처리된 순수 유리 재질의 판넬로 모니터 (CRT, LCD)에 장착하여 사용할 수 있다. 모니터 사양에 맞는 다양한 종류의 모델로 제작되며, 일반모니터 타입인 일반 CRT, 최근 급속히 보급되고 있는 LCD 모니터 등 다양한 형태의 판넬이 사이즈 별로 제공된다.
3. 터치스크린을 드라이브 시키고 터치를 좌표로 전환시키는 컨트롤러 카드
- 터치 판넬의 입,출력 신호를 제어하는 장치로 PC 본체에 연결되어 데이터를 송.수신 하는 장치.
4. 컨트롤러 카드와 컴퓨터의 운용시스템을 교신 가능케 해주는 소프트웨어 드라이브 프로그램
- PC에서 터치스크린을 구동 시키기 위한 장치 S/W 드라이버 및 제어 프로그램으로 마우스 드라이버와 호환성을 유지하므로, 마우스 기반으로 한 모든 종류의 응용프로그램을 곧바로 터치스크린이 적용 가능한 환경으로 설정할 수 있도록 지원되는 소프트 웨어 드라이버다. 운영체제 환경에 따라 다양한 형태로 제공된다. (윈도우95/98/ME/NT, DOS, UNIX, LINUX, MAC 등)
5. Application Software
요즘은 다양한 그룹의 사용자들이 터치스크린을 사용하며, 컴퓨터 사용을 단순히 하거나 사용자들이 정보에 신속히 접속하도록 하고 있다.
* 터치스크린의 종류
1. 접촉식 정전용량 방식( capacitive overlay)
- 구성 : 열처리가 되어 있는 강화 유리 양면에 투명한 특수 전도성 금속을 코팅하여 만듦
- 특징
- 미세한 정전압에도 반응하므로 살짝만 접촉되어도 감지 할 수 있다.
- 높은 분해능력을 가진다.
- 강화처리 된 유리에 특수한 금속코팅을 했기 때문에 견고성이 좋다.
- 수명이 길다. (1 point당 2,000만 터치)
- 빛을 투과율이 높아 원화상의 색상을 그대로 살릴 수 있다.
- 터치시 반응속도가 매우 빠르다. (초당 약270번이상)
- 오차율이 매우 적어 정확하다. ( 오차율 : 1%)
2. 압력식 저항막 방식(Registive Overlay)
- 유리나 투명한 플라스틱 판 위에 저항성분의 물질을 코팅하고 그 위에 폴리에스틸렌 필름을 덮어 씌운 형태로, 두 면이 서로 닿지 않도록 일정한 간격으로 절연봉이 설치되어 있는데 손으로 접촉시 이 두 면이 서로 접속하게 되고 이 때 저항값이 변화하게 되고 전압도 변화하게 되는데 이러한 전압의 변화정도로 접촉된 손의 위치를 인식하는 방식
- 구성 : 유리나 투명한 플라스틱 판위에 저항성분의 물질을 입히고, 그 위에 폴리에스틸렌 필름을 덮어 씌운 형태로 되어 있으며, 두면이 서로 닿지않도록 일정한 간격으로 절연봉이 설치되어 있음
- 특징
- 원리의 특성상 두면이 닿아야 인식할 수 있다.
- 볼펜이나 기타 물질에 의한 압력으로도 인식된다.
- 뾰쪽한 물체에 의한 손상이나 사용빈도에 따라 표면에 긁힘이 날 수 있다.
- 수명이 거의 영구적이다. (한 점당 200만 터치 ; 일반적으로 약10년간 사용)
- 터치시 반응속도가 빠르다. (초당 약 150번이상)
- 오차율이 적다. (2%)
- 투명도가 좋다.(폴리에스틸렌 필름의 종류에 따라 88%~92%의 투과율)
3. 표면 초음파 전도 방식(Surface Acoustic Wave)
- 초음파가 표면을 따라 전파되는 특성과 일정한 시간에 진행하는 거리는 일정하다는 소리의 전파 특성을 이용한 간단한 원리로 구현한 방식
- 구성 : 음파를 발사하는 트랜스미터(Transmitter)를 유리의 한쪽 귀퉁이에 부착하고, 일정한 간격으로 음파를 반사 시키는 리플렉터(Reflector)를 부착하며, 트랜스미터의 반대쪽에는 소리를 수신하는 리시버(Receiver)를 부착
- 원리
1. 트랜스미터에서 소리를 발사하면 리플렉터는 소리 중 일부를 반사 시키고, 일부는 투과 시키며,
2. 일부 투과된 소리는 다시 다음에 위치한 리플렉터에 의해 일부 반사하고, 일부는 투과 시킨다.
3. 이러한 과정이 반복되며, 이때 반사한 초음파는 리시버에 수신되는데, 리플렉터간의 간격이 일정하기 때문에 소리가 반사되어 리시버에 수신되는 시간간격도 일정하게 된다.
4. 이때, 손가락 같이 소리를 방해하는 물체가 소리의 진행 경로에 있게 되면 리시버에 수신되지 않으므로, 차단된 시점을 계산하여 접촉된 손의 위치를 알 수 있다.
- 특징
- 비교적 투과율이 좋다.
- 리플렉터 배치의 한계로 인해 낮은 분해력을 갖는다.
- 시간차를 이용한 방식으로 응답 반응속도가 타 방식에 비해 느리다.
4. 적외선 감지 방식(Infrared Beam)
- 사람의 눈에 보이지 않는 적외선의 직진성을 이용하는 방법으로 발광소자인 적외선 LED와 수광소자인 포토트랜지스터를 서로 마주보게 배치하여 매트릭스를 구성하고 이 매트릭스 안에 손가락과 같은 물체에 의해 빛이 차단되는 센서를 감지하여 터치점을 인식하는 방식
- 구성 : 적외선은 사람의 눈에는 보이지 않으나 빛이 갖는 속성상 직진성향을 갖고 있으며,
장애물이 있으면 차단되어 진행하지 못하는 속성을 이용한 것으로, 발광소자인 적외선 발광 다이오드(Infrared LED)와 수광소자인 포토 트랜지스터(Photo-Transistor)가 서로 마주보도록 배치하여 Opto-Matrix Frame을 만들고 모니터의 앞 커버 주위에 장착한다.
- 원리
1. Opto-Matrix Frame이 장착된 모니터에 손가락과 같이 빛을 차단할 수 있는 물체로 화면을 선택하면,
2. 적외선 발광 다이오드에서 발광된 빛이 손가락에 의해서 차단되어
3. 반대편의 포토 트랜지스터에서 감지가 되지 않으므로 몇 번째의 Cell에서 차단되었는지 알아낼 수 있다.
- 특징
- 투과성이 좋고, 내구성이 강합니다.
- 비교적 가격이 저렴하나 환경의 영향을 많이 받을 수 있습니다.
- 모니터의 종류에 따라 정확도가 떨어지는 단점이 있습니다.
5. 적분식 장력측정 방식(Integral Strain Guage)
- 구 성
네 귀퉁이에 늘어나는 힘을 측정할 수 있는 장력 측정 센서(Strain gauge)를 부착하여 구현
- 원 리
한쪽의 귀퉁이를 손으로 누르면 네 귀퉁이의 장력 측정 장치 중 눌려진 쪽의 것이 가장 많은 힘을 받게 되며 늘어나는 힘의 정도에 따라 전기적인 신호로 변경되어 콘트롤러에 전달된다. 이때, 콘트롤러는 네 귀퉁이의 전기적인 신호의 비율을 계산하여 어느 지점에서 터치 되었는지 알 수 있다.
- 특 징
- 투과율이 높다.
- 낮은 분해력을 갖는다.
- 응답 반응속도가 느리다.
- 한정된 크기의 모니터에만 적용된다.
6. 피에조 효과 방식(Piezo Electric)
- 구성 : 터치하는 것을 감지하기 위해서 압력에 민감한 수정 발진자(Crystal)를 화면의 네 귀퉁이에 부착한 형태
- 원 리
사용자가 터치하였을 때, 그 압력의 정도와 위치에 따라 네 귀퉁이에서 받는 압력을 정도가 각기 다르게 되어, 이렇게 다른 네 귀퉁이의 압력을 콘트롤러가 비율을 계산하여 좌표값을 계산함
- 특 징
- 정확도가 타 방식에 비해 현저하게 떨어지는 단점이 있습니다.
- 장착이 매우 어렵습니다.
- 극히, 일부의 응용분야에서 사용됩니다.
