[반이아빠의 장난감 속 반도체] 터치스크린, 3편

지난 호까지는 터치스크린의 동작 원리에 따라 감압식과 정전식으로 나누어 살펴보았습니다. 그리고 터치에 이용되는 펜도 전자기 유도 방식과 전자기 공명 방식, 능동 정전기 방식 등이 있다는 것을 알 수 있었습니다. 아이폰의 아버지라고 할 수 있는, 애플의 고(故) 스티브 잡스가 생전에 했던 말이 있습니다.

 

“가장 뛰어난 필기구는 손가락이다. 아무도 스타일러스 펜을 원하지 않는다. 스타일러스 펜은 잃어버리기 쉽다.”

 

지금까지도 역대 최고의 프레젠테이션이라고 추앙받는, 2007년 1세대 아이폰 공개 프레젠테이션에서 스티브 잡스가 보여준 퍼포먼스는 멀티 터치가 가능한 정전식 터치스크린의 장점을 집약해 보여주었습니다.
정전식 터치스크린을 단 ‘아이폰’의 등장은 모바일 시장에서 감압식용 스타일러스를 순식간에 몰아냈습니다. OS의 구성도 달라졌지요. 스티브 잡스는 “손가락은 가장 훌륭한 스타일러스”라며 감압식 터치펜을 대신하는 새 디스플레이를 전면에 내세웠습니다.

 

 

 

▲ 2007년 1세대 아이폰 공개 프레젠테이션 중

 

▲ 세상을 바꾼 1세대 아이폰 2007년 공개 중요 부분 요약

 

하지만 스마트폰에 무엇인가를 쓰고 그리기 위해서는 역시 펜 타입이 유용합니다. 그런데 감압식 터치를 대체하는 것은 정전식 펜만이 아니었습니다. 자력을 이용한 디지타이즈 방식의 펜은 PC에 터치스크린을 넣은 윈도 태블릿PC에 도입되기 시작했는데요, 정전식 펜보다 더 빨리 대중화되었던 기술이기도 합니다.
디지타이즈 방식의 터치스크린은 화면 위에 자기장을 인지할 수 있는 센서를 올리고 그 위에 작은 자석을 심은 펜이 움직이는 것을 인지합니다. 펜촉이 둥글든 뾰족하든 그 모양에는 지장을 받지 않지만, 펜의 위치를 인지하는 자석의 높이가 센서에 영향을 주기 때문에 감압식 스타일러스처럼 끝이 뾰족하고 단단한 촉을 갖습니다. 또한, 자기장으로 누르는 세기를 알 수 있도록 펜에 탄성도 있습니다.

 

이러한 디지타이즈 방식의 터치펜은 ‘타블렛’으로 유명한 와콤(Wacom)이 주도하고 있습니다. 갤럭시노트 시리즈의 S펜은 이 방식의 대표적인 제품입니다. 삼성전자는 2011년 와콤의 디지타이즈 센서를 스마트폰에 달아 ‘갤럭시노트’ 시리즈를 내놓았고, 이는 정전식 터치 화면과 함께 스마트폰의 양대 입력장치로 올라섰습니다.
정전식 펜과 달리 작은 픽셀을 정확히 찍을 수 있고 누르는 세기도 감지할 수 있어 그림이나 메모를 종이에 그리듯 그을 수 있었습니다. 아래 사진은 와콤의 전문가용 태블릿인 ‘Cintiq’입니다. 세계적인 디지털 아티스트들과 우리나라의 유명 웹툰 작가들이 사용하는 제품이지요.

 

▲ 와콤의 전문가용 태블릿 Cintiq

사진출처 : Wacom Blog https://wacomkoreablog.com/651

 

▲ 웹툰작가 기안84와 하하의 작업 장면

사진출처 : MBC <무한도전>

 

타블렛과 원리가 동일하며 갤럭시노트의 시그니처라고 할 수 있는 ‘S펜’은 2011년 처음 출시할 때만 해도 펜촉의 두께가 1.6㎜로 일반 펜보다 굵었습니다. 하지만 기술이 점점 발전하면서 2016년 갤럭시노트7부터는 0.7㎜로 가늘게 만들었는데, 이는 최근 출시된 갤럭시노트10까지 유지되고 있습니다.

 

현재의 기술로 충분히 0.7mm보다 가늘게 만들 수 있겠지만, 우리가 흔히 쓰는 ‘모나미153 볼펜’의 볼 지름과 동일한 0.7mm가 실제 펜과 유사한 필기감을 느낄 수 있다고 하네요. 아울러 4096단계의 필압을 인식한다고 하니 정밀한 작업도 가능합니다.

 

▲ 갤럭시노트9 S펜

사진출처: https://news.samsung.com

 

▲ 갤럭시노트10 S펜

사진출처: https://www.samsung.com

 

▲ 펜촉 비교 : 위가 0.7mm, 아래가 1.0mm

사진출처: https://namu.wiki

 

자, 다음 시간에는 ‘파란 이빨의 왕’ 블루투스 무선 통신으로 돌아오겠습니다. (^_^)

 

By 양원모  | 초등학교 때 꿈은 과학자가 아니면 야구선수였고 중학교 때 꿈은 작가였다. 고교에서는 전자과를, 대학에서는 문예창작학과를 졸업했다. 지금은 연구소 실험실에 근무하면서 주말에는 사회인야구를 하고 이제 사보에 기고하게 되었으니 어지간히 꿈을 이루고 사는 편이다.