LG Business Insight 1220

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미인애 순
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1 터치패널기술의진화는계속된다 윈도우 8 출시와사용자니즈지속으로터치패널의성장잠재력은매우높을전망이다. 슬림화, 경량화, 베젤리스등의니즈에대해터치패널솔루션경쟁의두축은궁극적으로커버유리또는디스플레이패널과의일체화가될것이다. 터치패널은모바일디바이스의기본스펙으로이미자리매김하고있다. 점차그적용범위와대상을확대해갈것이며, Cost 경쟁은더욱치열해질것이다. 문희성책임연구원 hsmoon@lgeri.com 사람들은곧익숙해질거야 (They will get used to it) 2006년스티브잡스가터치방식의아이폰시제품에대해지인의우려를불식시키며한말이다. 당시의주류는쿼티키보드자판이있는블랙베리휴대폰이었다. 주위에서는화면에직접타이핑하는것이과연사용자편의적일지회의적이였다. 그러나이듬해출시된아이폰은기존휴대폰사용자들에게 직관적인터페이스 라는새로운가치를제공하며폭발적반응을일으켰다. 지하철을출근하면서주위를둘러보자. 대부분이고개를숙이고자신의화면을뚫어져라보면서손가락을바쁘게움직이고있다. 국민게임이되어버린애니팡게임, 카카오톡문자보내기, 음악파일찾기등. 사람들은디스플레이를 보고듣는 것에익숙함을느끼고있고, 모바일시대는이를더욱촉진시켰다. 이제여기에 터치 라는새로운가치가추가되었다. 인간의오감중하나가더추가된것이다. 어찌보면디바이스에대한이러한추세는인간의본성에충실한방향으로흐른것일수있다. 터치 는인간의가장근본적인의사소통행위 라는점에서그렇다. 1 인간이시각다음으로예민한감각이바로촉각이다. 신체기관중감각 1 심리학자김정운교수저서 남자의물건 중에서인용 신경이많이몰려있는비율로사람을만들어보면, 재미있게도입술과손이상대적으로매우큰모양의, 다소이상한인형이만들어진다. 이러한이유에서 IT부품중터치패널 (TSP, Touch Screen Panel) 이근래가장주목받고있는것은자연스러운현상이다. 터치패널에대한사용자고객이나세트기업측면의니즈는무엇인지, 이에대응하기위한솔루션경쟁양상과진화의방향은어떤지살펴본다. 터치패널본격확대의출발점은아이폰터치패널이최근에새롭게나타난것은아니다. 최초의상업화제품은 30년전인 1983년휴렛팩커드 (HP) 에서개발한, 9인치브라운관의컴퓨터 (HP-150) 이다. 표준화에밀려사라졌지만, 그뒤로도터치패널은공공용으로서은행현금인출기, 키오스크, 내비게이션등에사용되고있다. 개인의라이프스타일속으로뛰어든첫터치기능제품은 2002년터치휠방식의아이팟 2세대이다. 그전 1세대는스크롤방식으로작동하는것이었는데, 터치휠 을장착한아이팟 2세대가사용자들로부터보다뜨거운반응을얻었다. 그러나터치패널의본격적인출발점은키보드버튼을화면에품은아이폰이다. 이것이오늘날스마트폰폼팩터의표준이되고있다. 26 LG Business Insight

터치패널시장은모바일기기의수요확대, 윈도우 8 출시등으로연 13% 이상의높은성장이예상된다. 터치패널시장의높은성장잠재력터치패널은사용자에게새로운경험을제공하면서일반화되고있다. 그래서터치패널이성숙기에접어든것처럼보이지만, 여전히매력적인시장으로 2015 년까지연 13% 의견고한성장이예상된다.

2 터치패널시장은모바일기기의수요확대, 윈도우 8 출시등으로연 13% 이상의높은성장이예상된다. 터치패널시장의높은성장잠재력터치패널은사용자에게새로운경험을제공하면서일반화되고있다. 그래서터치패널이성숙기에접어든것처럼보이지만, 여전히매력적인시장으로 2015 년까지연 13% 의견고한성장이예상된다. 특히터치기술방식중에정전용량방식이아이폰최초모델부터적용되어온이래, 향후에도이방식이시장을주도할것이다. 터치패널성장의주요동인으로는세가지를꼽을수있다. 우선은모바일기기시장의성장으로터치패널수요가동시에늘어난다는점이다. 스마트폰비중의확대와태블릿 PC의성장등이대표적이다. 태블릿시장의경우현재아이패드가시장의 70% 를점유하고있다. 애플이과점하고있지만, 아마존, 구글안드로이드가킨들파이어와넥서스 7을통해생태계내의사용자확대에나서고있어태블릿성장은지속될것이다. 두번째는 PC 시장운영시스템을장악하고있는마이크로소프트 (MS) 의윈도우8 출시이다. 올해 10월에출시를앞두고있는윈도우 8 에는터치기능이기본장착된다. 이는윈도우운영체계를쓰는노트북등컴퓨터가이미대부분인점을고려할때노트북 / 모니터등의중형크기터치제품등장을의미한다. 당분간은 TV의몇몇기능처럼사용빈도는높지않은기능이될것이라는지적도있다. 기존의사용자인터페이스 (UI) 인키보드, 특히마우스의편의성을뛰어넘을수있냐는것이다. 즉, 사용자 세계최초터치패널적용된컴퓨터 HP-150(1983 년 ), 터치패널이장착된아이폰 ( 좌부터 ) 들은그동안팔의움직임없이고정된자세로 손가락만으로마우스만클릭해왔다. 그런데터 치기능이들어있다해서마우스의사용비중 이줄어들고노트북이나데스크탑모니터에직 접터치하는경우가얼마나있을지의문이들기 도한다. 그러나확산속도가얼마나빠를지단 언하기어렵다하더라도 PC 시장에터치패널 이본격적으로적용되고새로운수요시장이 열리는시발점이될것은분명해보인다. 세번째동인은터치의적용범위가모바 일 IT 기기를벗어나서다른응용분야로확대 될것이라는점이다. 좀더장기적관점에서 봐야할부분이겠지만지금까지는 IT 중심이 < 그림 1> 터치기술방식의종류 저항막방식 정전용량방식 적외선방식 초음파방식 압력이가해졌을때양쪽유리판이접촉되어발생하는전기신호에의해위치를인식 저렴하고투과율이떨어지고내구성이떨어지는단점. 초기 PDA, 내비게이션등으로활용 인체에있는정전용량을이용하여, 손가락접촉시전류의양이변경된부분을인식하여동작 멀티터치용이하고내구성등이장점. 현재모바일기기의대부분에적용 적외선의직진성을이용, 손가락으로인한차단특성을활용하여위치를인식 내구성및투과율우수하나센서해상도에제약으로대형크기유리 소리의전파특성을이용, 손가락접촉으로표면파의진행방향을막아발신점과수신점의거리계산으로위치를인식 내구성은우수하나표면이물질시오작동우려 LG Business Insight

터치패널은장기적으로보면 IT 를넘어서타분야로확대, 적용될잠재력이매우높다. 도요타자동차에서지난해에선보인뒷좌석창문의터치패널 ( 좌 ), 펀비 (Fun-Vii) 컨셉트카 었다면, 이것이투명디스플레이와결합되어자동차, 가전제품에사용되거나터치인식을넘어물체정보인식까지되는것이다.

3 터치패널은장기적으로보면 IT 를넘어서타분야로확대, 적용될잠재력이매우높다. 도요타자동차에서지난해에선보인뒷좌석창문의터치패널 ( 좌 ), 펀비 (Fun-Vii) 컨셉트카 었다면, 이것이투명디스플레이와결합되어자동차, 가전제품에사용되거나터치인식을넘어물체정보인식까지되는것이다. 예를들어도요타자동차는지난해에 윈도우투더월드 (Windows to the world) 라는제목의영상을통해뒷좌석창문에터치기능을적용한컨셉을선보였다. 뒷자석탑승자가터치를통해거리, 외부정보를얻는것이다. 또한이기업은 2011년도쿄모터쇼에서펀비 (Fun-Vii) 라는컨셉카를출시했다. 가장큰특징은차체외장에터치기능을추가한것이다. 그래서손끝터치만으로차량의외장무늬변경등을할수있다. 터치인지에이어정보인식은마이크로소프트의 픽셀센스 를들수있다. 이는테이블표면에터치디스플레이를구성하고, 단순히터치기능만아니라 ID카드등물체인식까지하여은행의상품상담이나병원의진료기록을보며상담에활용할수있다. 아직은적외선방식의대형사이즈이지만기술혁신가능성을고려할때다양한방식의제품들이가능할것으로보인다. 슬림화, 경량화, 베젤리스등의니즈가속시장의성장속에서터치패널기술의주류는 저항막방식에서정전용량방식으로바뀌어 가고있다. 기술방식은바뀌더라도슬림화, 경량화, 베젤리스 (Bezel-less, 디스플레이테 두리에덮인부분의폭을줄여나가결국없애 는것을의미 ) 등은사용자측면에서지속적 으로요구되는항목이다. 터치패널의슬림화 와베젤리스등은단순히외장디자인의문제 만이아닌새로운고객가치를제공할수있기 때문이다. 터치패널의슬림화는그만큼배터 리크기를더욱늘릴수있어모바일 IT 기기 의사용시간증가로연결된다. 또는더욱가 볍게만들수있어고객만족도를높일수있 다. 태블릿시장을과점하고있는아이패드사 용자들이희망하는우선순위가경량화라는 점이이를뒷받침한다. 베젤리스의경우동일 크기의디스플레이대비좀더큰화면을제 공할수있기에더욱차별화된가치를제공할 수있다. 구조단순화를통한슬림화, Cost 혁신 등시장의니즈를해결하기위한터치패널의 진화방향은터치센서의 일체화 이다. 2 그일 체화대상은디스플레이패널혹은커버유리, 이렇게두가지로구분할수있다. 1 디스플레이패널과의일체화 우선디스플레이패널과의일체화는인셀 (In-cell) 이나온셀 (On-cell) 방식을의미한 다. 터치센서가패널 (Cell) 안 (In) 에혹은바로 2 일반적인터치패널의구성은터치하는부분인커버유리와그뒤에터치센서로구성되어있고통상터치모듈이라한다. 일반적으로이것을디스플레이패널에붙여서터치기능을부여한것이다. 28 LG Business Insight

4 슬림화, 경량화등의니즈해결을위해터치센서가디스플레이패널또는커버유리와일체화되고있다. 그위 (On) 에위치하는것이다. 최근에화제가 되고있는인셀방식의경우애플의특허하에 독점적으로아이폰 5 에적용되었다. 애플에공 급계약을맺은 LG 디스플레이, 재팬디스플레 이, 샤프등에서생산하고있다. 애플로서는 당분간독점지위를영위할것이다. 아이패드 등보다큰사이즈의패널에도인셀적용이가 능할것이다. 인셀방식이공정비가더들고 수율도낮다는단점을들어파급력에대해부 정적인시각이있지만, 슬림화에대한고객가 치, 규모의경제효과로인한 Cost 절감, 터치 모듈부착비용절감, SCM( 공급사슬관리 ) 최 소화등의장점을고려한다면, 현재의우려는 점차해소될가능성이크다. 인셀방식이수율 등의문제를해결하여, 본격확대될경우애플 특허를회피한방식이적용된스마트폰이출시 될가능성도높다. 소니의경우 픽셀아이 (Pixel Eyes) 라불리는인셀방식을개발해 놓은상황이다. 인셀은수율이안된다고하지 만불과몇년전에 LCD 는중소형, PDP 는 대형 이정설이었던점을감안한다면 파괴적혁신의가능성은열려있다. 사이에터치센서가있는 형태에서그센서가커버 유리와일체화됨을의미한 다. 터치센서를위해중간 에필요했던필름이나유리 가불필요해지면서슬림화, 경량화등의니즈를만족시 킬수있다. 얼마전출시된 옵티머스 G 스마트폰에이 와같은방식이장착된바 있다. 아직생산방식의혁 신을통한연구개발이더필요하지만이또한 인셀과같이가능성은열려있다. 대만디스플 레이기업인 AUO, CMI 는인셀이외에도같은 방식의터치패널을 27 인치올인원 PC, 10~13 인치대노트북, 4.7 인치스마트폰에적용하여 최근에개발품을선보였다. 일체화방향에서공통되는소재중커버 유리는가장높은재료비비중을차지한다. 극 한의 Cost 절감을위해혹은플렉서블시대에 < 그림 2> 터치패널탑재된디스플레이의구조 커버강화유리 터치센서 LCD 셀 터치부분 백라이트유닛 < 표 > 터치패널장착방식에따른분류및적용모델 터치패널 ( 모듈 ) LCD 패널 ( 모듈 ) * 터치센서는유리기판또는필름위에전극소재를패터닝한것으로구성 2 커버유리와의일체화또하나는커버유리와의일체화이다. 모바일기기의내구성유지를위해스마트폰, 태블릿 PC 등에코닝의고릴라유리, 아사히글라스의드래곤트레일등강도가높은커버유리를사용하고있다. 일체화는커버유리와 LCD 패널 추가부착방식 ( 별도터치모듈을패널에부착 ) 분류기술분류 * 주요적용모델 커버유리 (G) 와유리센서 (G) 결합 커버유리 (G) 와필름센서 (G) 결합 디스플레이와일체방식 커버유리 (G) 와일체방식 * G 는 Glass, F 는 Film, 숫자는코팅된전극개수를의미 GG 아이폰, 아이패드 GG2 킨들파이어, 반스앤노블누크 GFF 대부분스마트폰, 갤럭시 Tab 10.1 GF2 - On-Cell 갤럭시시리즈 (S, 노트, Tab 7.7) 등 In-Cell 아이폰 5 G1F 갤럭시 Wave Ⅱ G2 옵티머스 G, 넥서스 7, HTC Flyer 등 G1 - LG Business Insight

5 디스플레이기업들이터치패널의수요자를넘어직접사업에뛰어들고있다. 대응하는차원에서선두기업들은커버유리를유사내구성의필름으로변경하는등소재의변경도모색하고있다. 터치패널은기술차별화를통해계속진화슬림화, 경량화이외에새로운기술방식을통해편의성을높이기위한차별화노력도활발하다. 우선은편의성향상을위한신규기술의개발이다. 정전용량방식은전기가통하지않는물체가터치할경우에는작동하지않는맹점이있다. 그래서사용자들은겨울철에장갑을낀경우터치가잘안되는불편함이있다. 이를덜어주기위해손가락끝만벗겨지는장갑이팔리기도했다. 이러한이슈를해결하기위해최근일본 SMK는기존의정전용량방식 에서는불가능함에도장갑을낀채도가능한터치패널을개발하였다. 우선적용될수있는시장은자동차내비게이션시스템이다. 겨울철에장갑을낀상태에서도내비게이션조작을가능케할것이다. 그리고동시에시장상황에따라적용범위는확대될것으로보인다. 두번째는단순히접촉으로인한입력기능에서부가적인정보제공의역할을하는것이다. 일례로터치와지문인식까지되어보안문제를해결하는것이다. 이미터치로사용자경험치를높인애플은터치패널상에손가락지문을인식할수있게하여스마트폰등을열어볼때잠금 / 해제기능으로활용하는특허를내놓았다. 이미지난해에애플은지문인식솔루션기업어쎈텍을 4천억원에인수한바있다. 디스플레이기업들의터치패널사업으로의영역확대 터치패널의가치사슬은터치패널기업들과전극, 유리및필름등소재기업들로구성되어있다. 그리고수요측면에디스플레이기업들이있다. 그러나이제는디스플레이패널기업들이직접터치패널영역에진입, 터치패널을사업군에포함시키고있다. 이로인해터치패널기업들은자신들중심의경쟁구도가깨져리스크가커진상황이다. 특히디스플레이패널기업들이 LCD 성숙에따른새로운부가가치사업아이템에고민하고있어서터치패널에대한관심은높다. 일부디스플레이기업들은인셀외에도 G2 등일체화방식의기술솔루션을보유하고있다. 디스플레이패널기업입장에서는기존의디스플레이패널에자체터치패널을부착하여세트업체에제공함으로써부가가치를 더욱확대할수있기때문이다. 디스플레이패널기업들의다각화는터치패널산업생태계의변화를의미한다. 그래서터치패널의가치사슬상전방쪽에있는터치패널기업일수록조립가공위주의형태가많아차별적경쟁력이없으면시장내조정이발생될가능성이있다. 후방의소재기업들도사용량감소리스크를타파하기위해전략을모색중이다. ITO 필름시장을과점하고있는일본니토덴코 (Nitto Denko) 의경우는올해초역량집중화전략차원에서가치사슬상에전방으로진출하여고객에게포괄적솔루션을제공한다는전략을세웠다. 터치패널소재로서단순히 ITO 필름만을공급하는것이아니라점접착소재까지결합하여 모듈화 솔루션제공을추진하고있다. 30 LG Business Insight

6 터치패널은단순한터치에서정보인식, 비접촉터치등으로차별화를모색하고있다. 세번째는아예터치패널의고정관념을바꿔사용자편의성을높이는기술도개발되었다. 터치라는것이기기와손가락의접촉을전제로하는데비접촉으로약간 1~2cm 거리를두고터치와같은기능을하는것이다. 소니의자회사인소니모바일은손가락을가깝게만가져가고터치하는플로팅터치 (Floating touch) 방식을개발하였다. 전화받을때는터치패널부분이얼굴과닿는데오염된손으로터치패널이더러워지는것을막을수있는것이다. 최근이를적용해서스마트폰 엑스페리아솔라 를출시하였다. 이러한다양한연구개발구상을통해기업들은기존의스마트폰시장을영위하면서, 노트북등대형화시장으로의진입전략을세우고있다. 터치패널소재의대체를위한혁신노력터치패널전극소재로서 ITO 3 가이미오래전부터사용되고있지만, 이를혁신소재로대체하려는관심이높다. ITO가소재나공정측면에서오랫동안사용되었기때문에장비등인프라가풍부한상황이다. 하지만, 10인치이상의대면적을구현하는것에는성능이제한적이고, 소재의구성성분인듐은희토류로자원의희소성문제가있어서이를범용의소재로바꾸는노력들이계속되고있다. 메탈메쉬 (Silver metal mesh), 나노와이어 (nanowire), 그래핀 (Graphene) 등이후보로검토되고있 3 인듐주석산화물 다. 기기의플렉서블화에대응하기위해서도 ITO필름은휘어짐에있어서한계가있다. 플렉서블디스플레이시대에서도터치기능은기본으로장착될것이다. 커버유리의경우반원과같은휘어짐정도는코닝의플렉서블유리로대응이가능할것이다. 그러나센서소재는 ITO만으로대응하기에는특성한계가있다. 특히폴더와같이반복적으로접히는기기의경우는더욱대체의필요성이대두된다. 이러한기기가당장실현되는것은아니지만, 소재기업들은플렉서블기기시대에도대응하기위해장기적관점에서대체소재연구개발에나서고있다. 기본기능이되어갈수록 Cost 경쟁치열사용자인터페이스로서 직관적 이라할수있는터치패널은모바일디바이스의기본스펙으로이미자리매김하고있고점차그적용범위와대상을확대해갈것이다. 탑재될기기의성능요구차이는있을지라도슬림화, 경량화등의니즈는지속적으로가치창출과연계될수있을것이다. 그리고터치패널이다양한디스플레이의기본기능이되어갈수록 Cost 경쟁은더욱치열해질것이다. 터치패널은투명디스플레이등새로운폼팩터와결합하면서기존의모바일기기를넘어서자동차, 가전제품, 건물출입문등으로적용범위가확대될것이다. 빠르게진화하는터치패널의기술경쟁이앞으로도상당기간이어질것으로보는이유이다. LG Business Insight

오토10. 8/9월호 내지8/5

오토10. 8/9월호 내지8/5 I ndustry Insight Telematics Detroit 2010: 스마트폰이 바꿔가는 車 내비게이션의 장래가 스마트폰과 애플리케이션으로 인해 불투명해지고 있지만, 오히려 이것은 텔레매틱스 서비스의 질적 향상과 대중화를 이끌고 있다. 지난 6월 미시간 주 노비에서 열린 텔레매틱스 디트로이트 2010 에서 패널들은 포터블 디바이스가 기 존 차량의 텔레매틱스