국내 터치스크린 시장, 패널 부문 강세 지속될 듯

2014.09.29 14:46:25

국내 터치 패널 시장…2015년 20조원 규모로 성장할 것

최근 전자기기의 많은 부분에서 터치 디스플레이가 강세를 보이면서 국내에서 강세를 보이는
패널 시장에 관심이 커지고 있다.
터치 패널 시장은 연평균 성장률이 27.6%로 매우 높으며, 2015년에는 20조원 규모의 거대시장으로 성장할 것으로 보인다.
이에 최근 ‘플렉시블 디스플레이 및 인쇄전자 기술 개발 현황과 비즈니스 전략 세미나’에서
한국생산기술연구원 이상국 박사가 터치스크린 패널 기술 방식과 ITO 필름에 대해 발표한 내용을 정리했다.

모바일 뿐 아니라 태블릿, PC 등 많은 부분의 인터페이스의 대세는 터치이다. 따라서 아이패드나 노트북 크기의 터치 패널에 들어가는 새로운 필름 및 도구가 필요하다.
최근 디스플레이의 대부분이 터치로 변화하다 보니, IR 터치 부분도 시장이 커졌다. 이처럼 전반적으로 터치가 인터페이스로서 큰 역할을 하고 있는 것으로 보인다.
디스플레이는 LCD와 OLED 등으로 구분된다. 이 중 OLED는 현재 기술적인 장벽이 아직 많이 남아있어 어려움이 많다.
더불어 일각에서는 OLED가 향후 어떤 방향으로 나가야 할 것인지에 대해 의문을 갖는다.
그럼에도 불구하고 LG디스플레이는 OLED TV에 박차를 가하고 있고, 삼성 갤럭시의 경우에도 OLED를 쓰고 있다.
결국 시장은 지속적으로 성장할 것으로 보인다. 단지 이 기술이 중국으로 넘어갈지 한국에 남아있을지 여부와 한국 소재 산업의 미래는 어떻게 될 지가 문제이다.
현재 소재 산업에서는 일본이, 셔터와 패널 부분에서는 한국이 강세를 보이고 있는데, 트렌드를 살펴볼 때 셔터는 경쟁력은 없어 보인다. 따라서 국내업체들은 패널에 중점을 두고 기술개발을 해야 할 것 같다.
패널 또한 지금이라도 중국으로 넘어가지 않느냐는 우려가 있지만 다행히 패널 쪽은 UHD에 대한 특허를 LG와 삼성, 특히 IPS 모드에 빨리 접근했던 LG가 많이 갖고 있다.
소재 분야는 아직 일본이 많이 앞서있기 때문에 현재 문제되고 있다. 터치에 일본의 소재를 여러 가지 쓰고 있지만, 터치도 지금 모바일 폰에서 PC, 태블릿 쪽으로 가고 있기 때문에 수요가 꾸준히 늘어날 것으로 전망한다.

터치스크린 패널 기술

터치스크린 패널 기술은 크게 저항막 방식과 정전용량 방식 등 두 가지로 나누어 볼 수 있다(그림 1).

그림 1. 저항막 방식과 정전용량 방식

스마트폰 같은 경우는 손에서 일어나는 정전기를 사용해 살짝만 터치해도 반응하는 정전용량 방식을 주로 사용한다. 저항막 방식의 경우, 중국과 일본에서 아직 많이 쓰이는 폴더 폰에 많이 쓰이지만, 대세는 정전용량 방식으로 기울었다.
정전용량 방식의 중요한 포인트는 In-cell 타입이다(그림 2).

그림 2. 터치 스크린 패널 기술

In-cell 타입은 셀 안에 센서를 넣은 것으로써, 세계 최초로 아이폰5에 채택됐다. 참고로 갤럭시의 경우 On-cell 타입을 채용했다.
On-cell 타입은 국내엔 기반이 없어 처음 시작할 때 대만에서 가져왔다. 이를 위해 삼성은 많은 투자를 했다. 하지만 우려되는 점이 있는데, On-cell 타입을 갤럭시만 사용하기 때문에 만약 갤럭시의 인기가 주춤하면 타격이 클 것으로 보인다.
기술 쪽에서도 여러 가지 이슈가 남아있는데 필름을 1장 쓸 것인지 2장을 쓸 것인지, 아니면 아예 필름을 안 쓰고 바로 G2로 할 건지 여러 이슈가 있다. 이 부분이 이슈가 되는 이유는 G2로 간다 면 상당히 이상적인 방향으로 간다할 수 있지만, 아직 기술적인 애로사항으로 인해 불량이 많아 아직 보통 필름을 많이 선택하기 때문이다.
주로 필름의 95%는 일본에서 가져온다. 그래서 필름이 터치 체계로 가면서 애플은 글라스 위에 올리는 특허를 개발·적용했지만, 다른 기업들은 특허 문제로 사용하지 못한다. 따라서 우리나라도 필름을 쓰다 보니 ITO 필름 생산을 많이 하는데도 정전용량 방식으론 안 된다.
그 결과 일본이 95%의 거래 규모를 차지하게 됐고, 가격적인 측면에서도 폭리를 취하고 있는 실정이다.

ITO Film

ITO 기술은 ITO의 저항을 낮추는 것이 어렵기 때문에 까다로운 기술에 속한다(그림 3, 4).

그림 3. ITO Film의 구조

그림 4. 필수 표면 저항

저항막 방식과 정전용량 방식은 큰 차이점이 있는데, 정전용량 방식은 패턴을 해야 한다는 것이다.
ITO를 패턴하면 ITO가 있는 부분과 없는 부분의 반사율 차이에 의해 패턴이 보이는데, 이것을 비시인성(Pat-tern invisibility)이라고 한다.
이러한 비시인성 때문에 베이스 필름에서 ITO가 있는 부분과 없는 부분의 반사를 제어하기 위해 베이스 필름에 코팅을 해서 반사율을 제어한다. 이것을 인덱스매칭필름이라고 한다. 국내에서는 인덱스매칭필름 위에 ITO를 올리는 방식을 사용하는데, 인덱스매칭필름을 국내에서 생산하는 곳이 없다. 그래서 일본에서 필름을 들여와야 하는데, 일본이 한껏 올려놓은 필름 가격 때문에 가격 경쟁력을 갖을 수 없다.
그래서 국내에서는 다른 분야의 Silver Nano Wire Film, Metal Mesh Film, Graphene 등을 적극적으로 연구하고 있다.
그 결과 발생한 일례로 얼마 전 LG전자에서 Silver Nano Wire Film, Metal Mesh Film 등을 개발해 시장이 커지니까, 일본의 니토덴코에서 ITO 가격을 50%로 처분한 경우도 있다.
ITO와 Silver Nano Wire Film 및 Metal Mesh Film의 차이는, ITO는 플렉시블 할 수 없지만, Silver Nano Wire Film 및 Metal Mesh Film는 플렉시블할 수 있다는 부분이다.

1. ITO 관련 이슈
· Base Film : HC Film
-수입, 고가
-수급의 문제 (Shortage)
-고기능화 (저반사, 수분 Barrier)
· 저항치↓
· Film 원단 두께
-50µ까지 Main
· Cost↓ 경쟁력
-+보호필름 문제
-양산기술, 생산성 향상
· Nitto : Two-PET→One-PET
-‌Two-PET 기준 (시인성, Crack, Module Design, Base)