[SID2014] 스마트워치 저전력 디스플레이

SID 2014 기술동향 - 스마트워치, 디자인만큼 중요한 저소비전력

이글은 LG디스플레이 블로그에 2014. 6. 27일 기고된 글입니다. (전체보기)

이번 SID 2014 전시회를 참관하면서, 가장 기대했던 것 중 하나가 스마트워치 디스플레이입니다. 예전부터 워낙 많은 아이디어들이 소개되었고, 이제는 시제품으로 나오는 시점이기 때문에 전시회에 참가한 회사들이 보여줄 제품들이 궁금했습니다. 앞으로의 방향을 예측하는 데 도움이 될 것 같아서요. 하지만 생각보다 많은 제품들이 모습을 보여주진 않았습니다. 아무래도 이제 개화하는 시장이다 보니 보안상 제품의 모습들을 꼭꼭 숨겨놓는 것 같기도 하더군요. 그래도 몇몇 제품들에서 앞으로의 스마트워치가 요구하는 기술들을 엿볼 수 있었습니다. 

스마트워치 디스플레이에 요구되는 기능은?

스마트워치에는 어떠한 기술들이 필요할까요? 손목의 방향대로 휘어져야 하는 플렉시블 기술, 시계의 테두리를 최소화하는 제로베젤 기술, 그리고 야외에서도 잘 보여야 하는 야외시인성 확보 기술 등이 먼저 생각납니다.

좌측 LG디스플레이의 Flexible 디스플레이, 우측 샤프의 Narrow Bezel

주목할 만한 새로운 시각, 저전력 기술

1) E-ink

먼저 가장 눈에 띈 제품은 전자잉크 (E-ink)를 이용한 스마트워치 제품들이었습니다. 2007년 아마존 킨들에서 처음 전자잉크를 이용한 전자책을 선보인 이후로 현재는 종이책의 2배가 넘는 수치의 전자책을 팔고 있습니다. LG디스플레이에서도 2010년에 타블로이드 신문 크기의 19인치 전자잉크 패널을 개발한 적이 있습니다. 전자종이의 가장 큰 매력은 한번 그린 화면을 추가전력 없이 유지할 수 있다는 것입니다. 마치 진짜 종이처럼 한번 인쇄하고 나면 오랜 시간 화면을 지속할 수 있죠. 물론 이런 장점에도 불구하고 낮은 해상도 및 컬러, 반응속도 등 때문에 많은 영역을 태블릿 PC에게 빼앗기긴 했지만요.

어쨌든, 전자잉크 기술이 스마트워치와 결합된 모습은 신선했습니다. 이유는, 시계의 특성상 화면 변환이 적고 얇고 가벼워야 하며 배터리가 오래가야 하기 때문이죠.

Eink사의 전자잉크로 구현한 스마트워치들

LCD나 OLED를 이용한 화면처럼 화려하진 않지만, 시계의 기능을 충실하게 보여주는 데는 충분해 보입니다. 또 다양한 화면 전환 또한 가능하니, 기존 시계와 최근 스마트워치 사이에서의 역할도 가능해 보입니다. 상황은 다르지만, 같은 방식을 사용하는 킨들의 배터리 타임이 8주라고 하죠. 하루도 못 버티는 다른 제품에 비하면 엄청난 수치 아닌가요?

2) 메모리 TFT

E-Ink만 저전력이 가능한 건 아니죠. LCD에서도 전력을 줄이기 위한 아이디어를 엿볼 수 있었습니다. 바로 메모리 TFT입니다.

샤프의 메모리 TFT

모바일에서 LCD패널에 영상을 보여주기 위해서는 영상을 받아 처리하는 AP(Application Processor)와 전달받은 데이터를 패널에 전압으로 보내주는 T-Con / D-IC, 그리고 액정의 움직임을 프레임 시간 동안 유지하기 위한 Cap과 TFT가 필요합니다.

메모리 TFT는 패널 내 TFT의 구조를 이용해 Cap의 전압을 최대한 오랫동안 지속시키는 방식을 의미합니다. 이렇게 되면, 앞의 전자잉크 방식에서 언급한 것처럼 한 화면을 오랫동안 지속할 때 AP나, T-Con/Driver IC에서 데이터 전송 때문에 소모되는 소비전력이 없어져 저전력 구현이 가능합니다. 전자잉크와는 다르게 백라이트의 전력은 계속 필요하지만, 외부광을 이용하는 방식 등 이 부분에서도 저전력을 구현하는 방식이 있기 때문에 이 부분의 전력도 최소화할 수 있는 방법들이 있죠. (LG디스플레이, 절전 기술로 새 창(窓)을 열다 참조) 그래서 이렇게 영상전송의 소비전력을 줄이는 방식은, 시계같이 한 화면이 오래 지속되는 어플리케이션에서는 유용해 보입니다. 얼마나 오래 지속되는지, 양산성은 있는지 등이 이슈겠지만요. 

앞으로의 스마트워치 방향

물론 앞에서 언급한 전자잉크 방식과 메모리 TFT 방식에서는, 다른 디스플레이만큼 다이나믹한 영상을 구현하지 못하는 점, 구조가 복잡해 양산이 어려운 점들이 문제로 존재합니다. 하지만 저전력 기술이 굉장히 요구되는 스마트워치 부분에서 다른 시각의 시도들을 접하는 것은 즐거운 일이었습니다.

앞으로 스마트워치 시장이 어떻게 발전해 나갈까요? 이제 막 시작하는 단계이지만 개인적으로는 스마트워치의 선전이 기대됩니다. 인간은 누구나 자신을 드러내고 싶어하는 욕구를 가지고 있고, 대표적인 표현의 도구가 시계기 때문이죠. 그리고 변화하는 디자인과 다양한 감성을 표현하는 방법으로 디스플레이만 한 게 없기 때문에, 막강한 브랜드파워와 팬시한 디자인 그리고 스마트한 감성이 결합된다면 폭발적인 성장을 할 수 있으리라 믿습니다.

이런 스마트워치에 가장 필수적인 디스플레이! 그래서 디스플레이의 앞날이 더 기대됩니다. 새로운 혁신을 기대하며 이번 포스팅을 마치겠습니다.