태블릿PC에 메탈메시 TSP가...삼성전자, 플렉시블 디스플레이·펜 인식 등 차세대 기술 대비

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삼성전자가 내년 출시하는 태블릿PC에 메탈 메시 방식의 터치 스크린 패널(TSP)을 적용한다. 인듐주석산화물(ITO)을 대체해 태블릿PC 원가 경쟁력을 강화하는 동시에 중대형 TSP 수급 문제도 해결한다는 전략이다. 장기적으로는 플렉시블 디스플레이용 TSP를 준비하고, 디지타이저 없는 펜 인식 기술도 추진할 것으로 보인다.

3일 업계에 따르면 삼성전자 무선사업부 선행개발팀은 국내외 업체로부터 7~8인치대 메탈 메시 TSP를 공급받아 최근 승인 테스트를 진행 중이다. 국내 TSP 전문업체뿐 아니라 오필름 등 중국 기업도 납품 업체 리스트에 오른 것으로 알려졌다.

삼성전자는 연내 신뢰성 테스트가 완료하고, 이르면 내년 상반기 메탈 메시 TSP를 탑재한 태블릿PC를 내놓을 계획이다.

메탈 메시는 필름 위에 격자무늬 패턴을 만들고 그 안에 은·구리 등 금속을 도포하는 기술이다. 표면 저항값이 낮아 태블릿PC 등 대면적 디스플레이 제품에 적합하고, 구부릴 수 있어 플렉시블 디스플레이에도 쓸 수 있다.

그러나 200ppi(인치당 픽셀 수) 이상 고해상도 디스플레이의 픽셀과 겹쳐 물결무늬처럼 보이는 `모아레 현상`이 상업화를 가로막는 난제였다. 지금까지 메탈 메시 TSP가 올인원PC·모니터·노트북PC 등에만 극히 제한적으로 쓰인 이유다.

삼성전자는 미세선폭과 패터닝 기술로 모아레 문제를 극복했다. 종전 5~6㎛ 수준이던 메탈 메시 센서 선폭을 3㎛로 줄였다. 미세 선폭을 1㎛까지 줄이면 스마트폰에도 메탈 메시 소재를 적용할 수 있다.

메탈 메시 TSP가 대량 생산되면 종전 ITO 소재 TSP보다 20~30% 이상 가격 경쟁력을 확보할 것으로 예상된다. 희토류인 인듐을 쓰지 않아 원재료 가격이 낮아지고, 스퍼터(진공증착) 대신 인쇄전자 등 저렴한 공정을 이용하기 때문이다.

삼성전자는 패터닝 기술로 기존 메탈 메시 TSP보다 성능을 높였다. 종전에는 메탈 메시 센서에 주로 격자 무늬 패턴을 썼는데, TFT 픽셀 타입에 따라 새로 디자인해야 하는 문제가 있었다. 삼성전자는 범용 패턴 기술을 확보해 어떤 TFT에도 쓸 수 있도록 했다. 규모의 경제 효과로 메탈 메시 가격을 더 낮출 수 있고, TSP를 신속하게 만들어 태블릿PC 시장에 발 빠르게 대응할 수 있다.

광학 전공의 한 대학교수는 “1.8㎛ 이하 선폭은 사람 눈으로 식별할 수 없다”며 “삼성전자가 현재 공정 기술로 3㎛ 미세 선폭을 구현한 만큼 1㎛ 선폭 센서도 곧 나올 것”이라고 말했다.

삼성전자는 메탈 메시 TSP 상용화를 기회로 플렉시블 디스플레이와 디지타이저 없는 펜 솔루션 등 차세대 기술 개발에도 속도를 낼 것으로 보인다. 현재 스마트폰·태블릿PC에 펜 인식 솔루션을 구현하려면 디지타이저 센서층과 별도 구동칩을 내장해야 한다. 갤럭시노트 시리즈가 대표적이다. TSP 베젤 선폭을 10㎛ 두께로 구현하고, 터치칩 채널 수를 늘리면 별도 비용 없이 펜 인식 솔루션을 구현할 수 있다.

이형수기자 goldlion2@etnews.com