운전자의 편의성 및 안전성을 높이는 차량용 디스플레이

2016.02.25 09:53:32

2018년, 자동차 계기판용 LCD 패널 출하량 5000만 대에 달해


자동차의 전장화가 빠르게 확산되고 IT 기술과 무선통신 기술이 접목됨에 따라, 운전자에게 제공하는 정보량과 동승자에게 제공하는 인포테인먼트 기능들이 점차 증가하면서 차량용 디스플레이가 다양한 제품군으로 주목받고 있다. 또한, 운전자의 편의성과 안전성을 높이기 위해 차량용 디스플레이 역시 대형화. 고해상도화, 고시인성화가 요구되고 있으며 디자인을 고려해 플렉서블화도 이루어지고 있다.


최근 자동차 ICT 융합 기술이 빠르게 발전함에 따라 차량용 디스플레이가 주목받고 있다. 각종 IT 전시회의 주제로 떠오르고 있는 차량용 ICT 융합은 Cebit 2014에서 자동차와 인터넷의 연결, 즉 커넥티드 카(Connected Car)가 강조됐고, CES 2015에서는 5개 기조연설 중 자동차 업체가 2개(벤츠, 포드)를 차지했으며 아우디(Audi), BMW, 벤츠(Benz), 폭스바겐(Volkswagen), 포드(Ford), 현대기아차 등 글로벌 자동차 브랜드 10개 사가 참여했다. 


 

그리고 차량용 OS와 연동된 차세대 인포테인먼트 시스템, 첨단 주행보조 시스템, 차량 제어 시스템 등이 탑재된 스마트 카가 시연됨에 따라 ICT 산업의 생태계가 자동차로 본격 확장되고 있다는 평가를 도출할 수 있었다. 또한 MWC 2015에서도 스마트 카는 핵심 트렌드의 하나로 자리매김했다.


자동차 ICT 융합 등을 배경으로 차량용 디스플레이 시장도 확대되고 있으며 커넥티드 카, 스마트 카 등의 등장 및 보급 확대로 차량 내 디스플레이의 중요성과 사용 면적이 계속해서 확대되고 있다. 또한 차량의 네트워크화, 스마트화가 가속됨에 따라 운전자에게 제공되는 정보가 크게 증가하고 있어, 차량 디스플레이의 중요성은 당연한 이슈라고 할 수 있다. 참고로 시장조사기관인 가트너는 오는 2020년 커넥티드 카(네트워크 접속 차량)의 수가 2억 1천만 대에 이를 것으로 예상(Installed base, 2014. 10)했다. 


자동차 제조업체들은 정보를 제공하는 디스플레이 영역을 확대하면서 운전자의 편의성 및 안전성을 높이는 데 주력하고 있다. 이에 따라 자동차에 탑재되는 디스플레이 면적은 앞으로도 빠른 속도로 커질 전망이다.


세계 승용차 판매량은 2013년 약 7,000만 대에서 2017년 약 8,700만 대로 계속해서 증가할 것으로 예상되고 있다(출처 : 교보증권, 2014. 5). 최근 전기차, 스마트 카 등의 보급 확대에 의해 차량 진단 정보 등 차량 내 정보의 신속한 관리가 중요해지는 가운데, 기존 아날로그 기기로는 차량의 정보를 관리하는 데 한계가 드러나고 있다. 


또한 스마트폰, 태블릿 PC 등을 통해 고해상도 디스플레이에 익숙해진 고객들이 네트워크에 접속된 차량에서 다양한 엔터테인먼트를 즐기려는 욕구가 증가하고 있으며, 주요 고급 차량에는 이미 2∼3개의 디스플레이가 탑재되고 있다. 이러한 추세라면 앞으로도 안전과 편의성 향상을 이유로 보다 많은 디스플레이가 탑재될 것으로 보인다.


예를 들어 기아자동차 K9의 일부 차종에는 계기판, CID (Center Information Display), 뒷좌석(Rear Seat Entertainment: RSE), 앞 유리(Head Up Display ; HUD) 등에 5개의 디스플레이가 탑재돼 있으며, 이들 외에 리어뷰 미러(룸 미러)와 사이드 미러 등에도 디스플레이를 탑재할 수 있다. 지난해 3월에 스위스에서 열린 ‘2015 제네바 모터쇼’에 출품된 자율주행 콘셉트 카 ‘Gea’에는 리어뷰 미러와 사이드 미러가 없었으며, 그 대신 측면 및 후방 카메라와 이를 표시하는 디스플레이가 탑재됐다.


최근 차량용 디스플레이의 대형화, 고화질화가 더욱 더 요구되고 있다. 그 이유는 전장부품의 확대 등으로 다양한 정보를 쉽고 빠르게 인식하며 다양한 차량 기능을 설정할 수 있는 시스템 구축 기술이 발전했고, 그에 따라 차량 내에서도 실시간 차량 상태를 포함한 다양한 콘텐츠를 보다 크고 선명한 화질로 즐기려는 수요가 확대됐기 때문이다. 


차량용 디스플레이는 현재의 LCD에서 향후 화질, 디자인 자유도 등에 강점이 있는 OLED로 점차 전환될 것으로 예상된다. 2014년 6월, LG 디스플레이는 벤츠 등 독일 자동차 회사들의 차세대 스마트 카에 탑재될 디스플레이(플라스틱 OLED)를 공급하기로 하고 제품 신뢰성 테스트를 진행 중이다. 2014년 11월, LA 모터쇼에 출품된 아우디의 콘셉트 카 ‘프롤로그(Prologue)’는 OLED 디스플레이가 어떻게 자동차에 접목될 수 있는지 제시한 모델로 평가받고 있다.


시장조사업체인 디스플레이서치는 Automotive Displays Report에서 2018년이 되면 자동차 계기판용 LCD 패널 출하량이 5000만 대에 달할 것으로 전망했다. 그리고 디스플레이서치의 히로시 하야세 부사장은 자동차가 전장화됨에 따라 비상 자동 정지, 차선 인지 등의 안전 기능이 일반화되면서 자동차 계기판용으로 사용되는 디스플레이 패널은 완전 자율 주행 및 안전 기능을 모니터링하는 역할을 하게 될 것으로 전망했다.


일본의 중소형 액정 메이커인 재팬디스플레이(JDI)는 2018년까지 미국 차량용 패널 시장의 30%를 점유한다는 목표를 설정하고 디트로이트에 기술지원 거점을 마련, 미국시장 공략을 본격화하고 있다. 


1.8인치에서 8인치까지 다양한 모델을 양산하고 있는 대만의 패널 업체 AUO는 Touch Taiwan 2014에서 12.3, 9, 7인치 LCD와 1.8인치 HUD를 전시했다. 이 제품들은 고해상도, 광시야각, 고색재현, 저반사(Low Reflection), 온도에 대한 고 신뢰성이 보장된 제품이다.


삼성디스플레이는 시장을 탐색하며 차량용 디스플레이를 지속적으로 개발하고 있지만, 아직 뚜렷한 성과를 얻지 못하고 있다. 그러나 시장의 성장 가능성에 주목해 미래 시장 창출 차원에서 본격적으로 투자할 계획이다. 이를 위해 국내뿐 아니라 해외 유명 자동차 업체들과 함께 연구개발에 집중하고 있다. 


그리고 중소형 OLDE에서 독보적인 경쟁력을 갖고 있기 때문에 차량용 디스플레이가 LCD에서 OLED로 전환하는 시점에 시장 점유율을 확대하는 전략을 마련할 수 있을 것으로 전망된다. 특히 자발광 OLED 특성을 활용해 스마트폰용으로 개발 중인, 색약자용 컬러 조정이 가능한 디스플레이를 자동차 후방카메라 화면용 디스플레이로 사용하도록 계획하고 있다. 세부 내용을 살펴보면, RGB의 밝기를 사용자에게 맞출 수 있도록 색 조합을 조절하고, 자동차 내에 설치되는 디스플레이는 베젤 두께를 최소화하도록 추진 중이다.


▲ 그림 1. 자동차 내 디스플레이의 적용 현황 및 기능(자료 : LG Display)


LG디스플레이는 글로벌 경쟁력을 강화하기 위해 신사업으로 차량용 디스플레이 시장에서 4년 안에 1위에 올라선다는 목표를 세우고, 주요 자동차 제조사와의 제휴를 확대하면서 차량용 디스플레이 연구개발을 강화하고 있다. 일본 업체들의 강세가 여전하지만 곡면, 투명, OLED 시대가 도래하면 판세가 바뀔 것으로 예상해 OLED, 투명디스플레이, 플렉서블 디스플레이 등에서 경쟁사 우위의 기술력 확보로 차세대 차량용 디스플레이 시장을 선도한다는 계획이다. 차량용 디스플레이에 주목하며 절대 강자가 없는 차량용 디스플레이 시장을 공략함에 따라 오는 2018년 시장 점유율 30%, 매출 20억 달러를 달성한다는 공격적인 전략을 수립했다. 


가장 먼저, 투명 LCD 패널로 헤드업 디스플레이(HUD)의 공급량을 확대하고 자동차 제조사와의 전략적 협력 강화하며 자동차에 특화된 디스플레이 개발 및 출시를 강화한다. 즉, CID와 클러스터를 선보인 데 이어 고화질·고해상도·광시야각 제품, 터치솔루션, 투명 디스플레이, 디자인에 강점을 갖춘 플라스틱 OLED 등을 선도적으로 제시하며 고객사와 제휴를 확대한다는 계획이다. 현재 독일의 자동차 제조업체와 OLED를 활용한 차량용 디스플레이를 개발 중이다.


자동차의 IT화가 빠르게 진행되면서 차량 1대당 1개 이상의 디스플레이가 장착될 것으로 기대되는 차량용 디스플레이는, 매년 10% 이상 성장하는 디스플레이의 최대 수요처로서 많은 업체들이 신성장 동력으로 시장을 선점하기 위해 경쟁하고 있다.


차량용 디스플레이는 일반 디스플레이와 달리 동작 온도 범위가 넓고 충격에 강해야 하며 안정성이 확보돼야 한다. 그리고 고시인성을 갖고 있으며 다양한 디자인에도 대응할 수 있어야 한다. 앞으로는 현재 많이 사용되고 있는 LCD뿐만 아니라 플라스틱 OLED, 플렉서블 디스플레이, 투명 디스플레이가 자동차 디스플레이의 새로운 수요를 창출할 것으로 기대된다.


▲ 표 1. 차량용 디스플레이의 확대 요인과 요구 사항


HUD가 유용한 이유


최근에는 자동차에 사용되는 편의 기술 중 앞 유리에 각종 주행 정보를 표시하는 HUD가 주목 받고 있다. 자동차의 HUD 장착이 각광을 받으면서 비포 마켓(Before Market)뿐만 아니라 일반 소비자용 차량을 겨냥한 애프터 마켓(After Market)용 제품들도 다양하게 출시되고 있다.


HUD의 가장 큰 장점은 모든 주행 관련 정보를 운전자의 시선 앞에 표시해 주의가 흐트러지는 것을 막을 수 있다는 점이다. HUD는 전방 시야 확보를 지원하는 단방향 인터페이스 기술에서 운전자의 손동작이나 시야각 등을 감지해 필요한 정보를 적절한 시간에 제공함으로써 부주의에 대한 위험을 줄여 주는 증강현실의 쌍방향 인터페이스 기술로 발전하고 있다. 


시장조사 전문 업체인 RnR Market Research는 Automotive HUD Market 보고서에서, 2019년 HUD 시장 규모는 약 2억 5천만 달러에 달할 것으로 전망했다. 지역별로는 일본이 2010년에 HUD 시장을 선도했지만, 지금은 유럽이 시장을 견인하며 안정적으로 성장하고 있다. 또한 북미 시장과 아시아 태평양 지역도 그 성장세가 기대되고 있다.  


박종천 객원전문기자 _ 레이딕스텍 부사장

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