개발자의 눈으로 본 아이폰 이야기 1

국내 아이폰 도입 이후 아이폰 열풍이 뜨겁다. 아이폰에 대해 스마트 폰에 대해 애플에 대해 많은 이들이 자신의 생각들을 올리고 있다. 그렇다면 개발자에 눈에 비친 아이폰은 어떨까 ? 

참고로 본인은 HW 엔지니어이며, 단말기 제조쪽 일을 하고 있다.

1. 아이폰의 Hardware

2007년 맨처음 아이폰이 발표되었을 경우, 무엇이 사람들로 하여금 아이폰을 열광하게 만들고 스티븐 잡스는

10년을 앞선 폰이라고 호언 장담할 수 있었던 것일까? 많은 사람들이 아이폰의 성공 요인으로 이야기는 하는 앱스토어도 이 당시에는 없었다. 또한 3G 폰이 만연한 시대에 한단계 아래인 EDGE(2.5세대) 폰을 프리미엄급으로 내놓기도 했다. 물론 이때, LG도 프라다 폰을 EDGE 폰으로 프리미엄으로 내놓긴 했다. 

사람들에게 아이폰을 각인 시킨 첫번째는 Design 과 그것을 가능하게 한 Hardware 였다.

일반인들은 모르지만, 이 당시 나왔던 아이폰 1세대는 동종업계에서는 쓰나미와 같은 충격이었다.

첫번째는 Bezel 이었다.

아이폰 1세대의 Set 베젤(LCD Active Area 끝에서 Set 끝까지 거리) 은 4.15mm 로 기존의 Set 베젤이 7mm 이상인 것에 비하면 절반이상 줄어든 것이다. 특히나 cover Bezel (window 끝에서 Set 끝까지 거리 )은 3.5mm 로 기존의 다른 폰과 차이가 없다는 데 있다. 이 베젤이 작으면 어떤 현상이 일어날까? 바로 LCD 가 꽉 차보이면서 화면이 더 크게 느껴지는 효과가 난다. 즉 화면 주면이 얇을 수록 화면은 더 커보이고 화면 주변이 넓을 수록 화면은 같은 사이즈라도 더 작아 보이게 된다. 이것을 분석하면서 이를 구현하기 위해서는 LCD 단품 자체도 변경되어야 하는 것을 우리는 깨우쳤다. 그당시 아이폰은 일본의 샤프사와 LCD를 개발한 것으로 기억하는데, 단품하나도 이런 것을 고려해서 개발했다는 것 자체가 놀랍다. 이후 최근 나오는 LCD는 Narrow Bezel을 고려해서 설계되어 나오는 것으로 알고 있다.

참고로, 아이폰 2세대부터는 Bezel이 1세대보다 더 커졌다. ( 양산성 때문인 거 같다 ). 그러나 최근에 나온 아이폰 4의 경우는 아직 보지는 못했지만 더욱더 Narrow 한 Bezel을 가진 것 같은 디자인을 가지고 있다.

두번째는 Hybrid LCD 였다.

LCD는 크게 두가지 방식이 있다. 하나는 투과형이고, 하나는 반투과형이다. 투과형의 장점은 뒤의 Back light를 통해서 전체적인 휘도를 높이면서 화사한 느낌을 강조한 것이고, 반투과형은 외부 빛을 반사시키므로, 적은 소모전류로 화면을 표시할 수 있다. 특히나 반투과형은 Back light가 꺼져도 화면이 보이고, 빛을 반사시키므로 야외처럼 강력한 광원이 있는 경우 시인성이 우수한 반면, 투과형은 Back Light가 꺼지면 화면도 꺼지므로 화면 Off 시 Black 상태를 유지하므로 디자인면에서 우수하나, 야외에 가면 Back light 밝기가 태양을 넘어설 수 없어 야외 시연성이 떨어지게 된다. 

 국내 업체는 대부분 화사한 색을 자랑하는 투과형을 노키아는 전통적으로 반투과형 LCD를 사용해 왔다. 그렇데 애플이 처음 사용한 LCD의 경우는 TFT LCD에 반투과형 LCD 장점을 섞었다고 한다. 반투과형 LCD보다 반사되는 빛의 양을 줄인 것이라는 분석이었는데, 이 부분에 대해서는 명확하지가 않다. 구지 구분하자면 TFT에 가깝다. 그러나 아이폰 1세대는 우수한 야외 시연성으로 우리들을 놀라게 했다. 도대체 무슨 마법을 버린 것일 까? 그 마법의 정체는 윈도우와 LCD 사이의 Gap을 없애는 것이었다.

 물건과 물건이 붙어있므면 마찰이 발생하고 문제가 생긴다. 기구물은 항상 이런 것에 대비해서 Gap을 가져가는 데 이것은 각 부품이 언제나 하나의 치수가 아닌 오차를 가지는 것을 보상하는 역활도 한다. 보통 LCD와 윈도우 사이에는 0.2 mm 정도의 Gap이 존재하는 데, 이 Gap에 의해 빛이 산란되어 야외에서는 시연성이 떨어지는 것이었다. 애플은 이런 Gap을 줄이기 위해 Window와 LCD를 붙여버렸다. 업계 최초의 시도였다. 최초 수율은 10%도 채 안된데 양산했다고 한다. 

 제조 마인드에서 보면 이것은 말도 안되는 짓이며, 아직 적용해서는 안되는 기술이다.그러나 애플은 또렷한 화면, 야외가 아니어도 윈도우와 LCD가 붙어있으므로 마치 화면이 기기 표면에 딱 붙어있는 느낌을 준다. 게다가 narrow Bezel까지 적용되어 있으니, 사람들의 눈이 현혹이 안될 리 없다.

특히나 LCD와 Window가 붙으므로써 얻는 또 하나의 장점은 LCD off 시 Real Black에 가까운 색을 나타낸다는 것이다. 회색빛이 아닌..

이 기술은 업체에서 많이 분석해서 LG에서는 아레나와 뉴쵸콜릿 폰에 적용해서 출시했고, 삼성의 경우 최근 슈퍼 아몰레드라고 불리는 것은 기존 아몰레드 LCD 와 Window를 붙인 기술이다. ( 좀더 자세히 파고들어가면

애플이 했던 기술과는 약간의 차이가 나는 on-cell Touch 라는 기술로 AM-OLED LCD 에 적합한 Hybrid 기술이다 )

이 기술이 소비자에게 주는 이점은 야외 시연성과 화면이 표면에 붙은 느낌으로 더 좋은 이미지를 보여줄 수 있다는 점이다.

이후 양산성 수율은 올라갔으나, 서비스 비용 문제등으로 인해 2세대부터는 적용이 되지 않았다. 최근에 발표된 아이폰4에는 다시 이 기술이 적용된 것 같으나, 출시 후 확인을 해봐야 확실할 듯 하다.

세번째는 금형기술이다.
기구를 하는 사람들의 숙제중 하나는 금형을 했을 때 생기는 자국을 얼마나 깔끔하게 처리할 수 있느냐가 설계의 노하우이자 기술일 정도로 중요하다. 흔히 Finshing이라고 표현하는 것에는 이 금형 흔적이 소비자에게 디자인 완성도를 떨어뜨릴 수 있는 요소이다. 또하나의 요소는 바로 치수 공차이다. 금형에서 뽑아낸 플라스틱 물은 식는 정도에 따라 약간의 오차를 가지게 되는 데 이것을 치수 공차라고 한다.이런 치수공차는 마감에서 중요하기도 하고, 특히나 잘못된 치수공차는 문제를 일으키기도 하기 때문에 항상 설계자가 신경을 많이 쓰는 부분이다. 아이폰이 처음 나왔을 때 기구 엔지니어를 놀라게 했던 것은 금형 자국과 치수 공차가 거의 없다는 것이다. 정말 이것을 어떻게 분해해야할지 모를 정도로 틈이 없고 금형자국도 찾아볼 수 없었다.
그러나 그 비밀은 너무나도 간단한 것이었음이 밝혀졌다. NC 머신으로 구멍을 파내고, 금형자국을 없앤 것이었다.뭐 쉽게 말하면 사포로 금형자국을 없애고, 정밀 드릴로 구멍을 뚫어서 조각을 했다는 이야기..

근데 이 NC 머신이 대당 억을 넘어가는 장비이다 보니, 단가가 높고 양산성이 떨어질 수 밖에 없다.그러나 애플은 초기에 폭스콘이 이것을 위해 NC 머신을 300대나 구입을 해주어서 이것을 간단히 해결했다. 지금 폭스콘 공장은 Apple이 사준 NC 머신이 3000대가 넘는다고 한다.

디자인의 완성을 위해 과감히 투자를 하는 마인드..

단순히 기술의 트랜드를 쫓기보다는 어떤 기술이 소비자에게 어떤 느낌을 줄 것인가를 고민해서 기술을 만들어 가는 모습은 분명이 트랜드를 쫓아 빨리 빨리 만들어 내던 우리의 모습에서 1등을 하기 위해서는 무엇을 해야 하는 가를 느끼게 해준다.

- 1부는 여기까지...