스마트 기기 폼 팩터가 사용자 경험에 미치는 영향: 폴더블 스마트폰과 일반 스마트 기기들의 사용성 및 만족도 비교를 중심으로

Abstract

New form factors for smart devices were enabled by the development of foldable displays. Obviously, foldable smartphones with a large display are expected to provide higher immersive feeling compared to conventional smartphones, and foldable smartphones with a screen folding function will provide higher portability compared to tablet PCs. However, it is still necessary to comprehensively compare these devices in terms of diverse user experience factors besides immersive feeling and portability. This study aimed to suggest a direction of improving foldable smartphones by considering the advantages and disadvantages of foldable smartphones, conventional smartphones, and tablet PCs. A total of three studies were conducted for this thesis, all of which involved young individuals in their 20’s (18 individuals in Study 1, 24 individuals in Study 2, and 5 individuals in Study 3). Study 1 used three smart devices (a smartphone, foldable smartphone, and tablet PC) and a smartphone stand to identify the screen orientation and screen tilt angle, and touch/gripping method while using each device. Study 2 investigated the grip comfort, immersive feeling, visual search speed and accuracy, light reflection, image distortion, design attractiveness, and overall satisfaction for each of the same three devices. Study 3 collected the opinions of the foldable smartphone users through a focus group interview (FGI) to obtain additional insights for improving foldable smartphones. Specifically, Study 1 used the three smart devices in an uncontrolled environment to naturally observe the screen orientation, screen tilt angle, and touch/gripping method involved in using the three devices to perform five tasks. The results of Study 1 were reflected in determining experimental conditions of Study 2. Five frequently performed smartphone tasks (text messaging, searching a portal site, playing a horizontal game, playing a vertical game, and watching a video) were used with and without a smartphone stand. The effect of the task type on the screen tilt angle was not significant. The effect of the device type on the screen tilt angle was significant, but all three devices were grouped as one in post-hoc grouping. Finally, a cluster analysis of screen tilt angles determined two angles, 39° and 52°. Study 2 evaluated the grip comfort, typing speed and accuracy, immersive feeling, visual search speed and accuracy, light reflection, image distortion, design attractiveness, and overall satisfaction, and considered the same three smart devices used in Study 1 and two hand-length groups (small and large). As opposed to Study 1, Study 2 was a controlled study using four tasks (text messaging, searching a portal site, playing a horizontal game, and watching a video), as well as pseudo-text for visual search evaluation and grid images for image distortion evaluation. The effects of device type, task type, hand length × device type on grip comfort were significant. The mean grip comfort was highest when the smartphone was used by small-hand individuals (72.0), and lowest when the tablet PC was used by small-hand individuals (43.6). Among the three devices, the smartphone (69.8) had the highest grip comfort and the tablet PC (49.6) had the lowest grip comfort. Among the four tasks, the horizontal game (65.4) showed the highest grip comfort and the text message the lowest (49.9). The effects of the device type and hand length × device type were significant for the immersive feeling. The foldable smartphone (82.6) showed the highest immersive feeling with the large-hand group, and the tablet PC (59.5) the lowest with the small-hand group. The foldable smartphone (78.9) exhibited the highest immersive feeling, and the tablet PC (59.6) the lowest. The effect of the device type on typing speed was significant. The typing speed was fastest with the smartphone (9.0) and the slowest with the tablet PC (12.6). The effect of hand length on visual search accuracy was significant. The visual search accuracy of the large-hand group (94.5) was higher than that of the small-hand group (90.7). The effects of the device type on the text and image light reflection, image distortion, design attractiveness, and overall satisfaction were significant. The tablet PC (39.2, 38.5) had the highest (worst) text and image light reflections, while the smartphone (26.6, 22.1) showed the lowest (best). The image distortion was highest with the foldable smartphone (11.2) and the lowest with the smartphone (4.1). The design attractiveness was highest with the smartphone (57.5), and lowest with the tablet PC (38.1). The overall satisfaction was highest with the conventional smartphone (69.7) and lowest with the tablet PC (43.2). Post-hoc tests showed that the smartphone was the best device, and the tablet PC the worst. Among the three variables that showed a significant bi-variate correlation with the overall satisfaction (the mean grip comfort of the four tasks, immersive feeling, and design attractiveness), the mean grip comfort showed the highest correlation coefficient (r=0.77), followed by the immersive feeling (r=0.49) and design attractiveness (r=0.41). Finally, Study 3 aimed to obtain specific user experiences and opinions from actual foldable smartphone users. A total of five participants joined the focus group interview (FGI). Adjectives related to foldable smartphones were collected before the FGI, and a total of 14 questions were used for FGI. First, six concepts related to foldable smartphones (Aesthetic, Portability, User Preference, Future Orientation, Limitation, and Physical Characteristics) were derived from a total of 72 adjectives. From the FGI, six topics (high-frequency applications, process of using foldable smartphones, advantages of foldable smartphones, disadvantages of foldable smartphones, additional functions, and user experiences of foldable smartphones) were derived. Overall, the foldable smartphone showed a relatively lower level of grip comfort, and higher levels of light reflection and distortion than the smartphone, but there was no significant difference in the design attractiveness and overall satisfaction between the foldable smartphone and the conventional smartphone. The light reflection and image distortion of the foldable smartphone and tablet PC were higher than those of the smartphone. In particular, in the case of the foldable smartphone, image distortion appears to have increased due to display wrinkles. The grip comfort of the smartphone was highest across hand lengths, and the satisfaction of the smartphone was the highest with the smartphone. To maintain the overall usability, the level of the grip comfort should be at least that of the foldable smartphone grip comfort (59.5), and should not be similar to or decrease below that of the tablet PC (49.6). Users with small hands are expected to be more sensitive to foldable smartphone or tablet PC size in terms of grip comfort. This is because the size of these devices feels relatively larger for the small-hand users, hence lowering their grip comfort. In addition, the larger display of the foldable smartphone generated more light reflection and distortion, but also increased perceived immersion. Therefore, improving grip comfort by providing a sufficiently large cover display size (thus, the device can be used in a folded mode especially by users with relatively small hands) and by reducing the device weight, and reducing image distortion by minimizing display wrinkles could improve foldable smartphone user satisfaction.|폴더블 디스플레이의 개발과 더불어, 새로운 폼 팩터를 가지는 스마트 기기가 등장하게 되었다. 폴더블 스마트폰은 일반 스마트폰 대비 대형 화면 제공을 통한 몰입감 증대와 태블릿 PC 대비 향상된 휴대성의 제공이 가능할 것으로 보이나, 몰입감 및 휴대성 이외의 다양한 사용자 경험에 관련된 평가 요소들을 고려한 기기들 간의 종합적인 비교 연구가 필요하다. 본 연구는 기존 스마트폰과 태블릿 PC 대비 폴더블 스마트폰의 장단점들을 파악하여 폴더블 스마트폰의 개선방향에 대해 제언하고자 했다. 이를 위해 20대 참가자를 대상(연구 1: 18명, 연구 2: 24명, 연구 3: 5명)으로 총 3가지 연구를 진행했다. 연구 1은 3가지 스마트 기기 (일반 스마트폰, 폴더블 스마트폰, 태블릿 PC)와 스마트폰 거치대를 사용하여 기기 사용시 화면 사용 방향, 화면 사용 각도, 터치/그립 방식을 파악했다. 연구 2는 3가지의 스마트 기기 각각에 대한 그립감, 몰입감, 시각 탐색 속도 및 정확도, 빛 반사, 왜곡감, 디자인 매력도와 전반적 만족도 평가를 진행했다. 연구 3은 포커스 그룹 인터뷰(FGI)를 통해 폴더블 스마트폰 사용자의 의견을 구하고, 이를 통해 폴더블 스마트폰 개선에 대한 추가적인 인사이트를 얻고자 했다. 연구 1은 비통제 환경에서 3개의 스마트 기기를 활용하여 특정 작업 수행 시 화면 사용 방향, 화면 사용 각도, 터치와 그립 방식을 파악해, 연구 2에서 사용할 실험 조건을 결정하고자 하는 목적이었다. 스마트폰 거치대 사용 및 미사용 조건에서 스마트 기기에서 자주 수행되는 5가지 작업 (문자 메시지, 포털 사이트, 가로형 게임, 세로형 게임, 동영상 시청)을 수행 시, 사용되는 기기 화면 사용 방향, 화면 사용 각도, 터치와 그립 방식을 알아보고자 했다. 화면 각도에 대해 작업 종류의 영향은 유의하지 않았다. 화면각도에 대해 기기 종류의 영향은 유의했으나, 사후 분석 결과 3개 기기의 차이가 없었다. 군집 분석 결과, 2개 그룹의 평균 화면 각도는 39°와 52°이었다. 연구 2는 통제된 상황에서 3개의 스마트 기기와 손 길이 두 그룹 (small, large)을 고려하여 그립감, 타이핑 속도와 정확도, 몰입감, 시각 탐색 속도와 정확도, 빛 반사, 이미지 왜곡감, 디자인 매력도와 전반적 만족도를 평가했다. 4가지 작업(문자 메시지, 포털 사이트, 가로형 모바일 게임, 동영상 시청 어플리케이션)과 시각 탐색 작업용 의사 텍스트 (Pseudo-text), 왜곡감 평가용 그리드 이미지, 기기 거치대를 활용하여 실험을 진행하였다. 연구 결과, 그립감에 대해 기기 종류, 작업 종류와 손 길이×기기 종류의 영향이 유의했다. 평균 그립감은 손이 작은 사용자가 일반 스마트폰을 사용 시 가장 높았고 (72.0), 손이 작은 사용자가 태블릿 PC를 사용시 가장 낮았다 (43.6). 3개의 기기 중, 일반 스마트폰 사용시 평균 그립감이 가장 높았고(69.8), 태블릿 PC 사용시 가장 낮았다(49.6). 작업 종류 측면에서 게임 수행중 평균 그립감이 가장 높았고 (65.4), 문자 메시지 작성중 가장 낮았다(49.9). 몰입감에 대해서 기기 종류와 손 길이×기기 종류의 영향이 유의했다. 평균 몰입감은 손이 큰 사용자가 폴더블 스마트폰을 사용시 가장 높았고(82.6), 손이 작은 사용자가 태블릿 PC를 사용시 가장 낮았다(59.5). 기기 측면에서 평균 몰입감은 폴더블 스마트폰 사용시 가장 높았고(78.9), 태블릿 PC 사용시 가장 낮았다 (59.6). 타이핑 속도에 대해서 기기 종류의 영향이 유의했다. 기기 종류 측면에서 평균 타이핑 속도는 일반 스마트폰 사용시 가장 빨랐고(9.0), 태블릿 PC(12.6)에서 가장 느렸다. 시각 탐색의 정확도에 대해 손 길이의 영향이 유의했다. 손 길이 측면에서 손이 큰 집단의 시각 탐색 정확도(94.5)가 작은 집단(90.7)보다 높았다. 텍스트와 이미지 빛 반사, 이미지 왜곡감, 디자인 매력도, 전반적 만족도에 대해 기기 종류의 영향이 유의했다. 기기 측면에서 텍스트와 이미지에 대한 빛 반사는 태블릿 PC(39.2, 38.5)가 가장 높아서 나빴고, 일반 스마트폰(26.6, 22.1)이 가장 낮아서 좋았다. 이미지 왜곡감은 폴더블 스마트폰(11.2)에서 가장 높아서 나빴고, 일반 스마트폰(4.1)에서 가장 낮아서 좋았다. 디자인 매력도는 일반 스마트폰이 가장 높았고(57.5), 태블릿 PC가 가장 낮았다 (38.1). 전반적 만족도는 일반 스마트폰(69.7)이 가장 높았고, 태블릿 PC(43.2)가 가장 낮았다. 사후 그룹핑 결과 일반 스마트폰이 가장 좋은 기기였고, 태블릿 PC가 가장 좋지 않은 기기로 나타났다. 전반적 만족도와 유의한 상관관계를 보이는 3가지 변수들 (4가지 작업의 평균 그립감, 몰입감, 디자인 매력도)중 평균 그립감이 가장 높은 상관계수(=0.77)를 보였고, 몰입감(=0.49), 디자인 매력도(=0.41)가 그 뒤를 따랐다. 마지막으로 연구 3은 폴더블 스마트폰을 현재 사용하고 있는 참가자를 대상으로 구체적인 사용 경험과 기기에 대한 의견을 얻기 위해 진행되었다. 5명의 참가자들을 대상으로 폴더블 스마트폰으로부터 연상되는 형용사를 FGI전에 수집하고, 총 14개의 질문들을 활용하여 FGI를 진행했다. 연구 결과, 폴더블 스마트폰과 관련하여, 총 72개의 형용사들로부터 6개의 개념 (심미성, 휴대성, 사용자 기호성, 미래 지향성, 한계성, 물리적 특성)이 도출됐다. FGI를 통해 총 6개의 주제(사용 빈도가 높은 어플리케이션, 폴더블 스마트폰의 사용 과정, 폴더블 스마트폰의 장점, 폴더블 스마트폰의 단점, 폴더블 스마트폰의 추가 기능과 사용자 경험, 폴더블 스마트폰에 대한 총체적 경험)가 도출됐다. 본 연구를 통해, 폴더블 스마트폰은 일반 스마트폰에 비해 그립감, 빛 반사, 왜곡감 수준이 상대적으로 나빴지만, 디자인 매력도와 전반적 만족도에는 유의한 차이가 없었다. 폴더블 스마트폰의 경우 화면 주름에 의해서 이미지 왜곡감이 다소 증가된 것으로 보인다. 또한, 손 길이와 상관없이 일반 스마트폰의 그립감이 좋은 것으로 나타났고, 일반 스마트폰의 만족도가 가장 높았다. 종합적인 사용성 측면에서 보면 그립감은 폴더블 스마트폰 이상(59.5)이 확보되면 만족도 측면에서 문제가 없는 것으로 보인다. 하지만, 그립감이 태블릿 PC 이하(49.6)로 떨어지게 되면 기기에 대한 전반적인 만족도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 손이 작은 사용자들에게 폴더블 스마트폰이나 태블릿 PC는 기기의 크기가 상대적으로 더 크게 느껴지기 때문에 이들은 그립감 측면에서 기기의 크기에 더 민감하게 반응하는 것으로 보인다. 또한 기기의 화면이 커질수록 빛 반사와 왜곡감이 더 커지나, 이와 더불어 몰입감도 같이 증가하는 경향이 나타났다. 따라서, 폴더블 스마트폰의 경우, 손이 상대적으로 작은 사용자들을 위한 충분한 크기의 커버 디스플레이를 제공하는 동시에 (기기를 접은 상태에서 다양한 작업 수행 가능)기기의 무게를 감소시켜 그립감을 개선하고, 화면 주름을 최소화해 왜곡감을 개선함으로써, 사용자 만족도를 증가시킬 수 있을 것으로 보인다.