폴더블폰 다음 '폼팩터' 혁신은? ‘돌돌’ 말리고 ’쭉쭉’ 늘어나
폴더블폰 다음 '폼팩터' 혁신은? ‘돌돌’ 말리고 ’쭉쭉’ 늘어나
  • 양대규 기자
  • 승인 2019.12.04 08:18
  • 댓글 0
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LG전자, 익스팬더블폰 기술 특허
삼성전자, '롤러블폰' 위아래로 늘려
차세대 스트레처블 디스플레이, 재료 개선 필요
폴더블 열풍은 내년에 더 커져...'비용 절감' 가능

[디지털투데이 양대규 기자] 최근 스마트폰 시장에서 단연 이슈는 ‘폴더블폰’이다. 삼성전자의 갤럭시 폴드의 성공 이후, 화웨이 역시 폴더블폰인 ‘메이트 X’를 성공적으로 런칭했다. 폴더블폰의 성공에 따라 최근 업계에는 새로운 ‘폼팩터 혁신’에 대한 기대가 상승하고 있다.

최근 LG전자는 자사의 롤러블 디스플레이 기술을 스마트폰에 구현해, 화면을 키우는 ‘익스팬더블폰’ 특허를 출원해 주목을 받았다. 삼성전자도 지난 6월 위아래로 늘어나는 ‘롤러블폰’ 특허를 공개하기도 했다.

4일 업계에 따르면, 최근 스마트폰 시장에서 폼팩터 변화의 열기가 거세지고 있다. , 새로운 디스플레이에 대한 대중들의 관심이 커지면서, 삼성전자의 갤럭시 폴드와 화웨이의 메이트 X가 매진 행렬을 이어갔기 때문이다.

전문가들은 올해 좌우로 접히는 폴더블폰이 유행을 했다면, 내년에는 위아래로 접히는 크램셸(조개형) 폴더블폰이 유행할 것으로 전망한다. 또한 이런 폼팩터의 변화는 폴더블폰을 넘어 롤러블폰과 스트레처블 디스플레이까지 진화를 이어갈 것으로 보인다.

LG전자, 익스팬더블폰 기술 특허

최근 LG전자는 롤러블 디스플레이 기술을 적용한 '익스팬더블폰' 기술을 특허 출원했다. 렛츠고디지털은 세계지식재산권기구(WIPO)의 특허 정보를 바탕으로 렌더링한 스마트폰 이미지를 공개했다.

렛츠고디지털이 공개한 이미지는 스마트폰 화면의 양 옆을 당기면 화면이 약 2배로 확대되는 구조다. 롤러블 디스플레이 기술을 통해 화면이 펼쳐지면 2배 크기의 디스플레이를 구현한다. 디스플레이에는 카메라 홀 없이 테두리가 최소화된 것이 특징이다.

LG전자의 익스팬더블 폰 이미지(사진=레츠코디지털)
LG전자의 익스팬더블 폰 이미지(사진=레츠고디지털)

앞서 레츠고디지털은 9월 LG의 롤러블폰 디자인을 공개한 바 있다. 당시의 디스플레이는 좌우로 확대되는 것이 아니라 한쪽으로 말아서 감는 ‘롤-업 디스플레이’ 스타일이다. LG전자는 지난해 10월 이 특허 출원을 신청했으며, 올해 6월 공개됐다.

플렉시블 디스플레이가 전화기 전체를 감싸 화면을 펼치거나 대형 와이드 스크린 디스플레이로 크게 확장되는 스타일이다. 디스플레이의 크기가 기기보다 커서, 디바이스를 두 번 돌려 감을 수 있다. 완전히 펼치면 태블릿과 비슷한 사이즈가 되는 것이다.

평소에는 디바이스에 감아 작은 디스플레이로 사용하며, 게임이나 영상 등 대형 화면이 필요할 때 디스플레이를 확장시키는 것이다.

두 특허 이미지 모두, 버튼이나 카메라 등의 주요 부품이 없어 앞으로 기기에 어떻게 적용될지는 아직 확실치 않은 상황이다.

롤-업 디스플레이 폰(사진=레츠고디지털)
롤-업 디스플레이 폰(사진=레츠고디지털)

삼성전자, '롤러블폰' 위아래로 늘려

롤러블 디스플레이는 LG전자만의 기술은 아니다. 삼성전자도 롤러블폰 특허를 낸 것으로 알려졌다. 렛츠고디지털은 올해 6월 삼성전자의 위아래로 디스플레이를 확장하는 롤러블폰 특허를 확인했다.

삼성전자의 롤러블폰은 겉으로 보이기에는 일반 스마트폰과 같으나 내부에 숨겨진 롤러블 장치로 위아래로 화면을 늘릴 수 있는 것이다. 전면 카메라와 스피커 등이 포함된 상단 하우징을 위로 올리면서 디스플레이도 함께 확장되는 것이다.

업계 관계자들은 롤러블 디스플레이는 LG전자가 롤러블 TV를 생산하면서 삼성전자보다 조금 앞서 있다며, 하지만 폴더블폰 시장에 먼저 진출한 삼성전자는 스마트폰의 ‘폼팩터 변형’에 대한 이해도가 앞서 있다고 분석했다. 폴더블을 넘어선 차세대 디스플레이 시장을 누가 선점할지는 아직은 정확히 알 수 없다는 것이다.

전문가들은 ‘접히는’ 폴더블과 ‘말리는’ 롤러블 다음에는 ‘늘어나는’ 스트레처블 디스플레이가 새로운 폼팩터로 주목받을 것으로 보고 있다. 스트레처블 기술은 디스플레이 자체가 고무처럼 유연하게 늘어났다가 다시 줄어드는 획기적인 기술이다.

위아래로 늘어나는 삼성전자의 롤러블폰(사진=특허청)
위아래로 늘어나는 삼성전자의 롤러블폰(사진=특허청)

차세대 스트레처블 디스플레이, 재료의 개선이 필요해

연세대학교 박장웅 교수는 올해 초 “지금까지 디스플레이는 사이즈가 늘어나거나, 화질을 좋게 만드는 쪽으로 많이 발전을 했다”며, “이 부분도 중요하지만 이와 다른 연구방법도 나오고 있다. 어떻게 하면 디스플레이의 형태를 변형시킬 수 있을지에 대한 연구다”고 밝혔다.

박장웅 교수는 “궁극적으로는 잡아당기거나 건축물 안에 집어넣을 수 있는 방향으로 발전할 것”이라며, 디스플레이는 재료의 탄성 한도 내에서는 무한으로 변형할 수 있다고 설명했다.

현재 디스플레이는 금속, 유리, 플라스틱 필름, 엘라스토머(탄성중합체-고무와 같은 성질을 지닌 물질) 등의 재료가 복합적으로 사용된다. 엘라스토머는 탄성 한도가 30%가 넘는다. 반면, 금속과 유리는 0.5%도 안 되는 낮은 탄성 한도를 보인다. 이에 박 교수는 현재의 재료와 구조에서는 잡아당기거나 뒤틀어버리는 변형을 하는 것이 어렵다고 지적한다.

박장웅 교수에 따르면, 스트레처블을 구현하기 위해서는 재료를 모두 엘라스토머로 바꾸던가 변형될 구조를 만들어야 한다. 다만 엘라스토머는 기본적으로 부도체로 디스플레이 기판을 모두 엘라스토머로 만드는 것은 거의 불가능하다. 결국은 스트레처블이 가능한 늘어나는 전극을 만들어야 한다.

박 교수는 이에 대한 해결책으로 금속절연채를 전극 패턴으로 넣은 뒤에 잡아당기면 생기는 크랙에 은나노 와이어를 집어넣는 방법을 제시했다. 이 구조에서는 잡아당겼을 때 집어넣은 은나노 와이어가 틈을 채워주면서 스트레처블이 가능하다는 것이다.

크램셀 스타일의 모토로라 레이저 폴더블폰(사진=에반 블래스)
크램셀 스타일의 모토로라 레이저 폴더블폰(사진=에반 블래스)

폴더블 열풍은 내년에도, 더욱 저렴한 가격으로 대중에게...

업계 관계자들은 폴더블폰의 열풍은 내년에도 지속될 것으로 보고 있다. 특히 2세대의 크램셸 폴더블폰이 시중에 나오면 보다 대중화될 것으로 전망한다. 디스플레이의 크기가 줄고 패널 원가 인하로 가격이 저렴해진 2세대 폴더블 스마트폰은 현존하는 플래그십 스마트폰 모델과 가격 차이가 없을 것으로 보이기 때문이다.

미래에셋대우 김철중 연구원에 따르면, 6.7인치 갤럭시 폴드 2세대는 약 1600달러(약 187만 원), 6.2인치로 추정되는 모토로라 레이저는 약 1500달러(약 177만 원)로 출시될 것으로 예상된다. 이는 1449달러(약 170만 원)의 아이폰 11 프로 맥스와 거의 비슷하며, 1349달러(약 158만 원)의 아이폰 11 프로와도 불과 100~200달러(약 11.7만~23.4만 원)의 차이밖에 나지 않는다.

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