접혔다 펴지는 '폴더블 폰'의 모든 것

- 폴더블폰 혁신 누가 이끄나..韓·中·美, 자존심 대결 '가시화' - 이데일리 - 2018.03.25

BoA-메릴린치 "애플, 공급사들과 2020년 목표 협력 중"
삼성전자, 내년 출시 가능성 높아..LG전자도 개발 진행
레노버, 작년 프로토타입 공개..ZTE, 10월 액손M 출시

[이데일리 김혜미 기자] 차세대 스마트폰 혁신을 가장 먼저 현실화할 주인공은 누구일까.

애플이 오는 2020년 첫번째 폴더블 아이폰을 출시할 것이란 전망이 나오면서 한국과 중국, 미국 스마트폰 제조사 가운데 첫번째 폴더블 스마트폰 출시 기업에

다시 한번 관심이 쏠리고 있다.

지난 23일(현지시간) 왐시 모한 뱅크오브아메리카(BoA)-메릴린치 애널리스트는 아시아 부품 공급업체들과 접촉해본 결과 애플이 2020년 폴더블 아이폰

출시를 위해 이들과 협력하고 있다는 내용의 보고서를 발표했다.

첫번째 폴더블 아이폰은 펼쳤을 때 태블릿이 되는, 책처럼 펼치고 닫을 수 있는 형태가 될 것으로 관측된다.

모한 애널리스트는 올해 아이폰 신제품과 관련해서는 “기존 OLED(유기발광다이오드) 버전과 크게 달라지지 않을 것으로 예상한다”고 덧붙였다.

BoA-메릴린치의 이번 보고서는 지난해 말 애플이 폴더블 디스플레이 개발을 위해 LG디스플레이(034220)와 협력하고 있다는 일부 언론 보도에 이어진 것이다.

이에 대해 애플은 아무런 반응을 보이지 않고 있다.

<애플이 지난해 11월 미국 특허청(USPTO)에 특허를 낸 폴더블 아이폰의 모습. 책처럼 열고 닫는 형태가 특징이다. USPTO 자료 캡처>

실제로 애플의 플렉서블 스마트폰 관련 특허는 지난 2014년부터 출원됐고, 스마트폰 혁신 기술의 ‘최초’를 고집하지 않을 수 있다는 점에서 업계는

최초의 폴더블 스마트폰 생산이 한국과 중국, 미국의 어느 업체에서 먼저 나오게 될 지 주목하고 있다.

삼성전자(005930)는 당초 올해 폴더블 스마트폰을 출시하겠다는 목표를 밝혔으나 내년으로 미뤄질 것으로 보인다.

고동진 삼성전자 IM부문장(사장)은 지난해 9월 갤럭시노트8 출시를 기념한 미디어 행사에서 “내년 폴더블 스마트폰 출시를 목표로 개발 중”이라고 밝혔으나

올 1월 미국에서 가진 간담회에서는 “(출시를) 가능한 빨리 하고 싶지만 제대로 된 물건을 내놓기 위해 시기를 판단하기에는 아직 이르다”고 한 발 물러섰다.

삼성전자는 내부적으로 폴더블 스마트폰 출하를 12월 목표로 설정해놓고 있다.

출하가 출시에 앞서 이뤄지는 만큼 첫 폴더블 스마트폰 출시는 내년 초가 될 가능성이 높다.

삼성전자는 올 1월 국제전자제품박람회(CES)에서 일부에만 폴더블 스마트폰 프로토타입을 선보인 것으로 전해졌다.

LG전자(066570)도 지난 1월 폴더블 스마트폰의 두 가지 컨셉 디자인 특허를 출원하며 준비하고 있다.

첫번째 컨셉은 2개의 본체에 하나의 디스플레이가 탑재된 형태이며, 두번째 컨셉은 첫번째와 유사한 형태지만 접었을 때 디스플레이가 측면으로 밀려나며

확장되는 형태다.

중국 업체들 가운데서는 레노버가 지난해 태블릿에서 스마트폰으로 변형될 수 있는 폴더블 스마트폰 프로토타입 ‘폴리오(Folio)’를 공개해 주목받았다.

ZTE는 지난해 10월 5.2인치 디스플레이 두 개를 연결한 형태의 폴더블 스마트폰 ‘액손M’을 출시했으나 사실상 시장이 기대했던 제품과는 거리가 먼 것으로

평가받고 있다.

접었다 펴는 `폴더블 스마트폰` 시대 성큼... 난제 기술 `플렉시블 하드코팅` 국산화 - 전자신문 - 2017.03.09

배병수 KAIST 교수 ‘플렉시블 하드코팅’ 소재 개발

<배병수 KAIST 신소재공학과 교수 연구팀은 폴더블 스마트폰 커버 필름 표면이 내구성을 구현하면서 접힐 수 있는 플렉시블 하드코팅 소재를 개발했다.

연구원이 하드코팅된 필름을 반복해 접는 등 내구성을 테스트하고 있다.>

이르면 내년에 접고 펼 수 있는 스마트폰이 등장한다. 폴더블 스마트폰 상용화에 난제로 꼽히던 `플렉시블 하드코팅` 기술이 개발됐기 때문이다.

플렉시블 하드코팅은 잘 구부러지는 플라스틱 필름 표면을 유리처럼 강하게 만들어 주는 기술이다.

투명 필름에 이어 플렉시블 하드코팅 등 핵심 기술이 속속 정복되면서 폴더블 스마트폰 시대가 열릴 전망이다.
9일 배병수 KAIST 신소재공학과 교수는 폴더블 스마트폰 커버 필름 표면이 잘 긁히지 않으면서 접힐 수 있는 플렉시블 하드코팅 소재를 개발했다고 밝혔다.
스마트폰은 외부 충격으로부터 화면을 보호하기 위해 디스플레이 위에 유리를 덧댄다.

유리는 충격에 강할 뿐만 아니라 투명해서 선명한 화면을 보여 주기에 알맞다. 그런데 유리는 접을 수가 없다.

깨지기 쉽기 때문에 접고 펴기를 반복하는 폴더블 스마트폰에 적합하지 않다.
대안으로 주목 받는 것이 투명 폴리이미드(PI) 같은 플라스틱 필름이다. 유리처럼 투명하면서도 내구성이 강해서 반복된 개폐에도 손상되지 않는다.

다만 유리를 완전히 대체하기 위해서는 충격이나 흠집에 강한 성질이 뒷받침돼야 한다. 배 교수가 개발한 소재는 바로 플라스틱 필름에 이런 특성을 부여했다. 
배 교수는 플라스틱 필름 표면에 유리와 같은 경도를 구현, 외부 충격에서 화면이 깨지거나 손상이 생기는 걸 예방했다.

강도와 유연성은 상반되는 성질이다. 동시 구현이 어렵다.

배 교수 연구팀은 실리카 유리, 실리콘 고무, 플라스틱 분자 구조가 치밀하게 혼재된 실록산 하이브리드 재료로 하드코팅 소재를 완성했다고 설명했다. 
배 교수는 “실록산 하이브리드 재료는 나노 압인 시험과 나노 굴곡 시험 등을 통해 유리와 같이 높은 강도, 플라스틱과 같은 유연성, 고무와 같은 탄성을 띠는 걸

확인했다”면서 “화면을 안으로 접는 인폴딩 디스플레이 기준으로 경도 9H를 나타내면서 1㎜ 이하 반경에서 20만회 이상 접을 수 있다”고 설명했다. 
화면이 바깥쪽으로 접히는 아웃폴딩도 대응할 수 있다. 현재 주요 제조사 요구에 맞게 성능을 향상시키고 있다고 배 교수는 덧붙였다. 

                                                 <실록산 하이브리드 재료 개념도>

<실록산 하이브리드재료의 탄성 회복력 비교. 강화유리, 나노입자 복합체, 플라스틱과 달리 실록산 하이브리드 재료는 압인 자국이 거의 남지 않았다.>

플렉시블 하드코팅 기술은 차세대 디스플레이와 스마트폰 구현에 필요한 소재를 국산화한다는데에도 의미가 있다.

코오롱인더스트리가 투명 PI를 개발한 데 이어 투명 PI를 더 강하게 만드는 하드코팅 소재까지 핵심 기술을 확보, 차세대 제품 상용화에 탄력이 붙을 전망이다.

국내 산업 기반이 취약한 소재 분야에서 원천 기술이 나왔다는 점에 주목된다.
폴더블 스마트폰과 디스플레이 개발은 국내외 정보기술(IT) 업계의 최대 관심사다.

삼성전자·삼성디스플레이·LG전자·LG디스플레이뿐만 아니라 애플, 마이크로소프트(MS), 레노버 등이 개발에 뛰어들고 있다. 
배 교수는 2012년 교원 창업 기업인 솔잎기술을 설립하고 플렉시블 하드코팅 소재를 사업화하고 있다.

KAIST 문지캠퍼스 내 생산 시설도 갖춰 양산도 추진하고 있다.
플렉시블 하드코팅 소재 관련 연구 결과는 재료 분야 학술지인 `어드밴스드 머티리얼스`에 자세히 공개될 예정이다. 

[삼성, LG, 애플 등 폴더블 폰 올해 내놓을 듯 ]

지난해 6월 레노버는 팔찌로 변신하는 스마트폰과 접히는 태블릿PC 시제품을 선보이며 시장의 주목을 받았다.

올해는 삼성전자와 LG전자, 애플, 마이크로소프트 등도 이 폴더블(Foldable) 제품 시장에 뛰어들 것으로 전망된다.
특히 삼성전자의 폴더블 폰 출시는 멀지 않은 것으로 보인다.

글로벌 시장조사 업체인 스트래티지 애널리틱스(SA)는 삼성전자가 올해 세계 첫 폴더블 폰을 상용화할 수 있다고 발표했다.

실제로 삼성전자는 '프로젝트 밸리'라는 코드명으로 폴더블 폰을 지난 몇 년간 준비 중이다.

일각에서는 이 제품이 이르면 올해 3분기에 '갤럭시X'라는 브랜드로 출시할 수 있다는 전망을 제기했다.
이와 관련해 특허 전문 매체인 페이턴틀리 모바일은 지난 8일 삼성전자가 미국 특허청에 등록한 폴더블 폰 디자인 이미지를 소개했다.

IT 전문 매체인 GSM아레나도 삼성전자가 'SM-X9000'과 'SM-X9050' 등 두 가지 제품번호로 폴더블 폰을 출시할 것이라는 소문이 있다고 보도한 바 있다.

2014년 삼성전자가 공개한 폴더블 스마트폰 콘셉트 사진=삼성전자 유튜브 캡처

(왼쪽)2016년 9월 등록된 특허와 11월 등록된 특허 사진=페이턴틀리 모바일, 샘모바일

하반기 출시가 예상되는 폴더블 폰은 어떤 모습을 하고 있을까. 이는 삼성전자가 지금까지 등록한 특허출원을 통해 예상할 수 있다.
삼성 디스플레이에서 2016년 9월 미국에 등록한 특허는 전통적인 직사각형 모양에서 반으로 접히는 모습을 하고 있다.

제품은 인폴더블(in-foldable) 형태로 화면이 안으로 접히는 구조이다.
특허에서 흥미로운 점은 제품 아래쪽이다.

접이식 디스플레이면서 엣지가 적용됐다. 따라서 전화기가 접힌 상태에서 날씨, 문자, 알림 등 간단한 정보를 표시할 수 있다.

예전 갤럭시 노트4 엣지에서 처음 선보였던 엣지 스크린과 비슷한 역할을 한다.
이후 11월에 등록된 특허는 기존과 같은 인폴더블 형태를 가졌지만, 외관만큼은 다소 차이를 보인다. 눈여겨볼 부분은 접히는 부분이다.

제품이 어떻게 접히고 펼쳐지는지 구체적으로 묘사하고 있다. 제품 가운데 힌지(경첩)을 넣어 예전 폴더 폰처럼 열리고 닫힌다.

마이크로소프트에서 출시한 서피스북과 같은 형태로 동작한다. 펼쳐진 모습은 갤럭시 시리즈와 크게 다르지 않다.

아래쪽에 충전 및 PC 연결을 위한 단자와 홈버튼 등이 있으며 옆면에 음량조절 및 전원 버튼이 위치한다.

                     지난 8일 공개된 폴더블 폰 관련 특허 /사진=페이턴틀리 모바일

가장 최근 등록된 특허는 앞서 확인한 2개와는 구조 면에서 차이를 보인다.

화면이 안으로 향하는 인폴더블 기기에서, 화면이 밖으로 향하는 아웃폴더블(out-foldable)로 바뀌었기 때문이다.

인폴더블 구조는 사용자가 전화기를 사용하기 위해 매번 열어야 하는 불편함을 준다.
이번 특허는 2014년 삼성전자가 공개한 폴더블 스마트폰 콘셉트와 비슷하며, 최근 알려진 갤럭시X 모습에 가장 가깝다.

갤럭시X는 접으면 5"(12.7cm)의 크기의 스마트폰으로 사용할 수 있고, 펴면 7"(17.8cm) 크기의 태블릿PC로 활용할 수 있는 형태가 될 것이라는 관측이다.

머니투데이 박효주 매니저 -2017.01.29