10만번 이상 접었다 펴도 자국 남지 않고 손상도 없어

패널 보호용 신소재 개발…빠르면 연말 양산 테스트 시작

"폴더블로 애플 꺾겠다" 이재용 부회장 개발 독려


[ 남윤선 기자 ] 삼성전자가 내년 하반기에 지갑처럼 접었다 폈다 할 수 있는 스마트폰을 출시할 계획이다. 이를 위해 삼성디스플레이가 내년 하반기부터 폴더블(foldable·접을 수 있는) OLED(유기발광다이오드) 디스플레이를 양산할 계획인 것으로 확인됐다. 당초 양산에 2~3년 더 걸릴 것으로 예상됐지만 이재용 삼성전자 부회장 등이 신제품 출시에 강한 의욕을 보이면서 개발이 앞당겨진 것으로 알려졌다.

○지갑처럼 접는 스마트폰 나온다

12일 업계에 따르면 삼성디스플레이는 올해 말부터 폴더블 OLED 양산 테스트를 시작하고 내년 하반기부터는 대량생산을 시작할 계획이다. 이를 위해 사내에 엔지니어 200명 이상이 참여하는 태스크포스(TF)를 구성해 준비 중인 것으로 전해졌다.

삼성디스플레이가 개발한 폴더블 OLED는 곡률(접히는 부분의 휘어진 정도)이 1R(반지름이 1㎜인 원이 굽은 정도)이다. 곡률이 클수록 덜 접힌다는 것을 의미한다. 업계에서는 1R 정도면 종이처럼 완전히 접히진 않더라도 얇은 지갑 정도의 모양은 구현할 수 있을 것으로 보고 있다.

폴더블 디스플레이 개발의 최대 난제는 패널을 보호하는 소재 개발이었다. 지금은 디스플레이 패널을 보호하기 위해 유리를 쓰고 있다. 하지만 유리는 접을 수 없어 폴더블에는 쓸 수 없다.

폴더블 OLED 패널은 셀로판지처럼 얇은 폴리이미드라는 소재 위에 각각의 화소(픽셀)를 구동하는 박막트랜지스터(TFT)를 붙이고, 그 위에 색깔을 표현하는 유기물질을 증착하는 형태로 만들어진다. 이 패널 자체를 접는 기술은 이전부터 개발돼 있었다. 하지만 패널을 보호할 수 있는 소재 개발이 문제였다. 폴더블용 패널을 보호하는 소재는 10만번 이상 접었다 펴도 자국이 남거나 손상되지 않아야 하고, 떨어뜨리거나 부딪치더라도 쉽게 깨지지 않을 만큼 강해야 한다. 삼성디스플레이는 유리가 아닌 재질로 이런 조건을 만족시키는 패널 보호 소재를 개발한 것으로 알려졌다.

시장에서는 삼성전자가 어떤 스마트폰에 폴더블 디스플레이를 적용할지 관심이다. 양산 시작이 내년 하반기인 것을 감안하면 내년 상반기 공개될 갤럭시S7은 아닐 가능성이 높다. 내년 하반기에 나올 갤럭시노트에 적용할지 아니면 완전히 새로운 시리즈를 내놓을지는 정해지지 않은 것으로 전해졌다. 다만 스마트폰 모양은 액정을 안으로 접는 인폴딩(infolding)이 아닌 밖으로 접는 아웃폴딩(outfolding) 방식을 채용키로 가닥을 잡은 것으로 알려졌다. 아웃폴딩은 인폴딩보다 만들기가 어렵다. 그러나 소비자들이 접힌 상태에서도 스마트폰을 이용할 수 있도록 하기 위해 아웃폴딩으로 만들기로 결정한 것이다.

○이 부회장 “폴더블로 애플 잡겠다”

삼성은 지난해 11월 미국 뉴욕에서 열린 ‘인베스터 포럼’에서 폴더블 디스플레이 시제품을 투자자들에게 공개했다. 하지만 대량 생산에는 앞으로도 2~3년 더 걸릴 것이란 전망이 많았다. 기술적인 난제 등을 감안할 때 내년 중 높은 수율(전체 생산량 중 출고 가능한 비율)로 패널을 생산하기는 어렵다는 분석이 우세했다.

하지만 이 부회장이 폴더블 스마트폰에 강한 의욕을 보이면서 양산 목표 시기가 앞당겨진 것으로 알려졌다. 이 부회장은 최근 “완전히 새로운 형태의 스마트폰이 아니면 애플에 역전할 수 없다”며 폴더블 개발을 독려한 것으로 전해졌다.

갤럭시S6엣지가 생각보다 잘 팔리고 있는 것도 폴더블 양산 시기를 앞당긴 자극제가 됐다. 당초 삼성은 갤럭시S6와 S6엣지의 판매 비중을 80% 대 20% 정도로 예상했다. 하지만 뚜껑을 열어 보니 엣지 판매가 전체의 절반 정도를 차지했다. 업계 관계자는 “삼성이 폴더블 스마트폰을 성공적으로 내놓는다면 업계의 판을 다시 한 번 뒤집을 수 있을 것”이라고 말했다.

남윤선 기자 inklings@hankyung.com

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