혁신을 부르는 접히는 플레서블 액정이란?

요즘에는 디스플레이의 일부가 가벼운 타격으로 인해 또는 단순히 알 수 없는 이유로, 아마도 불완전한 기술로 인해 죽는 경우가 종종 있습니다. 일반적으로 둥근 점처럼 보이고 픽셀이 항상 꺼져 있기 때문에 해당 부분만 검은색으로 보입니다. 이런 일이 발생하면 데드 존이 점점 더 커지고 경우에 따라 반점이 점점 더 커집니다. 이 경우 외부 유리 LCD에 문제가 없으면 A/S 기간 동안 무료로 수리가 가능합니다. 무료 기간이 끝나면 전체 디스플레이를 교체해야 하므로 막대한 수리 비용이 발생하지 않습니다.

 

또한 LCD로는 구현하기 어렵다. 여러 가지 이유가 있지만 LCD는 백라이트가 필요하고 패널이 구부러지면 액정이 왜곡되어 광학 특성이 크게 바뀝니다.[11] 이 때문에 플렉시블 LCD에 대한 연구가 진행되고 있지만 가공 단계에서 열변형을 통해 곡률을 고정시키는 곡면 패널은 한계가 있으며, 이 곡률도 매우 크다. 폴더블 스마트폰이 OLED용으로 상용화됐지만 아직 완벽하지 않고 접고 접는 횟수가 더 늘어날 수 있다.

 

물론 이 모든 단단한 부품을 하부 프레임으로 밀어 넣어 극복할 수 있습니다. 플렉서블 회로 기판, 플렉서블 배터리, 접히지 않고 휘어지는 금속 케이스가 있습니다. 액세스 포인트, 모뎀 RAM 및 메모리 영역이 크고 언더패딩[10]을 사용하여 콜드 솔더링의 양을 줄입니다. 또한 내구성 문제가 많아 곡률을 크게 높이는 것은 어려울 것으로 보인다.

 

1세대 플렉서블 스마트폰은 디스플레이가 반으로 접히는 등 부분적으로만 접힐 가능성이 높습니다. 인쇄회로기판(기판) 자체의 경우 아직 유연물질이 상용화되어 있지만 그 위의 반도체는 아직 유연물질 개발 단계에 있다. 저가형 플렉서블 반도체 시제품이 개발됐지만 스마트폰에 들어갈 정도의 고성능으로 상용화하기까지는 시간이 걸릴 것으로 보인다. 또한, 광모듈(카메라, 센서 등)의 유연성 확보에도 어려움이 있다.

 

배터리 굽힘 역시 리튬폴리머 배터리로 쉽게 해결할 수 있는 핵심 문제다. 과거에 사용된 배터리는 리튬 이온 배터리입니다. 그러나 리튬 폴리머 배터리는 리튬 이온 배터리보다 가격이 비싸고 수명이 짧습니다. 이것은 아마도 배터리 혁신이 올 때까지 해결되지 않을 가장 큰 문제일 것입니다. 또한 메인보드도 유연해야 하며, 보드가 휘더라도 프로세서 등의 부품이 보드에서 떨어지지 않아야 한다.[9]

 

스마트폰과 같은 장치는 단순한 디스플레이 이상으로 구성됩니다. CPU, 메모리 및 통신 칩은 모두 필수 요소이며 이를 수용하는 보드, 전원을 공급할 배터리 및 이 모든 것을 덮는 케이스가 필요합니다. 예를 들어 iPhone 4의 분해도를 보면 iPhone이 휘어지기 위해서는 디스플레이뿐만 아니라 그 안의 다른 모든 구성 요소도 휘어져야 한다는 뜻입니다. 케이스가 플라스틱으로 되어있다면 약간의 신축성이 있는 케이스로 제작이 가능합니다. 하지만 금속으로 되어 있다면 그리 쉽지만은 않다. 

 

플렉서블 디스플레이 종류

화면을 두번 접는 g폴드 기술

G-fold는 안쪽으로 두 번 접히는 디자인으로 C-fold와 마찬가지로 접으면 화면이 보이지 않는다. S폴드는 안쪽으로 한 번, 바깥쪽으로 한 번 접히는 구조입니다. 인사이드 폴딩 기술과 아웃아웃 폴딩 기술을 동시에 적용해야만 가능한 구조입니다. 접는 쪽에서는 힌지 뒤에서 패널을 밀어내는 힘이 작용하고, 접는 쪽에서는 힌지에 지지되어 패널을 안쪽으로 당기는 힘이 중앙에 작용합니다. 문제는 패널이 좌우로 움직여야 하는데, 이는 양면의 곡률이 동일하다는 사실에 근거한다. 이를 위해서는 패널 측면의 빈 공간이 펼쳐진 측면의 곡률과 일치하도록 두께를 크게 늘리거나 이러한 문제가 없는 새로운 소재를 개발해야 한다.

인폴드 기술이란?

디스플레이 화면을 안쪽으로 접은 디자인입니다. 이는 삼성 갤럭시 Z 시리즈에서 채택한 방식으로, 갤럭시 폴드와 갤럭시 Z 폴드 2는 접었을 때 외부에 다른 디스플레이가 있어 위의 분류에 따라 'C+1' 모양을 하고 있다. Galaxy Z Flip에도 외부 디스플레이가 있지만 대각선이 1.1인치에 불과하므로 C-폴딩 구조입니다. 아래의 디자인과 달리 접힌 면의 길이가 거의 변하지 않아 비교적 깔끔하게 디스플레이를 펼칠 수 있습니다. 완전히 편차가 있는 것은 아니지만 확장된 구조보다 편차가 적습니다.

 

그러나 패널의 중간 부분이 매우 구부러져 있기 때문에 기존의 터치 패널로는 불가능합니다.[6] 이를 해결하기 위해 내부 공간의 곡률을 최소화하는 힌지 설계가 필요하다. 갤럭시 폴드는 센터 힌지에 특수 소재를 사용하고 접었을 때 힌지를 뒤로 밀어내는 방식으로 문제를 해결한 것으로 알려졌다. 그러나 데모 비디오는 미세한 주름과 주름이 보입니다. 또 다른 문제로 힌지 구조는 어느 정도 두꺼워질 수밖에 없다. 갤럭시 폴드를 접었을 때 두께가 꽤 두껍다는 단점이 있었습니다.