미디어원 ㅣ 박예슬기자
삼성전자가 티타늄 합금 소재를 폴더블 디스플레이 내부에 적용해 내구성과 화면 평탄도를 동시에 높인 차세대 기술을 선보였다. 폴더블폰의 고질적인 과제로 꼽혀 온 화면 주름을 완화하면서 제품 두께와 유연성, 구조적 안정성도 함께 확보하는 것이 목표다.
삼성전자는 15일 차세대 갤럭시 폴더블 제품에 처음 적용될 ‘플렉스 티타늄’을 공개했다. 지난 7세대에 걸쳐 축적한 폴더블 기술을 바탕으로 디스플레이 구조와 소재, 기구 설계를 전면적으로 재구성했다는 설명이다.
플라스틱 대신 티타늄 합금 필름 적용
플렉스 티타늄의 핵심은 OLED 패널 하단에 들어가는 티타늄 합금 필름과 그 아래에서 패널을 받치는 티타늄 플레이트다. 삼성전자는 기존 플라스틱 계열 필름 대신 고탄성과 고강성을 갖춘 티타늄 합금 필름을 적용해 독자적인 이중 구조를 구현했다.
OLED 패널 아래에 배치되는 티타늄 합금 필름은 폴리머 필름과 비교해 약 20배 높은 강성을 확보했다. 패널이 반복적으로 접히고 펼쳐지는 과정에서 형태를 안정적으로 유지하도록 돕고, 화면 중앙의 접힘 자국을 줄이는 역할을 한다.
티타늄은 항공우주 분야 등 높은 신뢰성이 요구되는 환경에서 사용되는 소재지만 강성과 탄성이 높아 얇고 유연하게 접혀야 하는 폴더블 디스플레이에 적용하기는 쉽지 않다. 삼성전자는 소재 조성과 가공 방식을 조정해 이를 초박형 필름으로 구현했다.
머리카락 굵기 3분의 1 수준으로 가공
삼성전자는 초정밀 압연 공정을 이용해 티타늄 합금 필름을 일반적인 사람 머리카락 굵기의 약 3분의 1 수준으로 얇게 만들었다. 높은 강성을 유지하면서도 디스플레이 전체 두께 증가를 억제하기 위한 설계다.
폴더블 디스플레이는 보호층과 OLED 패널, 지지판 등 여러 부품이 겹쳐지는 구조다. 특정 부품의 두께가 조금만 증가해도 완제품의 접힌 두께와 무게, 힌지 움직임에 영향을 줄 수 있다.
삼성전자는 얇은 티타늄 필름을 적용해 화면을 안정적으로 지지하면서도 차세대 폴더블 제품의 슬림 디자인을 유지할 수 있도록 했다.
미세 홀 줄인 티타늄 플레이트
티타늄 합금 필름 아래에는 디스플레이를 받치는 티타늄 플레이트가 들어간다. 플레이트는 화면을 펼쳤을 때 패널을 안정적으로 지지하고 기기를 접을 때에는 접힘 부위가 유연하게 움직이도록 돕는 핵심 부품이다.
삼성전자는 고도의 홀 가공 기술을 적용해 접힘 부위의 미세 구멍 크기를 줄였다. 이를 통해 패널과 플레이트 사이의 접착력을 높이고 화면을 펼쳤을 때는 단단하게 지지하면서 접을 때는 충분한 유연성을 확보했다고 밝혔다.
미세 홀 구조가 정교해질수록 접힘 부위에 전달되는 힘을 고르게 분산할 수 있다. 특정 지점에 응력이 집중되는 현상을 줄이면 반복적인 개폐 과정에서 발생하는 주름과 변형을 완화하는 데 도움이 된다.
화면 주름 개선과 내구성의 균형
폴더블폰의 화면 주름은 단순한 외관 문제가 아니다. 빛의 반사와 손가락의 촉감, 영상 시청과 터치 경험에 영향을 주기 때문에 제품 완성도를 결정하는 핵심 요소로 평가된다.
주름을 줄이기 위해 패널을 단단하게 만들면 접힘 성능이 떨어질 수 있고 유연성을 높이면 반복적인 개폐와 외부 충격에 취약해질 수 있다. 플렉스 티타늄은 강성이 높은 필름과 유연하게 움직이는 플레이트 구조를 조합해 두 과제를 함께 해결하는 방식이다.
삼성전자는 이번 기술이 디스플레이의 얇은 두께와 유연성, 내구성을 동시에 확보하면서 화면 주름을 크게 개선했다고 설명했다.
고해상도·신규 유기재료로 전력 효율 개선
플렉스 티타늄에는 구조적 변화뿐 아니라 고해상도 설계와 차세대 유기재료도 적용됐다.
폴더블 디스플레이는 넓은 화면을 사용하기 때문에 전력 소비 관리가 중요하다. 화면 밝기와 해상도를 유지하면서 소비전력을 줄여야 실제 사용시간을 늘릴 수 있다.
삼성전자는 신규 유기재료를 적용해 화질을 높이면서 디스플레이 소비전력을 절감했다고 밝혔다. 패널 내구성과 화면 평탄도뿐 아니라 배터리 사용 효율까지 차세대 폴더블 경쟁력의 범위에 포함한 것이다.
7세대 폴더블 경험 반영
플렉스 티타늄은 지난 7세대 폴더블 제품에서 축적한 사용자 피드백을 반영해 디스플레이 설계를 다시 구성한 결과다. 폴더블 제품이 초기의 새로운 폼팩터 경쟁을 넘어 두께와 무게, 내구성, 화면 주름 등 일상적인 사용 경험을 다듬는 단계로 이동했음을 보여준다.
문성훈 삼성전자 MX사업부 하드웨어 담당 부사장은 “수년간 축적된 디스플레이 기술 노하우를 바탕으로 새롭게 탄생한 차세대 갤럭시 폴더블은 전례 없는 시청 경험을 제공할 것”이라고 말했다.
유경진 삼성디스플레이 제품개발팀장 부사장은 티타늄 플레이트의 미세 홀 가공을 통해 유연성과 내구성을 동시에 확보하고 고해상도 설계와 신규 유기재료로 전력 효율도 높였다고 설명했다.
7월 22일 런던 갤럭시 언팩서 공개
플렉스 티타늄 기술은 차세대 갤럭시 폴더블 제품에 처음 적용된다. 구체적인 제품 구성과 디자인, 사양은 오는 22일 영국 런던에서 열리는 ‘갤럭시 언팩’에서 공개될 예정이다.
이번 기술 공개는 폴더블폰 경쟁의 중심이 화면 크기나 접히는 방식에서 소재와 구조, 실제 사용감으로 이동하고 있음을 보여준다. 얇은 제품을 만들면서도 내구성을 높이고 화면 주름을 줄이는 과제를 어느 수준까지 해결했는지가 차세대 제품의 경쟁력을 가를 전망이다.
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