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[테크리포트]특허로 살펴본 폴더블폰, 이제 첫 장 펼쳤을 뿐

발행일시 : 2019-09-24 00:00

삼성전자가 폴더블 스마트폰 '갤럭시 폴드'를 공식 판매하고 있다. 올해 2월 20일(현지시간) 미국에서 처음 공개된 갤럭시 폴드는 4월 26일 정식 출시 예정이었다. 하지만 출시 전 진행한 미디어 리뷰에서 제품 문제가 드러나 결국 중단됐다. 이후 소문은 무성했지만 기약 없이 시간만 흐르다가 이달 초 한국에서 공식 출시가 이뤄졌다. 새 형태 스마트폰에 목말라 있었던 탓일까. 239만8000원의 고가에도 갤럭시 폴드는 없어서 못 사는 제품이 됐다.

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삼성전자와 비슷한 시기에 화웨이도 폴더블 스마트폰을 공개했다. '메이트 X'가 주인공인데, 접는 방식은 삼성전자와 반대다. 갤럭시 폴드가 디스플레이를 안으로 접는 인폴딩 방식이라면 메이트 X은 디스플레이가 밖으로 드러나는 아웃폴딩 방식이다. 2월 말에 열린 MWC에서 공개한 메이트 X는 6월 출시 예정이었지만 아직도 나오지 않은 상태다. 접는 형태 스마트폰 제작은 현재 기술로는 난도가 꽤 높은 편이다. 그런데도 제조사들은 폴더블 스마트폰 개발을 고려하고 있고, 연구를 진행 중이다.

이미 관련 특허도 다양하게 제출되고 있는데, 단순히 화면을 반으로 접는 형태를 넘어 다양한 아이디어가 담겨 있다. 앞으로 어떤 폴더블 스마트폰이 나올까. 제조사들이 제출한 특허로 폴더블폰 미래를 살펴본다.

김태우 넥스트데일리 기자 tk@nextdaily.co.kr

◇화면이 길어지는 롤러블폰

폴더블폰을 내놓은 삼성전자는 작년 11월 28일 세계지식재산권기구(WIPO)에 흥미로운 특허를 신청하는데, 지난 6월 6일 해당 특허가 공개됐다. 특허 명세서를 보면 외형은 현재 바 타입 스마트폰과 거의 유사하다. 하지만 전면부를 위로 밀어 올리면, 기기 내부에 숨겨져 있던 디스플레이가 드러나 세로 방향으로 화면이 늘어나게 된다. 설명에 따르면 기존 화면보다 60% 더 늘어난다.

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디스플레이를 접는 것이 아닌 말리는 방식을 응용한 셈인데, 가로로는 화면이 늘어나지 않기 때문에 사용성에 있어선 한계가 있어 보인다. 그런데도 스마트폰 부피를 크게 늘리지 않아도 구현할 수 있을 것으로 보여 실용성 측면에선 나쁘지 않은 듯싶다. 여기에 갤럭시 폴드처럼 접는 방식이긴 하지만 가로가 아닌 세로로 접는 것도 고려하고 있다. 지난 8월에 미국 특허상표청(USPTO)에서 공개된 삼성전자의 특허가 이런 형태다.

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외형은 갤럭시 S 디자인이 떠오르지만 중앙에는 힌지를 활용해 플립폰처럼 접을 수 있는 구조다. 스마트폰 출현 이후 플립폰은 사라졌는데, 폴더블 제품에서는 플립폰이 다시 등장할 수 있다는 기대를 하게 하는 이유다. 다만 독특한 건 힌지 영역이 제법 넓다는 점이다. 이를 통해 접히는 부위를 자유롭게 조절할 수 있는데, 그에 따라 후면 카메라나 스피커를 활용할 수 있게 된다. 갤럭시 폴드는 펼쳤을 때 큰 화면을 만들 수 있지만 휴대성이 떨어진다. 하지만 이 방식은 화면 크기는 지금과 비슷하게 만들 수 있지만 더 작은 크기로 제작할 수 있다.

◇투명 디스플레이를 접어볼까

LG전자는 폴더블폰과 관련해 어떠한 이야기도 없지만 분명 다양한 고민을 하고 있을 것이다. 그러한 고민을 엿볼 수 있는 게 지난 4월 9일 미국 특허상표청(USPTO)에 등록된 폴더블폰 특허(등록번호:US10254863)다. 해당 특허는 2015년 12월에 제출됐다. 특허를 보면 접는 디스플레이를 활용한 제품이긴 한데 흥미로운 건 투명 디스플레이를 사용한다는 점이다.

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투명 디스플레이인 만큼 기기 내부를 어떻게 처리할 것인지가 관건인데, 배터리, 카메라, 메인보드 등 여러 부품을 한쪽으로 최대한 배치한 디자인을 띄고 있다. 기기를 펼치면 4분의 3 정도가 투명한 부분이다. 투명 디스플레이를 쓰는 만큼 터치는 앞뒤 모두 할 수 있다. 후면 터치 센서는 투명도가 일정 기준을 넘어가면 활성화되는 방식이다. 보통 스마트폰을 한 손으로 쥐면 엄지손가락으로만 터치를 하게 되는데, 양면 터치인 만큼 다른 손가락도 조작에 개입할 수 있게 된다.

이외에도 LG전자는 두 번 접는 방식의 폴더블폰 관련 특허를 지난 4월 30일 대한민국 특허청에 등록을 마친 바 있다. 특허 명칭은 '말 수 있는 디스플레이(rollable display)가 결합된 스마트폰'(등록번호:30-1005155)이다. 특허 내용을 보면 스마트폰은 화면 바깥으로 두 번 접는 방식을 쓴다. 아웃폴딩 형태다. 기기가 접히는 부분은 경첩으로 처리했는데 접었을 때 크기는 일반적인 스마트폰 정도로 보인다. 접힌 기기를 펼치면 화면은 3배 정도 넓어지는데, 화면비는 16:10이다.

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눈에 띄는 부분은 스타일러스펜도 포함돼 있다는 점이다. 스타일러스펜은 경첩 부분을 활용해 수납할 수 있는 것도 특징이다.

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◇화면만 4개?

스마트폰 운용체계인 안드로이드와 단말기 픽셀을 만드는 구글 또한 폴더블 스마트폰을 준비하고 있는 건 자명한 일이다. 구글은 이미 갤럭시 폴드와 유사한 형태 폴더블폰 특허를 미국 특허상표청에 올려놓은 상태다. 2018년 12월 20일 해당 특허(공개번호:US20180367736)가 공개된 바 있다.

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하지만 이보다 흥미로운 건 지난해 6월 세계지식재산권기구(WIPO)에 제출한 특허다. 2019년 중순에 해당 특허(공개번호:WO2019/126601)가 공개되었는데, 책처럼 디스플레이를 넘기는 형태다. 특허명세서를 보면 디바이스에는 접을 수 있는 영역이 존재하며 디스플레이가 이 부분에 연결돼 있다. 총 5장 디스플레이로 이루어진다.

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디스플레이는 각각 독립적으로 활용할 수 있지만 펼쳤을 땐 하나 디스플레이로도 쓸 수 있다. 복수의 디스플레이를 활용해 여러 작업을 각각 화면마다 띄워놓고 작업할 수 있어 멀티 태스킹에 강한 면모를 지닌다. 화면이 많기 때문에 제품 두께는 상당할 것으로 보이며, 가격 또한 높아질 가능성이 높다. 어떻게 보면 다소 무리한 것이 아닌가 싶을 정도다.

◇스마트워치 화면도 접는다

화면을 접고 펼치는 건 스마트폰에서만 일어나지 않을 것이다. 더 작은 화면을 지닌 스마트워치에서도 화면을 더 크게 만들 방법으로 폴더블 디스플레이 활용을 고민하고 있다. 중국 스마트폰 업체 오포(OPPO)는 이와 관련한 특허(공개번호:108599797)를 세계지식재산권기구(WIPO)에 2018년 9월 28일 출원한 바 있다.

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특허명세서를 보면 제품은 스마트워치 본체와 밴드로 이루어져 있다. 디스플레이도 일반적인 형태인데, 화면을 펼치면 기기 오른쪽으로 최대 3배가 확장된다. 단순히 디스플레이만 펼치면 내구성에서 문제가 생길 수 있는데 이를 방지하기 위해 디스플레이를 펼쳤을 때 화면 아래에 지지대가 나오게 된다. 화면을 접고 펼치는 건 모두 자동으로 이뤄진다. 실수로 열리는 일이 없도록 하기 위함이다. 디스플레이를 잠그는 기능도 품고 있다. 화면이 커지게 되면 사용자 경험도 그에 맞춰 바뀐다.

◇과연 스마트폰은 어떻게 달라질까

지금까지 살펴본 내용은 어디까지나 특허일 뿐이다. 여러 기업에서 특허를 출원하지만 형태 그대로 구현되기보단 일부만 활용하는 사례가 많다. 현재 사용하고 있는 스마트폰에 적용된 특허도 처음 형태와 많이 다르다. 폴더블폰은 이제 갓 걸음마를 뗀 상태인 만큼 갈 길이 멀다. 기술적으로 풀어야 할 숙제도 많다. 그런데도 앞으로 대세가 될 것임은 분명하다. 특허가 실제 제품에서 어떻게 쓰일지 알 수 없지만 분명한 건 제조사는 꾸준히 관련 특허를 내놓을 것이고 제품 개발로 이어질 것이란 점이다. 앞으로도 스마트폰을 기대할 수밖에 없는 이유다.

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