4.1㎜ 초슬림 폴더블폰의 역설…얇아질수록 커진 '카툭튀'

4.1㎜ 초슬림 폴더블폰의 역설…얇아질수록 커진 '카툭튀' | 뉴시스

'갤Z 폴드8 울트라' 세계 최박형 4.1㎜ 구현했지만…더 커진 '카툭튀'가 삼성의 숙제

"프라이버시 디스플레이 적용 고민 중"…고객 통찰 중심 폴더블 표준 제시

실험 항목만 100여개…티타늄 신소재·5000mAh 배터리로 내구성 강화

문 부사장은 "카메라와 본체를 모두 최대한 얇게 만드는 것이 엔지니어의 과제"라면서도 "카메라는 렌즈와 센서 사이 광학적 거리를 확보해야 하는 물리적 한계가 존재한다"고 설명했다. 초점과 화질을 유지하려면 일정 수준의 두께가 필수적이라는 의미다.

그는 "카툭튀로 인한 고객 불편을 줄이기 위해 다양한 선행 연구를 진행하고 있다"고 덧붙였다.

프라이버시 디스플레이 빠진 이유…"유연성과 내구성에 집중"

100개 넘는 극한 테스트…머리카락 3분의 1 '티타늄 필름' 탑재

세심해진 디테일…모서리 사선 디자인으로 개폐 편의성 향상

 

주름 펴고 배터리 더 길게…"울트라급 성능 담아" 폴더블 Z8 소재 혁신 | 머니투데이

8세대 폴더블폰 만들어온 삼성전자의 하드웨어 혁신

더블 레이어 구조의 티타늄 디스플레이로 주름과 강도 모두 잡아

배터리는 삼성 최초로 실리콘 카본 음극재 적용해 더 길게 활용…"앞으로도 사양 따라 적용"

전작에 적용한 티타늄 플레이트와는 구조가 다르다. 티타늄을 잘 접기 위해 당시엔 일정한 형태의 구멍을 뚫었다면 이번엔 디스플레이 아래엔 큰 구멍, 위쪽은 작은 구멍을 뚫어 격자 구조로 배치했다. 문 부사장은 "아래쪽에는 습식 식각으로 큰 홀을, 위쪽에는 레이저 가공으로 작은 홀을 만드는 이중 패턴 구조로 만드니 충격을 더 잘 흡수하고 내구성이 좋아졌다"고 했다.

 

티타늄 합금 필름은 바나듐과 알루미늄, 크롬 등으로 이뤄진 티타늄 합금을 머리카락 굵기의 3분의 1 수준으로 얇게 가공한 뒤 열처리를 거쳤다. 순수 티타늄은 잘 접히지 않아 합금 소재를 선택했다.

이같은 이중 티타늄 구조가 화면 전체를 떠받치면서 주름과 처짐을 줄였다. 티타늄 적용으로 디스플레이 모듈 두께가 이전보다 약 10% 얇아지면서 넓어진 내부 공간은 배터리와 방열 구조, 카메라 등 핵심 부품을 강화하는데 활용됐다. 덕분에 폴드8 울트라는 펼친 두께 4.1㎜로 가장 얇고, 폴드8는 210g으로 가장 가벼운 폴드가 됐다.

삼성, ‘실리콘 카본’ 배터리 첫 탑재…“갤럭시S에도 검토” | 서울경제

갤럭시 Z8, 새 음극재 도입

두께 줄이고도 용량 14%↑

“안정성 고려해 차기작 적용”

중국 스마트폰 업체들이 실리콘 카본의 장점을 일찍이 주목하고 배터리에 채택한 것과 비교해 삼성전자는 상용화가 늦었다는 지적이 있다. 문 부사장은 “실리콘 카본은 대신 화학적으로 반응성이 크다는 단점이 있어 안정성 확보가 필수적”이라며 “충·방전을 반복하다보면 배터리가 팽창할 수도 있다는 의미”라고 설명했다.

삼성전자는 새 음극재의 안정성을 높이기 위해 양극재와 전해액, 분리막 등 배터리 구성 요소를 전부 재설계했다. 양극에는 코팅과 도핑 기술을 적용해 고전압 조건에서도 배터리가 망가지지 않고 안정성을 유지할 수 있도록 설계했다. 전해액은 음극제 표면에 미세 고체막을 형성하는 강화 첨가제를 사용하고 실리콘의 반응성을 낮추도록 설계돼 팽창 제어와 안정성을 지원한다. 또 분리막은 이온이 더 자유롭게 이동할 수 있도록 구멍을 많이 뚫은 고기공도 구조로 설계하면서도 강도와 열 안정성을 확보했다.

배터리 시스템 전체를 개조한 만큼 차기 폴더블폰에도 적용될 가능성이 크다. 또 폼팩터(기기 형태)가 다른 ‘갤럭시S’ 시리즈에도 탑재되는 방안도 검토된다. 삼성전자는 다만 과거 스마트폰 배터리 결함을 경험한 만큼 안정성을 최우선으로 두고 신중하게 신기술을 적용해나간다는 방침이다. 문 부사장은 “삼성전자만의 강력한 기준을 충족해야 한다”며 “모든 것을 종합적으로 고려해서 필요한 부분에 실리콘 카본 음극재를 적극 적용할 계획”이라고 했다. 

문 부사장은 충전 기술 혁신도 강조했다. 그는 “단순히 수치적으로 더 높은 충전 와트 수를 추구하지 않고 배터리 구조와 내부 설계에 맞춰 충전 경로를 최적화했다”며 “메인 배터리를 직접 충전한 뒤 서브 배터리로 간접 충전을 이어가는 방식이 아니라 2개의 배터리 경로를 독립적으로 제어하는 구조로 바꿨다”고 설명했다. Z폴드8과 Z폴드8 울트라는 이를 통해 시리즈 최초로 45W(와트) 고속 충전을 지원한다. 30분 만에 67%까지 충전이 가능하다.

문 부사장은 또 “롤러블(돌돌 마는) 디스플레이도 오랫동안 개발해왔고 기술을 계속 고도화하고 있다”고 전했다.