삼성전자, 내년엔 '제로베젤' 스마트폰 시대 연다

갤노트10 화면비율 94%…UPS 접목 땐 100% 기대

삼성전자가 화면 비율을 94%까지 끌어올린 ‘갤럭시노트10’을 공개한 데 이어 내년에는 화면비율을 100%까지 꽉 채운 ‘제로베젤’ 스마트폰을 선보일 전망이다.

8일 삼성전자는 미국 뉴욕에서 ‘삼성 갤럭시 언팩 2019’ 행사를 열고, 올해 하반기 전략 폰 ‘갤럭시노트10 시리즈(갤럭시노트10·갤럭시노트10+)’를 공개했다.

갤럭시노트10은 올해 상반기 출시된 전략 폰 ‘갤럭시S10 시리즈(갤럭시S10·갤럭시S10+)’보다 화면비율을 1% 포인트 가량 늘려 기존보다 완벽한 풀스크린 디자인(화면의 상하좌우 테두리를 최소화한 디자인)을 구현한 것이 특징이다.

삼성전자 ‘갤럭시노트10 시리즈’. (사진=지디넷코리아)

삼성전자는 갤럭시S10 시리즈의 경우 화면 상단 우측에 카메라를 배치했지만, 갤럭시노트10 시리즈는 화면 상단 중앙으로 카메라 위치를 변경하고, 카메라가 위치한 구멍의 지름을 줄이는 방식으로 화면 비율을 더욱 늘렸다.

전자업계 한 관계자는 “갤럭시노트10은 갤럭시S10에 비해 전면 홀의 크기를 줄여 화면 비율을 늘리는 방식을 적용해 한층 더 풀스크린 디자인을 강조했다. 단순히 홀의 지름만 줄인 게 아니라 더욱 세밀하게 주변 화면이 완벽한 영상 퀄리티를 유지할 수 있도록 다양한 기술을 적용했다”며 “차세대 제품은 화면비율을 더욱 넓힐 수 있도록 UPS(언더패널센서) 기술 등을 활용해 완벽한 풀스크린(제로베젤)을 구현한 제품이 될 것”이라고 설명했다.

■ 갤노트10으로 완성된 화면비율 ‘94%’…비법은 ‘HIAA’ 기술

삼성전자는 지난 2017년 출시한 ‘갤럭시S8’부터 풀스크린 디자인을 적용하고, 지속적으로 화면 테두리를 줄이는 데 공을 들여왔다.

특히, 올 상반기 출시한 갤럭시S10부터는 플렉서블 유기발광다이오드(Flexible OLED) 패널 최초로 화면에 구멍을 내는 펀치 홀 방식의 풀스크린 디자인을 적용해 몸체 대 화면비율을 90% 이상으로 끌어올리는 기술경쟁력을 보여줬다.

펀치 홀 방식이 아닌 기존의 풀스크린 디자인을 적용한 갤럭시노트9의 화면비율이 89.5% 수준이었다면, 펀치 홀 방식의 풀스크린 디자인을 적용한 갤럭시S10의 화면비율은 93%, 갤럭시노트10은 94%로 풀스크린 디자인의 지속적인 진화를 이뤄냈다.

펀치 홀 방식의 풀스크린 OLED 패널의 구조. (사진=삼성디스플레이 유튜브)

갤럭시노트10에 적용된 이 같은 펀치 홀 방식의 풀스크린 디자인은 전면 카메라가 위치한 부분에 구멍을 뚫고, 카메라를 디스플레이 패널 안에 배치하는 ‘홀 인 에어리어 액티브(Hole In Area Active·HIAA)’ 기술을 통해 구현된다.

HIAA는 디스플레이를 제조하는 과정 중 증착공정(OLED의 원재료를 기판 위에 쌓는 공정)과 박막봉지공정(산소와 수분 침투를 막기 위해 매우 얇은 유기막과 무기막을 여러 층 쌓는 공정) 사이에 레이저드릴을 이용해 디스플레이에 구멍을 뚫는 기술이다.

이를 이용하면 플렉서블 OLED 패널 뒤에 카메라, 적외선, 조도, LED 인디케이터 모듈 등 각종 부품을 배치할 수 있다. 이는 단순해 보이지만, OLED가 산소와 수분에 취약한 것을 감안하면 그만큼 불량률을 감소시키기 위한 고도의 공정기술이 요구된다.

삼성디스플레이는 유튜브를 통해 “홀 디스플레이는 외곽에서 안으로 홀이 들어올 수 없기 때문에 결국 아일랜드로 홀을 뚫어야하는 공법”이라며 “OLED 디스플레이는 박막봉지 기술이 굉장히 중요하다. 패널 가운데 홀을 뚫게 되니 수분에 노출될 수밖에 없는 상황인데 이런 상황에서는 현재의 박막봉지 기술을 그대로 접목할 수 없는 문제가 있었다. 이런 부분을 해결하기 위해 기존과 다른 향상된 박막봉지 기술을 적용했다”고 설명했다.

■ 삼성전자, ‘갤럭시S11’부터 제로베젤(0%)로 도전, 핵심은 ‘UPS’

삼성전자의 주요 디스플레이 공급업체인 삼성디스플레이는 펀치 홀 방식의 풀스크린 디자인보다 더욱 진화된 제로베젤 풀스크린 디자인을 구현하기 위해 디스플레이 내부에 각종 부품을 배치할 수 있는 새로운 기술(Under Panel Sensor·UPS)을 개발 중이다.

제로베젤 풀스크린 디자인을 적용한 삼성전자 스마트폰 ‘갤럭시A100(가칭)’의 콘셉트이미지. (사진=Lets Go Digital)

UPS는 HIAA와 달리 카메라 렌즈가 위치한 부분까지 모두 화면으로 꽉 채울 수 있는 게 차이점이다. 펀치 홀 방식처럼 카메라가 위치한 부분에 구멍을 뚫는 게 아니라 해당 화면 일부를 유리에 근접한 투과도(약 80%)를 갖춘 투명 유기발광다이오드(Transparent OLED)로 배치해 베젤을 최소화하는 방식이다.

예컨대 UPS 방식의 풀스크린 디스플레이는 평소 모든 화면에서 영상을 볼 수 있지만, 카메라를 사용할 때만 렌즈가 위치한 부분이 투명해져 사진이나 동영상을 촬영할 수 있는 개념이다.

삼성디스플레이는 지난해 10월 중국 심천에서 열린 ‘2018 삼성 AMOLED 포럼’에서 이 기술을 처음으로 공개한 바 있다.

삼성디스플레이는 유튜브에서 “카메라 구멍이 없는 완벽한 풀스크린을 구현하기 위해서는 카메라나 각종 센서들이 내장돼야한다”며 “이를 위해 패널에 (부품을) 내장할 수 있는 공간을 확보하거나 패널 투과율을 개선하는 등의 연구·개발을 현재 진행 중”이라고 설명했다.

한편, 지난달 네덜란드의 IT전문매체 레츠고디지털(Lets Go Digital)은 삼성전자가 내년 상반기 전략 폰 ‘갤럭시S11(가칭)’의 출시에 앞서 이르면 연내 제로베젤 풀스크린 디자인을 적용한 첫 스마트폰으로 ‘갤럭시A100(가칭)’을 출시할 예정이라고 보도한 바 있다.