'갤럭시Z폴드3' 최대 난제, 방수·S펜 어떻게 해결했나

이물질에 취약한 힌지 보강...S펜은 충격 최소화 설계

삼성전자가 11일 밤 공개한 갤럭시Z폴드3는 폴더블 스마트폰 최초로 IPX8 등급 방수 기능을 구현했다. 또 갤럭시노트의 가장 큰 무기였던 S펜을 적용했다.

방수 기능이 스마트폰에 적용되는 것은 더 이상 신기한 일이 아니다. 그러나 화면이 항상 열리고 닫히는 폴더블폰 특성상 이를 여닫기 위한 힌지(경첩)가 항상 외부 이물질에 노출된다. 빗물이나 음료 등 액체가 스며들면 바로 고장날 수 밖에 없다.

삼성전자 갤럭시Z폴드3. 폴더블폰 최초로 IPX8 등급 방수 기능을 갖췄다. (사진=삼성전자)

또 디스플레이 패널이 강화유리 아래 보호되는 기존 스마트폰과 달리 폴더블폰은 접히고 펼쳐지는 특성상 기존 스마트폰 대비 상대적으로 얇은 유리 필름을 쓴다. 좁은 점에 압력이 집중되는 S펜 필기는 디스플레이 패널에 적지 않은 부담을 준다.

삼성전자는 11일 밤 11시 진행된 온라인 언팩 행사를 통해 방수 기능과 S펜 인식을 어떻게 구현했는지 상세히 공개했다.

갤럭시Z폴드3 외곽에는 방수 기능을 위한 고무 띠를 둘렀다. (사진=삼성전자)

방수 기능은 디스플레이 외부 부분과 경첩(힌지) 부분으로 나누어 처리했다. 먼저 디스플레이 외곽 부분에는 먼지나 액체 침입을 막는 고무 띠를 둘렀다. 이것은 요즘 출시되는 모든 스마트폰에 흔히 쓰이는 방법이다.

경첩 부분 부품은 부식에 강한 소재를 적용했다. (사진=삼성전자)

다음으로 경첩 부분의 금속 부품에는 부식에 강한 소재를 적용하고 지속성이 강한 윤활유를 도포했다. 경첩을 경계로 나눠진 두 메인보드를 연결하는 단자는 실리콘 소재 단자인 CIPG를 적용해 액체 침입을 막고 유연성이 있는 FPCB 케이블을 이용해 민감한 부품을 덮었다.

두 메인보드를 연결하는 단자는 실리콘 소재 단자인 CIPG를 적용했다. (사진=삼성전자)

단 모든 스마트폰의 방수 기능은 이물질이 섞이지 않은 생수나 수돗물 등 민물에서 작동하는 것을 전제조건으로 삼는다. 아무리 방수 구조를 적용했다 해도 당분이 섞인 탄산음료나 커피, 혹은 바닷물 등이 스며들면 보호 여부를 장담할 수 없다.

S펜 인식을 위해서는 디스플레이 패널 밑에 S펜의 자기장을 인식하는 디지타이저를 설치해야 한다. 그러나 접히고 펼치는 작동을 반복하는 폴더블폰 특성상 디지타이저가 쉽게 망가질 수 밖에 없다.

S펜을 감지하는 디지타이저 패널은 두 장으로 분리해 설치했다. (사진=삼성전자)

삼성전자는 이 문제를 해결하기 위해 S펜 원천 기술을 지닌 와콤과 협력해 디지타이저를 두 개 부분으로 나누는 방법을 적용했다. 이렇게 나눠진 디지타이저 패널에서 전달되는 신호는 하나의 컨트롤러에서 처리되어 마치 한 화면처럼 작동한다.

S펜 펜촉을 둥글게 만들고 부드러운 고무 소재를 적용해 손상을 방지했다. (사진=삼성전자)

S펜도 폴더블폰 화면에 가해지는 충격과 압력을 줄이기 위해 새로 디자인됐다. 펜촉을 부드럽고 둥근 고무 소재로 만들었다. 펜 안에는 스프링을 추가해 지속적인 압력이나 충격이 주어질 때 이를 흡수하게 했다.

S펜 안에는 충격과 압력을 흡수하는 스프링이 추가됐다. (사진=삼성전자)

단 이런 충격방지 구조는 갤럭시Z폴드3 전용으로 설계된 S펜 폴드 에디션이나 S펜 프로에만 적용되어 있다. 삼성전자 역시 웹사이트 주의사항을 통해 "기존 갤럭시노트나 갤럭시탭용으로 만들어진 S펜, 혹은 타사 S펜이나 스타일러스 펜은 화면을 손상시킬 수 있다"고 안내하고 있다.