폴더블폰 시장은 ‘특허 경쟁’ 중

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최근 들어 출퇴근길 지하철이나 버스에서 폴더블 스마트폰을 쓰는 사람이 자주 보인다. 많은 스마트폰 제조사에서 다양한 폴더블폰을 출시하고 있으며, 가격도 일반 스마트폰과 큰 차이 없는 수준으로 안정화돼 선뜻 구매할 수 있을 만큼 부담이 줄었다.

시장조사업체 카운터포인트리서치에 따르면 지난 11월 미국에서 삼성 스마트폰 주간 판매량 중 폴더블폰의 비중이 12%까지 상승했다. 전년 동일 기간 대비 20배에 달하는 수치다. 폴더블폰에 관심 갖는 소비자가 많아졌다고 볼 수 있다. 이런 트렌드에 대응하고자 삼성뿐만 아니라 대부분의 스마트폰 제조사들이 폴더블폰 개발에 박차를 가하고 있다.

하지만 화면이 구부러지는 폴더블폰은 지금까지 만들었던 바(Bar)형 스마트폰에 비해 높은 기술을 요구한다. 형태도 사실상 가로나 세로 중 한 방향으로 접는 것이 일반적이다. 그렇다 보니 제조사들은 폴더블폰 관련 기술이나 디자인 특허를 먼저 취득하는 전략을 택했다. 개발 도중 정보가 유출돼 타사에서 먼저 도입하는 것을 방지하기 위함이다.

이번 포스팅에서는 최근 공개된 주요 스마트폰 제조사들의 폴더블폰 관련 특허를 살펴보고자 한다.

◆ 삼성, ‘플립’보단 ‘폴드’에 집중하나

삼성 폴더블폰 시리즈는 가로로 접는 ‘폴드’와 세로로 접는 ‘플립’으로 나뉜다. 이중 객관적으로 더 성공했다고 볼 수 있는 건 ‘플립’이다. 카운터포인트리서치에 따르면 2021년 3분기 국내 스마트폰 중에서 가장 많이 팔린 모델은 삼성 갤럭시Z플립3다. 같은 기간 갤럭시Z폴드3 판매량은 전체 4위를 기록했다.

하지만 삼성의 관심은 여전히 폴드 시리즈에 머무른 모양이다. 폴드 시리즈의 활용도나 형태를 개선한 특허가 속속 등장하고 있다.

삼단 접이식 스마트폰(왼쪽), 후면 가운데 S펜 수납이 가능한 아웃폴딩 스마트폰(오른쪽) (출처 : 레츠고디지털)

실현 가능성이 가장 높은 건 3단 폴더블 스마트폰이다. 화면을 안으로 접는 ‘인폴딩’, 바깥으로 접는 ‘아웃폴딩’이 한 번씩 적용돼 스마트폰을 Z 모양으로 접는 게 가능하다. 갤럭시 ‘Z’ 시리즈 이름에 가장 걸맞은 형태다. 화면을 접으면 일반 스마트폰 크기지만, 최대로 펼치면 3배 넓어져 태블릿처럼 사용할 수 있다. 아웃폴딩만 2개 적용해 화면 양쪽을 뒤로 접을 수 있는 ‘삼성 Z 폴드 탭(가칭)’ 디자인 특허도 실제로 나올 법하다.

S펜 수납 공간이 있는 폴더블폰 (출처 : 레츠고디지털)

폴더블폰에 S펜을 탑재하려는 정황도 포착됐다. 지난 10월 삼성디스플레이는 S펜 수납 공간이 포함된 아웃폴딩 방식 폴더블폰 ‘갤럭시 플렉스 노트’ 디자인 특허를 중국 국가지식산권국(CNIPA)으로부터 취득했다. 디자인을 보면 화면 오른쪽 3분의 1 정도를 뒤로 접는 게 가능한데, 접히는 면 안쪽을 보면 S펜을 수납하는 공간이 마련돼 있다.

양면 지문인식 센서가 적용된 폴더블폰 (출처 : 레츠고디지털)

이외에도 인더디스플레이 지문인식 센서를 폴더블폰에 탑재하려는 시도도 있다. 지난 10월 양면 지문인식 센서 특허가 세계지식재산권기구(WIPO)를 통해 공개됐다. 갤럭시 Z 폴드 시리즈의 내외부 디스플레이 사이에 양면 지문인식 센서가 탑재돼 공간을 절약한다.

◆ 애플, 완성도 높은 힌지 기대할 만할까

애플도 폴더블폰 관련 특허를 여럿 보유하고 있다. 디자인보다는 기술 위주다. 애플은 2019년 상하로 접는 ‘클램쉘’ 타입 스마트폰 특허를 출원했지만 대략적인 형태만 제시했을 뿐이라 특허 내용만으로는 애플 폴더블폰이 어떤 디자인으로 출시될지 예상하기 어렵다.

애플 특허를 보고 기대할 만한 점이 있다면 기존 폴더블폰의 기술적 문제를 개선할 가능성이 있다는 것이다. 폴더블폰의 가장 큰 단점으로 지적되는 ‘주름 문제’를 개선하는 구조를 개발해 특허로 출원, 취득하는 데 성공했다.

애플의 폴더블폰 힌지 특허를 이해하기 쉽게 편집했다 (출처 : 맥루머스)

2020년 2월 애플이 미 특허청으로부터 취득한 특허에는 화면을 접을 때 디스플레이 패널이 구겨지거나 손상되지 않게 공간을 내는 기술이 적용돼 있다. 화면을 접어도 디스플레이 내부 좌우 간격을 넓게 유지해 패널 가운데가 완전히 접히지 않는다. 이 구조 덕분에 패널 가운데 부분이 완만하게 휘어 들어갈 만한 공간을 충분히 확보할 수 있다.

◆ 중국 아이디어는 어떨까…특허 훑어보니

중국 스마트폰 제조사들은 예전부터 특이한 디자인이나 독특한 기술이 적용된 스마트폰 특허를 출원해왔다. 폴더블폰이 유행하는 지금도 그런 동향은 크게 달라지지 않았다.

ZTE 폴더블폰 디자인 특허(왼쪽), 오포 폴더블폰 예상 렌더링 이미지(오른쪽) (출처 : 레츠고디지털)

2020년 5월 중국 국가지식산권국이 공개한 ZTE 폴더블폰 디자인을 보면 삼성 플립 시리즈와 유사한 클램쉘 타입이 적용됐다. 화면은 플립과 달리 바깥쪽으로 접힌다.

같은 해 7월 WIPO가 공개한 오포(OPPO)의 폴더블폰 디자인도 거의 같은 모양이다. 오포의 특허에는 자석을 사용한 각도 감지 모듈이 포함돼 있다. 화면을 얼마나 펼쳤는지 인식하고 그에 따라 자동으로 사용자 인터페이스(UI)가 바뀐다.

팝업 카메라가 내장된 아웃폴딩 폴더블폰 (출처 : 레츠고디지털)

오포는 팝업 카메라가 내장된 폴더블폰 디자인 특허도 소유하고 있다. 갤럭시 폴드 시리즈와 비슷한 형태지만 마찬가지로 화면이 바깥쪽으로 접히며, 펀치홀이나 노치 디자인을 적용하는 대신 전면 카메라를 팝업 모듈에 숨겼다.

화웨이 폴더블폰 디자인 특허와 실제 출시된 ‘P50 포켓’ (출처 : 화웨이)

화웨이는 대형 스크린이 탑재된 클램쉘 타입 폴더블폰 특허를 가지고 있다. 2020년 10월 CNIPA가 공개한 디자인 특허를 보면 갤럭시 플립 시리즈와 비슷하지만 카메라가 있는 쪽 대부분이 화면으로 꽉 차있다. 전면 디스플레이 크기를 키워 더 많은 정보를 볼 수 있고, 셀카를 찍을 때 자신의 모습을 확인하기 더욱 용이하다.

이 특징은 화웨이가 최근 공개한 폴더블폰 ‘P50 포켓’에 어느 정도 반영됐다. 카메라섬과 같은 크기의 큼직한 원형 디스플레이를 탑재했다. 시계나 알림 같은 정보뿐만 아니라 셀카 화면 확인까지 가능하다.

구부러지는 부분에 내장 가능한 폴리머 소재 히트파이프 특허 (출처 : 레츠고디지털)

2021년 11월에는 폴더블 스마트폰에 적용 가능한 화웨이의 히트파이프 기술 특허가 WIPO를 통해 공개됐다. 특허 문서에는 이례적으로 전체 제조 공정까지 명시돼 실제로 생산 가능한 단계에 이르렀음을 알 수 있다. 기존 히트파이프에는 구리를 비롯한 단단한 소재가 사용됐지만 특허 속 히트파이프에는 폴리머 소재가 사용돼 구부리는 게 가능하다.

가운데에 스타일러스 펜 수납이 가능한 비보 스마트폰 예상 디자인 (출처 : 레츠고디지털)

화면을 접었을 때 둥글게 휘는 부분을 활용한 사례도 있다. 비보(Vivo)가 2020년 2월에 WIPO에 출원한 특허에는 해당 부분에 스타일러스 펜을 보관하는 기술이 적용됐다. 펜촉은 고무로 만들어 폴더블 디스플레이에 상처가 나는 걸 방지했으며, 교체 가능하도록 설계해 오래 쓰기 용이할 것으로 보인다.

위 특허 외에도 각 브랜드에서 출원·등록한 폴더블폰 관련 특허는 셀 수 없을 만큼 다양하다. 그중에는 실제로 도입하면 재밌을 법한 아이디어도 적지 않다.

하지만 아쉽게도 이런 특허가 모두 실제로 구현되는 건 아니다. 기술 유출과 도용 방지, 타사 아이디어를 제한하고 견제하려는 목적으로 출원한 특허의 경우 실제로 만들지 않는 경우가 더 많다.

테크플러스 에디터 이병찬

tech-plus@naver.com​

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