전면 카메라 숨긴 스마트폰, 갤노트20부터?

[이뉴스투데이 여용준 기자] 스마트폰 디스플레이는 LCD에서 OLED를 거쳐 플렉시블, 폴더블에 이르렀다. 앞으로 롤러블 스마트폰이 시장에 등장할 채비를 하고 있고 스트레처블 디스플레이에 이르게 되면 옷처럼 입고 다닐 수 있는 스마트폰도 만나게 될 것이다. 

그러나 폴더블에서 롤러블로 진화하기 전 스마트폰이 거쳐야 할 과제는 ‘전면 풀스크린’이다. 스마트폰 제조사들은 전면 셀피 카메라를 장착한 후 더 꽉 찬 화면을 제공하기 위해 노력해왔다. 베젤(테두리)을 최대한 줄이면서 노치를 통해 화면을 꽉 채웠다. 그리고 팝업 카메라를 통해 풀 스크린을 구현하긴 했으나 아쉬운 점은 여전히 남아있다. 

현재 스마트폰 전면 디스플레이는 카메라 구멍을 뚫는 홀 디스플레이에 머물러 있다. 삼성 갤럭시 A9프로에서 첫 적용된 이후에 현재는 삼성전자와 LG전자, 화웨이 등 주요 스마트폰에 적용되고 있다. 

스마트폰 업계에서는 홀 디스플레이의 다음 단계로 전면 카메라가 디스플레이 아래로 숨어버리는 ‘언더디스플레이’를 언급하고 있다. 언더디스플레이는 디스플레이가 카메라를 막지 않을 정도로 얇아야 하기 때문에 어려운 기술로 손꼽힌다. 

지난해 샤오미와 오포 등이 언더디스플레이 스마트폰 컨셉영상을 공개하고 기술 개발을 공식 선언했다. 삼성전자 역시 언더디스플레이가 적용된 스마트폰 출시시기를 조율 중인 것으로 알려졌다. 다만 언더디스플레이는 홀 디스플레이보다 더 정밀한 공정이 요구되는 만큼 수율을 높이는 작업이 필요하다. 

21일(현지시간) 미국 IT매체 샘모바일과 폰아레나 등은 갤럭시노트20 추정 렌더링 이미지를 공개했다. 공개된 이미지에는 전면 풀 스크린 스마트폰이 포함돼 갤럭시노트20에 언더디스플레이가 적용될 수 있음을 암시했다. 

외신들은 올 하반기 출시되는 갤럭시노트20이나 갤럭시폴드2, 내년 상반기 출시되는 갤럭시S30(이상 가칭)쯤 언더디스플레이가 탑재될 것으로 전망하고 있다. 

지난해 초 양병덕 삼성전자 무선사업부 디스플레이 담당 상무의 기자간담회 내용으로 미뤄 봐도 올 하반기나 내년 중 제품 출시가 유력한 상황이다. 

양 상무는 당시 “궁극적 목표는 홀이 점점 작아져 사용자가 홀 존재를 느끼지 못하도록 하는 것”이라며 “초음파 지문인식 센서도 이 같은 맥락에서 개발하게 된 것”이라고 말했다. 다만 “기술진화적 이슈 때문에 무턱대고 줄일 순 없다. 1~2년 내에 홀을 없애진 못할 것”이라고 덧붙였다. 

이밖에 삼성전자가 이달 4일 공개한 2020년형 무풍에어컨 TV 광고에 언더디스플레이 스마트폰이 깜짝 등장해 화제가 된 바 있다. 이 제품은 팝업 카메라를 장착한 갤럭시 A90보다 베젤이 얇아 언더디스플레이 스마트폰으로 추측되고 있다. 포브스는 이 제품에 대해 “프로토타입에 불과하다”고 추측하며 “올해 안에 언더디스플레이 스마트폰이 나올 가능성이 있다”고 전망했다.

앞서 샤오미와 오포는 지난해 6월 언더디스플레이 개발을 발표했다. 왕상 샤오미 수석 부사장은 당시 자신의 SNS를 통해 언더디스플레이의 원리에 대해 소개했다. 왕 부사장이 소개한 언더디스플레이는 카메라 위에 특수 저반사 유리를 덮어 사진을 찍을 때 이 디스플레이가 투명해져 카메라를 찍는 원리다. 

다만 더버지 등 외신에 따르면 샤오미가 공개한 이 디스플레이는 카메라를 사용하지 않을 때도 흔적이 남아 영상을 볼 때 방해를 받을 수 있다고 설명했다. 오포 역시 이와 비슷한 원리를 채택한 것으로 보인다. 

샤오미가 언더디스플레이를 공개한 후 외신들은 샤오미가 미믹스4에 이 디스플레이를 적용할 것으로 전망했다. 그러나 미믹스3 다음 모델로 출시된 미믹스 알파는 4면 풀 디스플레이를 적용해 전면 카메라의 개념을 없앴다. 

미믹스 알파는 후면에 삼성전자 1억800만 화소 이미지센서인 아이소셀 브라이트 HMX와 4800만 화소 카메라를 장착해 전면 카메라의 역할도 동시에 수행하도록 했다. 

오포 역시 컨셉 스마트폰을 공개했으나 아직 제품에는 적용하지 못한 것으로 전해졌다. 오포 역시 빛 투과율이 높은 소재를 적용해 카메라를 감추는 방식을 채택했다. 

현재 삼성전자와 샤오미, 오포 모두 언더디스플레이 스마트폰 시제품을 내놓고 있지만 대량 생산까지는 과제가 많이 남은 것으로 보인다. 특히 OLED 디스플레이가 완전히 새롭게 설계돼야 하는 만큼 대량생산까지는 넘어야 할 산이 많다. 

디스플레이 업계 관계자는 “재료와 층 설계를 완전 새롭게 잡아야 하기 때문에 제품에 적용하기까지는 시간이 걸릴 것”이라고 분석했다.