유비리서치가 최근 발간한 ‘2020 OLED 부품소재 보고서’에 따르면, 2021년 출시될 삼성 전자의 차세대 폴더블 스마트폰은 펜 기능이 탑재될 것으로 예상된다.

지난 9월에 출시한 삼성 전자의 ‘Galaxy Z Fold2’에 펜 기능이 추가될 것으로 기대를 모았으나, 펜 기능을 지원하기 위한 필수 소재인 디지타이저의 유연성 이슈와 커버 윈도우 소재인 ultra thin glass(UTG)의 얇은 두께로 인해 결국 펜 기능은 추가되지 못했다.

펜 기능을 추가하기 위해 최근 삼성 디스플레이는 디지타이저가 필요하지 않은 active electrostatic solution(AES) 방식 적용과 UTG의 두께 변화를 고려하고 있는 것으로 보인다.

먼저, ‘Galaxy Note’ 시리즈에는 OLED 패널 하단부에 디지타이저가 있는 electro-magnetic resonance(EMR) 방식이 사용되고 있다. EMR 방식은 터치 감도가 좋고 펜에 배터리를 내장하지 않아도 되지만, 금속 재질인 디지타이저의 유연성 이슈로 인해 폴더블 기기에는 적용을 못하고 있다.

EMR 방식을 개발하고 있는 업체들이 특별한 솔루션을 제공하지 않는 이상 AES 방식이 차기 볼더블 기기용 펜에 적용될 가능성이 높으며, 이 경우 Y-OCTA의 센서 피치가 더 조밀하게 형성되거나 Touch IC가 더 복잡하게 설계될 수 있다.

AES 방식은 LG 디스플레이와 BOE에서도 폴더블 기기에 적용하기 위해 개발 중에 있다.

또한, UTG의 두께도 변화가 예상된다. 현재 상용화 되고 있는 30 um 두께의 UTG는 유연성이 좋지만 필름과 같은 특성으로 인해터치 펜으로 압력을 가하게 되면 흔적이 남고, 터치 감도에도 영향을 미칠 수 있다. 이를 해결하기 위해 삼성 디스플레이는 유리 가공 업체들과 협업하여 60 um 두께 이상의 UTG를 개발하고 있다.

두께가 두꺼워질수록 UTG의 유연성은 떨어지기 때문에, 현재 개발 중인 UTG는 접히는 부분이 얇게 가공되고, 유리와 동일한 굴절율을 가진 소재로 충진 하는 컨셉이 적용될 것으로 예상된다. 또한, 향후에는 UTG에 PET와 같은 보호 필름 없이 강화 공정 뒤에 추가적인 코팅 공정이 추가될 가능성도 있다.

유비리서치의 ‘2020 OLED 부품소재 보고서’에는 이러한 삼성 디스플레이의 폴더블 OLED 예상 변화를 로드맵으로 작성하고 관련 소재들의 동향을 분석했다. 보고서에 따르면, 삼성 전자의 폴더블 기기용 펜 적용은 2021년으로 보이며, 향후 폴더블 기기용 커버 윈도우 시장은 UTG 소재가 2025년까지 78% 수준으로 시장을 주도할 것으로 예상된다.