애플의 접이식 iPhone 예상 이미지 (출처: techeblog)

삼성을 비롯한 다수 중국의 스마트폰 업체에서 경쟁적으로 플렉시블 디스플레이를 활용한 접이식 스마트폰을 출시하고 있다. 이쯤에서 소비자들은 왜 여태 애플은 접이식 iPhone을 출시하지 않고 있는지 궁금증을 가질 수 밖에 없다. 과거 애플이 출원한 ‘플렉시블 디스플레이 장치’ 특허에 기술된 내용들이 이미 시장에 많이 나와있는 것을 확인해보면 궁금증이 더욱 커질 수 밖에 없다. 애플이 2016년 출원한 특허를 살펴봄으로써 iPhone에서 더 나아가 iPad 또는 MacBook과 같은 다른 애플의 장치에서도 사용될 수 있는 플렉시블 디스플레이 디자인에 대한 힌트를 얻어보고자 한다. (이 특허는 애플이 2011년처음 출원하고 2016년에 업데이트한 연속적인 내용을 포함)

3바 플렉시블 디스플레이 장치의 구성

위 그림은 3바 연결장치를 사용하는 힌지 및 플렉시블 디스플레이를 갖는 장치의 측면도이다. 내부 구성요소(36)는 디스플레이 드라이버 회로, 배터리, 센서, 마이크, 마이크로 프로세서 등 개별 컴포넌트를 포함한다. 기판(34)은 연성 인쇄 회로 기판(예: 패턴화된 전도성 트레이스를 갖는 폴리이미드) 또는 리지드 플렉스(예: 리지드 부분과 플렉스 회로 테일이 모두 있는 보드) 가 될 수 있다. 힌지(26)는 유연한 재료(예 유연한 폴리머 또는 금속 시트)를 기반으로 단일 샤프트 메커니즘, 2바, 3바 또는 4바 이상의 샤프트를 사용할 수 있다. 힌지는 중앙부재(28)와 상, 하 하우징(12)에 연결되는 샤프트(30, 32)로 구성된다. 접히는 방향에 따라 디스플레이가 내측 또는 외측에 위치하게 되며 거친 표면의 결합부(48)는 주머니와 같은 외부 재료(46)와의 결합을 돕는다.

플렉시블 디스플레이 장치의 활용 예

삼각형 구성의 플렉시블 디스플레이는 2인용 게임에 활용되거나 멀티태스킹에 활용될 수 있다. 동일한 아이디어는 삼성전자의 제품에 이미 반영되어 있다.

4바 플렉시블 디스플레이 장치의 구성 및 더블 폴딩 장치

위 그림은 4바 연결장치에 기초한 힌지를 나타낸다. 3바 연결장치와 마찬가지로 힌지는 샤프트(88, 90, 92)와 중앙부재(28A, 28B)로 연결되어 있으며 동일한 방식으로 더욱 복잡한 힌지를 유추해 볼 수 있다. 또한, 이 특허에서는 2개의 힌지를 사용하는 더블 폴딩 구조의 장치도 포함하고 있다.

힌지가 아닌 결합구조를 갖는 장치

힌지 메커니즘을 사용하는 대신 다른 형태의 결합구조(129, 131)를 사용할 수도 있다. 애플은 자석 구조, 후크앤 루프 패스너, 후크 및 노치 구조를 제시하고 있다.

시장조사업체 스톤파트너스는 2021년 플렉시블 스마트폰 출하량을 3억 1500만대로 예상했다. 전 해 추정치보다 52% 많은 수준이다. 아직 플렉시블 스마트폰을 내놓지 않은 애플이 절반의 점유율을 가져갈 것이라는 전망도 나오고 있다. 그만큼 애플이 향후 시장에 내놓을 플렉시블 스마트폰에 대한 기대가 뜨겁다. 애플의 ‘플렉시블 디스플레이 장치’ 특허를 살펴봄으로써 애플이 출시하게 될 신제품에 대해 상상해보는 것도 좋을 듯 하다.

특허법인ECM

변리사 이은심

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