삼성SDI "파우치형 배터리와 케미칼 소재로 두께 줄였다"
[뉴스핌=김선엽 기자] 지난주 공개된 삼성전자 갤럭시S6에 소비자의 시선이 집중되는 가운데 갤럭시S6의 배터리와 엣지 디스플레이에 대한 궁금증이 이어지고 있다.
삼성전자는 갤럭시S 시리즈 중 처음으로 착탈식 배터리가 아닌 일체형 배터리를 사용했다. 소비자가 배터리를 직접 교체할 수 없는 만큼, 에너지 효율에 대한 관심이 크다. 또한 갤럭시S6 엣지에는 처음으로 양면 엣지 기술을 적용해 압도적인 디스플레이 기술력을 과시했다.
12일 삼성SDI는 갤럭시S6의 배터리와 양면 엣지 디스플레의 비밀을 공개했다.
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| <출처:삼성SDI> |
삼성SDI에 따르면 갤럭시S6는 갤럭시S 시리즈 중 처음으로 '파우치형' 배터리가 적용됐다. 일체형 디자인을 채택하면서 배터리 착탈식 스마트폰 모델에 쓰였던 각형 배터리가 파우치형으로 교체된 것이다.
리튬이온 배터리는 그 형태에 따라 크게 원형, 각형, 파우치형으로 구분되는데 파우치형 배터리는 알루미늄캔 대신 얇은 알루미늄 파우치에 담는다. 각형에 비해 얇게 만들 수 있고 다양한 형태로 가공하기 쉽다는 장점이 있어 슬림화 디자인 적용이 용이하다.
삼성SDI 관계자는 "파우치형 배터리는 3분 카레의 포장재와 비슷하다"며 "최근 스마트폰, 웨어러블 기기의 초슬림 트렌드에 따라 수요가 빠르게 늘어나고 있다"고 말했다.
또 케미칼 소재를 적용해 갤럭시S6의 두께를 전작보다 크게 줄일 수 있었다.
외장재는 플라스틱 소재에서 메탈 소재로 바뀌었지만, 제품 내부의 기판 틀을 만드는 데에는 고부가 플라스틱 소재가 사용되는데 기판 틀에는 폴리아미드(PA)에 유리섬유(GF)를 첨가한 고강성 플라스틱이 적용되었으며 얇은 두께로도 견고한 뼈대 역할을 해, 갤럭시S6의 슬림한 디자인을 도왔다.
얇아진 배터리와 기판 틀에 힘입어 갤럭시S6는 S5에 비해 두께를 1.3mm 줄였고 2010년 출시된 갤럭시S와 비교하면 3.1mm(30%)나 얇아진 디자인으로 국내외 전문가들로부터 호평을 받고 있다.
▲ 생생한 화질과 '엣지'를 구현…OLED 소재 '인광그린호스트'와 'TFE'
갤럭시S6는 일반 HD보다 해상도가 4배 높은 쿼드HD 수퍼 아몰레드를 장착해 전작에 비해 높아진 해상도와 화질을 선보였고 엣지 모델은 양측면에 곡면 디스플레이를 적용해 곡면 특유의 독특한 화질과 자연스러운 일체감과 몰입감을 느낄 수 있도록 했다.
여기에는 삼성SDI가 국내 최초 독자기술로 개발한 OLED 발광소재인 '인광그린호스트'가 적용됐다. '인광그린호스트(Phosphorescence Green Host)'는 OLED에서 빛의 삼원색 중 녹색 빛을 내는 핵심 소재로 그 동안 외국 업체들이 그 시장을 독점해 왔는데, 지난해 삼성SDI가 국내 최초로 개발에 성공해 양산하고 있다.
엣지 모델에는 곡면 디스플레이 구현을 위해 유리 봉지재 대신 유기재료를 기반으로 한 박막봉지재(TFE, Thin Film Encapsulation)가 적용됐다.
디스플레이가 휘어지는 부분은 충격에 약하고 OLED 내부의 유기물질이 산소나 수분에 노출될 위험이 높아, 유리보다 유연한 성질을 갖고 있는 TFE가 유리 대신 사용된다. TFE는 유리보다 가공성이 좋고 강도가 높아 플렉시블 디스플레이에 주로 사용되고 있다.
▲ 14나노미터 미세공정으로 '쌩쌩'
한편 갤럭시S6는 세계 최초로 14나노미터 공정을 적용한 반도체 부품인 어플리케이션 프로세서(AP)를 탑재해 전작보다 처리 속도는 20% 끌어올리고 소비전력은 35% 낮췄다. 또, 미세공정 도입으로 생산 수율도 30% 개선하며 고성능·저전력·고생산성의 세 마리 토끼를 모두 잡은 최첨단 기술의 집약체로 불리고 있다.
10억 분의 14미터를 의미하는 14나노미터까지 공정이 미세해졌다는 것은 반도체 회로 선폭이 그만큼 더 줄어들었다는 것을 뜻한다. 선폭이 줄어들면 전자 이동이 쉬워 전력소비가 줄고 작동 속도가 빨라진다. 또, 한 장의 웨이퍼에서 더 많은 반도체를 만들 수 있어 생산단가도 낮아지는 장점이 있다.
이 미세공정을 가능케 한 것이 바로 삼성SDI의 반도체 공정소재이다. 반도체 회로를 그리는 공정에 사용되는 반도체 패터닝 소재와 반도체 칩을 보호하는 패키징 소재가 사용됐다. 패터닝 소재 SOH, SOD, CMP Slurry는 웨이퍼 위에 반도체 설계가 잘 새겨지도록 돕는 필수 소재이며, 패키징 소재 EMC는 습기, 충격, 열 등 외부 환경으로부터 반도체 칩을 보호하는 '집' 역할을 한다.
삼성SDI 관계자는 "스마트폰 뿐만 아니라, 우리 생활 속 첨단 IT기기의 혁신 뒤에는 항상 배터리, 반도체 소재, 디스플레이 소재, 고기능 플라스틱 등 삼성SDI의 기술이 있다"며 "앞으로도 삼성SDI는 전기자동차, 플렉서블 디스플레이, 친환경·고분자 케미칼 등 우리 삶의 새로운 혁신을 위해 사업부별 신기술 개발에 주력해 나갈 계획"이라고 말했다.
[뉴스핌 Newspim] 김선엽 기자 (sunup@newspim.com)
