애플이 아이폰 화면에 진정한 풀스크린을 구현하기 위한 언더패널페이스ID 기술 적용을 검토해왔지만, 상용화 시점이 밀리고 있다.
언더패널 기술은 페이스ID와 카메라 모듈을 디스플레이 아래로 배치하는 기술이다. 페이스ID와 카메라 모듈을 사용하지 않을 때 해당 부위에선 디스플레이 기능을 구현하기 때문에 사용자 입장에선 풀스크린 구현을 기대할 수 있다.
다만 언더패널 기술을 적용한 영역의 디스플레이 화소밀도는 나머지 영역보다 듬성듬성하다. 화소가 없는 영역을 통해 외부 빛을 받아야 하기 때문이다.
애플이 언더패널페이스ID 적용 시점을 결정하지 못한 원인은 기술 완성도와 듀얼 벤더 문제 등에 있다.
현재 삼성디스플레이와 LG디스플레이 등이 관련 기술을 협력사와 개발 중이지만 아직 기술 완성도가 애플 눈높이에 못 미치는 것으로 알려졌다. 적외선(IR) 레이저 수신부(Rx)와 송신부(Tx)로 구성되는 언더패널페이스ID의 경우, 현재 기술로는 수신부와 송신부를 모두 패널 아래에 배치하는 것이 힘들다.
듀얼 벤더 문제는 패널 업체 2곳 이상이 관련 기술을 확보해야 애플이 아이폰에 양산 적용할 것이란 전망에 기초하고 있다. 현재 이 부문에서 삼성디스플레이가 가장 앞서 있는데, 애플 입장에선 LG디스플레이와 BOE 등 다른 패널 업체도 준비가 돼야 제조원가 인상폭을 최소화하면서 언더패널페이스ID를 아이폰에 적용할 수 있다.
삼성디스플레이는 캐나다 OTI루미오닉스와 관련 기술을 개발 중이다. OLED 발광층에서 나온 빛이 통과해야 하는 불투명한 음극 소재 부위를 투명하게 만드는 것이 OTI루미오닉스 기술 핵심이다. 현재 개발 중인 언더패널페이스ID에서 IR 레이저가 패널을 통과할 때 회절 현상이 여전히 나타나는 것으로 알려졌다.
LG디스플레이와 LG이노텍도 관련 기술을 개발하고 있다. LG이노텍은 광량이 부족한 기존 UPC 한계를 극복하기 위해 '프리폼 옵틱' 렌즈를 고안했다. 여러 개 렌즈로 구성되는 렌즈 모듈에서 하나 이상의 면에 '자유곡면' 형상을 포함한 것이 특징이다. LG이노텍이 특허명세서에 '프리폼 렌즈'와 '언더 디스플레이 카메라'란 단어를 함께 언급해 출원한 특허는 9월 기준 '광학 모듈' 등 6건이다.
그간 업계에선 애플이 2022년 아이폰14 프로 2종 전면에 홀 디스플레이(다이내믹 아일랜드)를 적용한 뒤 아이폰에 언더패널페이스ID, 언더패널카메라를 순차 적용해 풀스크린을 구현할 것으로 기대해왔는데, 계속 밀리고 있다. 베젤은 올해도 얇아졌다.
- 애플 아이폰의 언더패널페이스ID 적용 늦어지고 있다.
"애플이 아이폰 화면 상단에 홀 디스플레이는 이미 적용했다. 애플은 순차적으로 화면 상단에 언더패널페이스ID, 언더패널카메라를 적용할 예정이었지만 일정이 늦어지고 있다."
- 애플은 왜 이러한 기술을 적용하려고 하는가?
"풀스크린 구현 때문이다. 디스플레이 전면 상단 노치가 홀 디스플레이로 바뀌었는데, 이것이 언더패널 기술로 바뀌면 풀스크린에 가까워진다. 베젤은 계속 얇아지고 있다."
- 언더패널 기술이 뭔가?
"스마트폰을 옆에서 봤을 때, 디스플레이 아래에 페이스ID 또는 카메라 모듈을 배치하는 것이다. 언더패널 기술은, 페이스ID나 카메라를 쓰지 않을 때는 구멍이 보이지 않고, 해당 부위에서 디스플레이 기능을 지원한다. 기존 페이스ID나 카메라 모듈은 그 부위에서 디스플레이 기능을 구현하지 않았다."
- 적용이 왜 밀리나?
"원인은 2가지다. 완성도 문제와 듀얼 벤더 문제가 있다. 먼저 완성도의 경우, 특정 영역에서 디스플레이 기능을 수행하면서, 아래의 페이스ID나 카메라 모듈 기능도 수행할 수 있도록 사양을 절충해야 한다. 언더패널 기술을 적용한 영역 디스플레이 화소밀도는 나머지 영역보다 듬성듬성하다. 화소가 없는 영역을 통해 외부 빛을 받아야 하기 때문이다. 디스플레이는 화소 밀도가 떨어지는 문제가 있고, 카메라 모듈은 고화소 촬영이 어렵다거나, 페이스ID는 정확도가 떨어질 수 있는 문제가 있다. 삼성전자 폴더블폰 갤럭시Z폴드 내부화면에는 언더패널카메라를 적용하고 있는데, 카메라 모듈 화소가 400만 화소에 불과하다. 요즘 바형 스마트폰 전면 카메라는 1000만 화소가 넘는다. 애플이 만약 바형 아이폰에 언더패널카메라를 적용한다면 전면 카메라 사양을 낮춰야 되는 상황이 될 수 있다."
- 듀얼 벤더 문제는 무엇인가?
"현재 삼성디스플레이는 캐나다 OTI루미오닉스랑 관련 기술을 개발 중이고, 가장 앞서 있다. 그런데 애플 입장에서 LG디스플레이나 BOE 같은 업체도 준비가 돼야 제조원가 인상을 최소화하면서 아이폰에 양산 적용할 수 있다. 현재 삼성디스플레이가 개발 중인 기술도 완성도가 높지 않은데, LG디스플레이나 BOE가 준비가 덜 됐다. 그래서 애플이 적극 서두르진 않는 것 같다."
- 원래는 애플이 언제 적용하려고 했나?
"시기는 2025년, 2026년 얘기도 나왔는데, 현재는 언제 적용할 것이라고 전망하긴 어려운 상황이다. 그리고 언더패널페이스ID의 경우, 적외선 IR을 쏘는 송신부와, 받는 수신부로 구성되는데, 현재는 송신부와 수신부 중 하나에만 언더패널 기술을 적용할 수 있다. 애플에서 송신부와 수신부 가운데 하나만 디스플레이 아래로 내리겠다고 결정하면 양산 적용할 수는 있는데, 나머지 하나는 여전히 화면에 구멍이 보이는 상황이 된다. 어중간할 수 있다. 그래서 애플이 적극적인 것 같지 않다고 풀이한다."
- LG이노텍도 개발하고 있는 것이 있다던데?
"카메라 모듈 쪽이다. LG이노텍은 광량이 부족한 기존 언더패널카메라 한계를 극복하기 위해 '프리폼 옵틱' 렌즈를 고안했다. 렌즈 여러 개로 구성되는 렌즈 모듈에서 하나 이상의 면에 '자유곡면' 형상을 포함한 것이 특징이다. LG이노텍이 특허명세서에 '프리폼 렌즈'와 '언더 디스플레이 카메라'란 단어를 함께 언급해 출원한 특허는 지난달 기준 6건이다."
- 그 외에 풀스크린 구현을 위한 준비는 어떤 것이 있나
"베젤을 얇게 하고 있다. 애플이 아이폰 전면 상하좌우 베젤을 모두 없애는 '4면 벤딩'이라고 부르는 기술을 개발하고 있다. 이걸 구현하려면 화소를 구성하는 회로를 패널 아래로 모두 꺾어내려야 한다. 그리고 상하좌우 베젤을 모두 없애야 하기 때문에 봉지(OLED를 수분과 산소에서 보호)층의 두께도 얇게 만들어야 한다. 회로를 꺾어내리는 문제, 봉지도 얇게 하는 문제 등이 있다."
