스마트폰 등장 초기 3.5인치에 해상도 320×480, 액정(LCD, Liquid Crystal Display) 소재였던 디스플레이는 크기부터 소재, 형태까지 꾸준히 변화했다. 최근 등장하는 디스플레이는 6인치 전후의 크기, UHD급 해상도, 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이가 대세다. /사진=이미지투데이
모든 스마트폰 부품 가운데 가장 오랜 시간을 쳐다보고 가장 많이 조작하며 가장 큰 면적을 차지하면서도 가장 연약한 부품은 뭘까? 답은 ‘디스플레이’다. 최근 출시되는 스마트폰 전면의 90% 이상을 꽉 채운다. 삼성전자는 지난해 하반기 출시한 갤럭시노트10 플러스의 디스플레이 비율을 92.5%까지 늘리며 사실상 스마트폰의 한면을 화면으로 가득 채우는 시대를 열었다.

스마트폰 등장 초기 3.5인치에 해상도 320×480, 액정(LCD, Liquid Crystal Display) 소재였던 디스플레이는 크기부터 소재, 형태까지 꾸준히 변화했다. 최근 등장하는 디스플레이는 6인치 전후의 크기, UHD급 해상도, 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이가 대세다. 최근에는 디스플레이에 구멍을 뚫어 화면이 차지하는 면적을 키우고 지문인식 센서도 디스플레이에 내장한다. 여기서 그치지 않고 휘어지거나 접고 펴는 화면도 속속 등장하면서 흡사 전쟁터를 방불케 한다.

삼성전자와 애플, LG전자 등 주요 스마트폰 제조사의 프리미엄 단말기를 살펴보면 삼성전자의 ‘갤럭시S20 플러스’는 6.7형 디스플레이가 탑재됐다. 지난 5월 출시된 LG전자의 ‘LG 벨벳’은 6.8형으로 갤럭시S20 플러스보다 0.1인치 컸으며 지난해 하반기 출시된 아이폰11 프로는 5.8형으로 크기가 가장 작다.

업계 관계자는 “디스플레이는 스마트폰의 입력과 출력을 담당하고 전체적인 디자인의 완성도를 가늠한다”며 “스마트폰에 탑재되는 모든 것이 중요하지만 디스플레이는 제조사가 가장 공을 들이는 대표적인 부품”이라고 말했다. 그는 이어 “최근에는 화면주사율을 120㎐(헤르츠)이상으로 끌어올리는 현상도 목격된다”고 덧붙였다.

휘고 접고… OLED가 대세

디스플레이의 혁신적인 변화는 소재의 발전에 기인한다. 스마트폰 디스플레이 소재는 LCD에서 OLED로 발전했다. LCD는 백라이트의 빛이 편광판 사이의 액정을 통과하면서 밝기가 조절되고 편광판 위의 컬러 필터를 거쳐 화면이 표시되는 구조다. 제조 난이도가 낮지만 유리가 사용돼 디스플레이 형태에 변화를 주기 어렵고 백라이트와 액정에 전기를 사용해 화면을 표시하기 때문에 전력 사용량이 상대적으로 많은 것이 단점이다.

OLED는 백라이트 없이 스스로 적색·녹색·청색 빛을 내는 OLED 소자 덩어리(유기물층)를 기판 위에 미세하게 배열해 화면을 구현한다. OLED는 내부 공간을 넓게 쓸 수 있고 백라이트가 없기 때문에 전력사용량이 낮으며 디스플레이의 형태를 자유롭게 구현할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 수백만 개의 소자를 기판 위에 부착하는 공정의 난이도가 상대적으로 높고 장기간 사용 시 발생하는 ‘번인 현상’(똑같은 화면을 장기간 출력했을 때 화면에 잔상이 생기는 것)은 해결과제다.

2019년 출시된 ‘갤럭시 폴드’와 올해 초 출시된 ‘갤럭시Z플립’ 등 폴더블 스마트폰에는 모두 OLED가 활용됐다. 삼성전자는 지난해 갤럭시 폴드에 OLED용 플렉서블 기판과 폴리이미드(CPI)를 도입해 접을 수 있는 디스플레이를 선보였고 올해 2월에는 갤럭시Z플립에 폴리이미드 대신 초박형유리(UTG)를 적용했다.

각종 신기술이 도입되다 보니 부품 가격도 덩달아 상승했다. 시장조사업체 IHS 마킷에 따르면 LCD의 가격은 20달러(약 2만4300원) 수준인데 반해 OLED는 60달러(약 7만3000원) 수준이다. 전자기기 분석업체 테크인사이트는 보고서를 통해 “삼성전자의 갤럭시S20 울트라 디스플레이의 원가는 67달러(약 8만1500원), 아이폰11 프로맥스는 66.5달러(약 8만900원)”라며 “갤럭시S20 울트라의 디스플레이는 전체 원가(528.5달러, 약 64만3000원)의 12.7%, 아이폰11 프로맥스는 전체 원가(490.5달러, 약 59만6700원)의 13.6% 수준”이라고 밝혔다.

한번 실수에 수십만원 ‘와장창’

알루미늄 등 금속으로 감싼 다른 곳과 달리 화면은 유리로 이뤄져 외부 충격에 상당히 취약하다. 사진은 파손된 디스플레이. /사진=아이픽스잇
원가의 상당부분을 차지하는 디스플레이는 스마트폰에서 가장 약한 부품이다. 알루미늄 등 금속으로 감싼 다른 곳과 달리 화면은 유리로 이뤄져 외부 충격에 상당히 취약하다. 휴대폰 케이스를 사용해도 보호되지 않고 그대로 노출된다. 소비자들은 강화유리 또는 보호필름을 부착하기도 하지만 큰 효과를 기대하긴 어렵다.

스마트폰 디스플레이가 파손될 경우에는 수십만원의 비용을 감수해야 한다. 스마트폰 디스플레이 손상 시 수리비는 ▲갤럭시S20 플러스 40만원(파손 디스플레이 반납시 26만8000원) ▲아이폰11 프로  37만4000원 ▲LG 벨벳은 20만~21만원 수준이다.

휴대폰 서비스센터 관계자는 “디스플레이 파손은 가장 많이 접수되는 사례”라며 “교체에 부품과 수리공임 등 수십만원이 청구되기 때문에 평소 스마트폰을 자주 떨어뜨리는 사람은 단말기 구입 시 파손보험에 가입하는 것을 추천한다”고 말했다.

파손된 스마트폰 디스플레이 왜 살까?
과거 스마트폰 수리센터 인근에는 '파손 액정 매입'이라는 문구를 붙인 파손 디스플레이 매입업체를 쉽게 찾을 수 있었다. 이들은 스마트폰 공식제조사가 파손 디스플레이에 할인혜택을 부여하면서 자취를 감췄다. 현재는 대부분의 스마트폰 제조사가 파손된 디스플레이를 수거하는 대신 교체비용을 할인하는 방식으로 거래가 이뤄진다.

디스플레이는 크게 외부환경으로부터 내부 부품을 보호하는 커버(겉면 유리)와 기판으로 구분된다. 제조사는 매입한 디스플레이를 커버와 기판으로 분리한 뒤 커버를 새것으로 교체해 재생부품으로 판매한다. 이 방법을 활용하면 생산 비용의 상당 부분을 차지하는 기판에 투입되는 비용을 줄이고 손쉽게 부품 물량을 확보할 수 있다.

☞ 본 기사는 <머니S> 제648호(2020년 6월9~15일)에 실린 기사입니다.