[갤럭시 히스토리 ①] Z 폴드 : 더욱 얇게, 빈틈없이 그리고 단단하게

폴더블폰은 말 그대로 ‘접는’ 폰이다. 한 개의 몸체로 이루어진 바 타입 스마트폰과 달리, 두개의 접는 면과 중앙의 힌지(Hinge)로 이루어진다. 그중 힌지는 폴더블폰을 펼치고 닫을 때 중심축이 되는 부분으로 ‘경첩’의 역할을 한다. 삼성전자는 독보적인 기술력으로 ‘갤럭시 Z 폴드’ 시리즈 힌지에 고도화된 기술을 밀집, 전에 없던 새로운 형태의 힌지를 만들어냈다. 뿐만 아니라 언제 어디서나 편하게 휴대할 수 있도록, ‘갤럭시 Z 폴드’ 시리즈의 두께도 계속해서 줄여 왔다.

더욱 얇게, 그러나 빈틈없이 단단하게. 갤럭시 Z 폴드 시리즈 ‘두께와 힌지’에 녹아든 혁신 히스토리를 뉴스룸에서 정리했다.

[2019] 갤럭시 폴드
폴더블폰의 시작 ‘접고 펼치는’ 경험

접었을 때 두께: 17.1~15.7mm 펼쳤을 때 두께: 6.9~7.6mm 무게: 276g

사용자의 라이프스타일이 다양해지는 만큼, 요구도 다양해 진다. 삼성전자는 이러한 변화에 맞춰 매년 진보한 기술을 선보이고 있다. 2019년 등장한 ‘갤럭시 폴드’는 전에 없던 새로운 폼팩터로 펼쳤을 때는 대화면의 경험을 접었을 때는 휴대할 수 있게 사용자의 손안에서 가장 자연스러운 경험을 주는 제품이다. 특히 ‘접고 펼치는’ 동작은 모바일 라이프에 새롭게 스며든 카테고리로, 이 부분이 낯설지 않고 자연스러울 수 있도록 삼성전자는 새롭게 개발한 힌지 기술을 적용했다.

안쪽으로 접히는 힌지는 쓰기 쉽고 친숙한 형태이면서도, 디스플레이를 보호해 주는 역할도 한다. 마치 책과 같이 부드럽고 자연스럽게 화면을 펼칠 수 있으며, 화면을 접을 때도 평평하고 얇은 형태를 유지해 준다. 모바일 라이프를 편리하게 영위하려면 한 손에 쏙 들어오는 사이즈도 관건이다. 삼성전자는 접었을 때 최대 두께 17.1mm를 구현해 내며 스마트한 폴더블폰 시대를 열었다.

[2020] 갤럭시 Z 폴드2
하이드어웨이 힌지와 스위퍼 기술로 펼친 ‘플렉스 모드’ 시대

접었을 때 두께: 16.8~13.8mm 펼쳤을 때 두께: 6.0~6.9mm 무게 : 282g

2020년, 새로운 모바일 카테고리를 개척한 ‘갤럭시 폴드’의 후속작이 등장한다. ‘갤럭시 Z 폴드2’는 정교하고 세련된 디자인과 혁신적인 기술로 한 차원 더 완성도를 높인 제품이다. 그 중에서도 스마트폰 본체와 더욱 매끄럽게 연결되고, 안정적으로 폰을 접고 펼 수 있게 해주는 ‘하이드어웨이 힌지’의 혁신적인 변화가 눈부시다. 사용자가 원하는 다양한 각도로 ‘갤럭시 Z 폴드2’를 펼쳐 세워두고, 셀피 촬영부터 영상 통화까지 손쉽게 즐길 수 있는 ‘플렉스 모드’를 즐길 수 있게 해주기 때문.

하이드어웨이 힌지에는 무려 60여 개의 부품이 들어간다. 혁신적인 ‘듀얼 CAM 매커니즘’을 구현하기 위해서다. CAM은 두 개의 경사면 사이에 평면이 있는 형상인데, 기기의 열림과 닫힘을 유지하게 만들며 플렉스 모드를 구현하게 한다. 뿐만 아니라 CAM과 스프링의 개수를 늘린 덕에 넓은 폼팩터를 안정적으로 지지할 수 있다. 정교하고 세밀한 설계를 통해 최적화된 공간에 힌지를 장착, 힌지 부의 슬림한 디자인도 완성할 수 있었다. 덕분에 ‘갤럭시 Z 폴드2’를 접었을 때 최대 두께는 16.8mm로 줄어들었다.

‘힌지’는 기기를 열고 닫을 때마다 계속해서 움직이는 부품이다. 때문에 프론트와 힌지 하우징 사이에 필연적으로 ‘갭(gap)’이 존재한다. 이곳을 효과적으로 막기 위해선 수명이 길고, 갭을 모두 막을 수 있는 탄성체이며, 사이즈도 크지 않은 부품을 개발해야만 했다. 삼성전자는 청소기 솔에서 힌트를 얻어, 섬세하게 컷팅된 광섬유를 적용한 ‘스위퍼 기술’을 탄생시켰다. 앞서 언급한 모든 전제조건을 만족시키는 해당 기술은 갭에서 발생하는 외부 이물질과 먼지로부터 디스플레이를 보호, 보다 유려한 폴더블 라이프를 이어갈 수 있게 했다.

[2021] 갤럭시 Z 폴드3
폴더블폰의 최대 난제 ‘방수’를 최초로 풀어낸 혁신

접었을 때 두께: 16.0~14.4mm 펼쳤을 때 두께: 6.4mm 무게: 271g

갤럭시 Z 폴드3는 폴더블폰의 최대 난제 중 하나였던 방수를 최초로 지원한다. 방수 기능은 디스플레이 외부 부분과 힌지 부분으로 나누어 처리했는데 먼저 디스플레이 외곽 부분에는 먼지나 액체 침입을 막는 고무 띠를 둘렀다. 그리고 힌지의 금속 부품에는 부식에 강한 소재를 적용하고 지속성이 강한 윤활유를 도포했다. 경첩을 경계로 나눠진 두 메인보드를 연결하는 단자는 실리콘 소재 단자인 CIPG를 적용해 액체 침입을 막고 유연성이 있는 FPCB 케이블을 이용해 민감한 부품을 보호했다.

또한 더 얇고 가벼운 폼팩터를 완성하기 위해 외부 충격에 견딜 수 있는 견고한 소재인 ‘아머 알루미늄’을 채택했다. 이로 인해 외부 충격으로 변형되거나 긁힐 가능성이 작다.

갤럭시 Z 폴드3의 하이드어웨이 힌지 내부에는 플렉스 모드를 구현하고, 기기를 부드럽게 여닫기 위해 고안된 다양한 부품이 밀집되어 있다. 이를 지탱하기 위해 감싸는 하우징 부분에 새로운 아머 알루미늄이 적용되었다.

힌지와 폴더블폰 본체 사이의 갭을 막아주는 스위퍼 기술도 한 단계 진화했다. 더욱 슬림해진 기기의 변화에 맞춰 스위퍼의 강모 길이를 줄여, 심미적으로 개선하면서도 먼지나 외부 입자들로부터 힌지를 안전하게 보호해 준다. 이처럼 견고한 소재로 얇은 폼팩터를 구현해 낸 덕분에 ‘갤럭시 Z 폴드3’를 접었을 때 최대 두께도 16.0mm까지 얇아졌다.

[2022] 갤럭시 Z 폴드4
회전에서 직선으로, 새로운 시도가 만들어낸 ‘슬림하고 가벼운 힌지’

접었을 때 두께: 15.8~14.2mm 펼쳤을 때 두께: 6.3mm 무게: 263g

2022년 공개된 4세대 시리즈, ‘갤럭시 Z 폴드4’는 무게와 두께를 대폭 줄였다. 무게는 263g으로 Z폴드2(282g) 대비 20g 가량 가벼웠고 접었을 때 최대 두께 역시 15.8mm로 얇아졌다. 혁신의 혁신을 더해 수많은 기능을 얇고 가벼운 몸체에 담아내 그립감을 개선했다.

넓어진 커버 스크린의 가로와, 짧아진 커버 스크린의 세로에 맞춰 재설계된 힌지 역시 전작보다 21% 가벼워졌다. 기존 갤럭시 Z 폴드 시리즈는 서로 맞물리는 형태의 기어 부품을 사용해 스크린이 균일하게 접히고 펴지게 했는데 ‘갤럭시 Z 폴드4’는 무게와 두께를 줄이기 위해 회전 운동을 직선 운동으로 바꾸고, 부품의 수를 대폭 줄였다. 많은 것을 덜어내며 제품 생산을 신경 썼고 내구성 역시 기존 기어 구조와 동등 수준으로 확보해 슬림하고 가벼운 힌지를 세상에 내놓을 수 있었다.

[2023] 갤럭시 Z 폴드5
완전히 접히는 폴더블폰의 비밀, ‘플렉스 힌지’

접었을 때 두께: 13.4mm 펼쳤을 때 두께: 6.1mm 무게: 253g

2023년, 차세대 폴더블 스마트폰 ‘갤럭시 Z 폴드5’가 공개됐다. 삼성전자는 유연성과 폭넓은 기능을 제공하기 위해 기존 하이드어웨이 힌지에서 새로운 형태의 ‘플렉스 힌지’로 변화를 추구했다. ‘플렉스 힌지’는 삼성전자가 자체적으로 설계한 힌지로, 디스플레이가 물방울 형태로 힌지 안으로 말려 들어가는 방식이다. 구동축이 4개이며 이중 레일 형식으로 부품이 레일을 따라 움직이며 디스플레이를 물방울 모양으로 접어준다. 덕분에 접었을 때 두 화면이 일정한 간격으로 밀착돼 화면 주름과 빈틈이 사라진다.

이처럼 밀착된 화면 덕분에, 역대 갤럭시Z 시리즈 중 가장 가볍고 얇은 제품이 탄생했다. 갤럭시 Z 폴드5를 접었을 때 최대 두께는 13.4㎜로 전작 대비 2㎜ 이상 얇아졌다. 무게 역시 253g으로 전작(263g) 대비 10g이 줄었다. 폰을 접었을 때 모양이 안정적인 것은 물론, 부피가 줄어 휴대성도 향상됐다. 이에 어느 각도에서도 매끄럽게, 안정감 있는 형태를 감상할 수 있다.

삼성전자는 갤럭시 Z 폴드 시리즈의 완성도를 높이기 위해 매년 정밀한 가공과 세심한 제조 과정을 도입했다. 내부의 메커니즘부터 외관의 디테일까지, 모든 부분에서 치밀한 연구를 거듭한 것. 특히 폴더블폰의 중심축이 되어주는 힌지와 두께 분야에서 혁신을 거듭하며 갤럭시 Z 폴드 제품의 사용성을 대폭 높이기 위해 노력하고 있다. 더 많은 사람이 보다 편리한 폴더블 라이프를 영위할 수 있도록, 삼성전자는 앞으로도 전에 없던 폴더블폰의 히스토리를 차곡차곡 쌓아 나갈 것이다.

7월 10일 파리에서 보여줄 혁신을 기대해보자.