날씬해진 '갤럭시S6'의 비결은.. 배터리·소재 기술력

갤럭시S6에 적용된 삼성SDI 제품들. 삼성SDI 제공

[이데일리 이진철 기자] 삼성전자가 내달 출시예정인 전략 스마트폰 갤럭시S6와 갤럭시S6 엣지에 대한 관심이 뜨겁다.

특히 갤럭시S6은 최첨단 배터리와 소재 기술력을 적용해 지금까지 선보인 갤럭시시리즈 가운데 가장 날씬한 디자인으로 탄생했다. 얇아진 배터리와 기판 틀에 힘입어 갤럭시S6는 S5에 비해 두께를 1.3mm 줄였다. 2010년 출시된 갤럭시S와 비교하면 3.1mm(30%)나 얇아진 디자인으로 국내외 전문가들로부터 호평을 받고 있다.

갤럭시S6의 혁신 뒤에는 삼성SDI의 배터리, 반도체 소재, 디스플레이 소재, 고기능 플라스틱 등의 기술력이 녹아있는 것으로 나타났다.

갤S6, 날씬한 디자인 ‘파우치형 배터리’와 ‘케미칼 소재’

12일 삼성SDI(006400)에 따르면 갤럭시S6는 갤럭시S 시리즈 중 처음으로 ‘파우치형’ 배터리가 적용됐다. 일체형 디자인을 채택하면서 배터리 착탈식 스마트폰 모델에 쓰였던 각형 배터리가 파우치형으로 교체된 것이다.

리튬이온 배터리는 형태에 따라 크게 원형, 각형, 파우치형으로 구분된다.

파우치형 배터리는 알루미늄캔 대신 ‘3분 카페’의 포장재와 같은 얇은 알루미늄 파우치에 담는다. 파우치형은 각형에 비해 얇게 만들 수 있고 다양한 형태로 가공하기 쉽다는 장점이 있어 슬림화 디자인 적용이 용이하다. 이에 따라 최근 스마트폰, 웨어러블 기기의 초슬림 트렌드에 따라 수요가 빠르게 늘고 있다.

갤럭시S6의 날씬한 디자인을 만든 또다른 요소는 케미칼 소재를 꼽을 수 있다. 외장재는 플라스틱 소재에서 메탈 소재로 바뀌었지만, 제품 내부의 기판 틀을 만드는 데에는 고부가 플라스틱 소재가 사용되고 있다. 기판 틀에는 폴리아미드(PA)에 유리섬유(GF)를 첨가한 고강성 플라스틱이 적용됏으며, 얇은 두께로도 견고한 뼈대 역할을 해 갤럭시S6의 슬림한 디자인을 도왔다.

생생한 화질과 ‘엣지’, OLED 소재 ‘인광그린호스트’

유리 대신 TFE가 적용된 갤럭시S6 엣지의 곡면 디스플레이

갤럭시S6는 일반 HD보다 해상도가 4배 높은 쿼드HD 수퍼 아몰레드를 장착해 전작에 비해 높아진 해상도와 화질을 자랑한다. 엣지 모델은 양측면에 곡면 디스플레이를 적용해 곡면 특유의 독특한 화질과 자연스러운 일체감과 몰입감을 느낄 수 있다.

여기에는 삼성SDI가 국내 최초 독자기술로 개발한 유기발광다이오드(OLED) 발광소재인 ‘인광그린호스트’가 적용됐다. 인광그린호스트는 OLED에서 빛의 삼원색 중 녹색 빛을 내는 핵심 소재다.

엣지 모델에는 곡면 디스플레이 구현을 위해 유리 봉지재 대신 유기재료를 기반으로 한 박막봉지재(TFE)가 적용됐다.

디스플레이가 휘어지는 부분은 충격에 약하고 OLED 내부의 유기물질이 산소나 수분에 노출될 위험이 높아 유리보다 유연한 성질을 갖고 있는 TFE가 유리 대신 사용된 것이다. TFE는 유리보다 가공성이 좋고 강도가 높아 플렉시블 디스플레이에 주로 사용되고 있다.

14나노미터 미세공정, 전력 줄고 속도 빨라져

갤럭시S6는 세계 최초로 14나노미터 공정을 적용한 반도체 부품인 어플리케이션 프로세서(AP)를 탑재해 전작보다 처리 속도는 20% 끌어올리고 소비전력은 35% 낮췄다. 미세공정 도입으로 생산 수율도 30% 개선하며 고성능·저전력·고생산성의 세마리 토끼를 모두 잡은 최첨단 기술의 집약체로 불린다.

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 한장의 웨이퍼에서 더 많은 반도체를 만들 수 있어 생산단가도 낮아지는 장점이 있다.

반도체 회로를 그리는 공정에 사용되는 반도체 패터닝 소재와 반도체 칩을 보호하는 패키징 소재는 삼성SDI의 반도체 공정소재가 사용됐다.