스마트폰 신기술 속속…2억 화소 카메라 폰, 주름 적은 폴더블 폰 나온다

[IT동아 차주경 기자] 스마트폰 업계가 신제품의 성능을 높일 기술을 여러 개 공개했다. 삼성전자는 2억 화소 이미지 센서를, 중국 비보는 독자 개발한 영상 처리 반도체(Image Signal Processor, ISP)를 각각 선보였다. LG화학도 폴더블 혹은 롤러블 스마트폰의 화면 주름을 줄일 새로운 기술을 발표했다.

삼성전자는 2일 모바일 이미지 센서 신제품 ‘아이소셀 HP1’과 ‘아이소셀 GN5’를 공개했다. 삼성전자 아이소셀 HP1은 세계 최초로 1/1.22 인치 크기에 2억 화소를 집적한 모바일 이미지 센서다. 화소 수가 많은 덕분에 선명한 고해상도 사진과 8K UHD 동영상을 담는다.

삼성전자 아이소셀 HP1은 특수 촬영 기능 ‘카멜레온셀’을 지원한다. 화소 주변의 화소 4개 혹은 16개를 모아 화소 1개처럼 활용하는 기술이다. 화소의 면적을 늘리는 효과를 내므로 빛을 더 많이 받아들이고, 어두운 곳에서 더 밝은 사진을 찍도록 돕는다. 8K UHD 동영상을 찍을 때에도 이와 유사한 기능을 쓸 수 있다.

1/1.57 인치 5000만 화소 이미지 센서 삼성전자 아이소셀 GN5는 ‘듀얼 픽셀(프로)’ 기술로 만들어졌다. 일반 이미지 센서는 화소 1개에 빛을 모으는 포토 다이오드를 1개 배치한다. 듀얼 픽셀 기술은 빛을 모으는 포토 다이오드에 초점을 조절하는 포토 다이오드까지 2개를 배치한다. 이러면 사진을 찍을 때 색을 정확히 표현하면서 초점을 조절하는 시간을 줄일 수 있다. 듀얼 픽셀 프로는 포토 다이오드가 피사체의 상하좌우를 모두 인식(듀얼 픽셀 기술은 피사체의 좌우만 인식)해 초점을 빠르고 정확하게 조절하는 기술이다.

중국 스마트폰 업계는 최근 스마트폰 카메라의 화질과 성능을 높이는 데 몰두한다. 샤오미는 삼성전자의 5000만~1억 800만 화소 이미지 센서를 제품에 적극 탑재한다. 오포는 연구소를 세우고 잠망경 줌, 고화질 이미지 센서 등 카메라 기술을 연구한다. 비보도 주목할 만하다. 이 회사는 2일 스마트폰 카메라 ISP ‘비보 이미징 칩 V1’을 공식 발표했다.

ISP는 렌즈로 들어온 빛을 전기 신호로 바꿀 때, 처리 속도를 단축하고 화질을 높이는 역할을 한다. ISP 성능이 좋아야 스마트폰 카메라가 찍는 고화질 사진과 영상을 곧바로 처리할 수 있다. 반대로 ISP 성능이 낮으면 사진 촬영 속도가 느려지고 사진 화질도 흐려진다.

비보 이미징 칩 V1은 카메라 뷰 파인더의 사용 편의, 고해상도 동영상 녹화 성능을 높이는 것으로 알려졌다. 사진과 영상 처리 성능을 높이는 만큼 흔들림 보정, 연속 촬영과 밝기 조절도 개선할 것으로 예상한다. 비보는 이 ISP를 개발하기 위해 300명 이상의 전문 인력이 2년간 연구했다고 밝혔다.

LG화학은 7일 ‘리얼 폴딩 윈도우’ 기술을 공개했다. 새로운 소재와 고도의 코팅 기술을 활용해 유리처럼 단단하면서 접히는 부분만 유연한 ‘커버 윈도우(폴더블 화면 위에 씌워 파손을 막는 필름)’를 만드는 기술이다.

LG화학 리얼 폴딩 윈도우 기술의 원리는 얇은 플라스틱인 PET(PolyEsTer)로 필름을 만들고, 앞·뒷면에 새로운 소재를 수십 마이크로미터 두께로 코팅하는 것이다. 이렇게 만든 커버 윈도우를 폴더블 화면에 씌우면 20만 번 이상 접었다 펴도 파손되지 않는다. 빛을 거의 그대로 투과할 뿐 아니라 접힐 때마다 생기는 주름도 많이 줄인다.

이 기술은 안으로 접는 인폴딩 폴더블 화면뿐 아니라, 밖으로 접는 아웃폴딩 폴더블 화면에도 적용 가능하다. LG화학은 나아가 PET를 사용하지 않고 새로운 소재의 코팅만으로 커버 윈도우를 만드는 리얼 폴딩 윈도우 기술도 개발한다. 이렇게 만든 커버 윈도우는 롤러블 스마트폰(화면을 말고 펼 수 있는 스마트폰)의 완성도를 높일 것으로 기대된다. 제작 단가도 기존 기술보다 저렴한 것으로 알려졌다.

LG화학 측은 리얼 폴딩 윈도우의 기술 검증을 마치고 2022년 양산 체제를 갖춘 후, 2023년경 실제 제품을 판매한다고 밝혔다.

글 / IT동아 차주경(racingcar@itdonga.com)