폴더블 스마트폰에 요구되는 내구성 한계는 통상 20만회다. 기기를 5년 정도 쓴다고 가정했을때, 하루 100번 이상 열었다 닫아도 버텨야 하는 숫자다. 삼성전자 역시 ‘갤럭시 폴드’ 출시와 함께 공개한 동영상에서 20만회 테스트를 시행했다고 밝힌 바 있다.

그렇다면 실제 기기를 20만번 접었다 펴면, 어떤 과정을 통해 불량이 발생할까. 이는 폴더블 전용 테스트 장비를 가동해봐야만 확인할 수 있다. 

갤럭시폴드, 26만5741회 접을때까지 견뎌

폴더블 스마트폰 및 디스플레이 전문 평가장비업체 플렉시고는 최근 갤럭시 폴드 2대에 대한 내구성 테스트를 시행했다. 플렉시고의 ‘폴디’는 기기를 반복해서 여닫는 동안 디스플레이 굴곡(Waviness)과 밝기(Brightness)가 어떻게 변화하는지를 실시간 측정하는 장비다. 

플렉시고는 2초에 한번씩 갤럭시 폴드를 열었다 닫는 방식으로 이번 테스트를 시행했다. 결과는  26만5741회 접는 동안 갤럭시 폴드의 디스플레이는 정상적으로 작동했다. 앞서 언급한 20만회 테스트는 통과하고도 남는 수준이다.

이기용 플렉시고 대표는 “26만번 이상 접었다 펴는 와중에도 디스플레이 상태는 거의 완벽을 유지했다”며 “다만 구동부(Driving system)에서 불량이 발생하면서 기기가 오작동했다”고 설명했다.

여기서의 구동부는 디스플레이의 스위치 역할을 하는 백플레인(TFT, 박막트랜지스터)을 의미하는 것은 아니다. 백플레인은 OLED 유기층과 마찬가지로 20만회 테스트를 너끈히 통과했다. 다만 힌지(경첩) 주변에 위치한 디스플레이와 관계된 연성인쇄회로기판(FPCB)이나 칩셋 등이 굽힘에 의해 결함이 발생한 것으로 추정된다. 

주목할 점은 갤럭시 폴드의 OLED 디스플레이가 26만여회의 폴딩 테스트를 버티는 동안, 16만여회부터 밝기 측정에서 이상증세를 보인다는 것이다. 

이전까지 300칸델라(cd/㎡)를 균일하게 유지하던 갤럭시 폴드의 화면은, 16만회 이후부터 부위별로 편차가 생기기 시작했다. 화면이 꺼지기 직전인 24만회 시점에서는 디스플레이 특정 부위가 최고 310cd/㎡의 밝기로 측정되기도 했다. 

이 대표는 “이 같은 오작동은 디스플레이 자체의 결함은 아니고, 구동부의 불량이 디스플레이 작동에 영향을 미친 것으로 보인다”며 “OLED 자체는 30만~40만회까지 버틸 수 있을 것”이라고 분석했다. 향후 갤럭시 폴드 내구성 보강을 위해 화면 외에도 구동부의 재설계가 필요할 수도 있다.

화면에 접히는 부분에 생기는 굴곡은 우려할 수준이 아니었다. 눈에 띄는 정도의 굴곡이 있었으나 사용하는데 문제가 생기지는 않았다는 뜻이다. 

테스트 결과를 보면 당초 10~30마이크로미터(μm)로 측정됐던 화면 굴곡은 20만회 테스트 이후 30~60μm 수준으로 커졌다. 그렇다고 해서 화면을 감싸고 있는 보호필름(체인저블 윈도)에 크랙이 발생하거나, 박리가 일어나는 등의 결함이 발견되지 않았다. 

이기용 대표는 “육안으로 확인될 정도의 굴곡이 발생했으나 디스플레이 기능에 문제가 생기지는 않았고, 사용하는데도 문제가 없었다”고 말했다.

플렉시고의 이번 내구성 테스트는 상온과 일반적인 습도 환경에서 진행됐다. 최근 60℃의 고온 및 90%의 고습 환경에서의 내구성 테스트를 시작했다. OLED는 산소와 수분에 취약하기 때문에 고온⋅고습 환경에서는 디스플레이가 불량을 일으킬 가능성은 더 높아진다.