[딜사이트 김주연 기자] 애플의 기대작인 폴더블 아이폰의 풀스크린 구현에 필수적인 언더디스플레이카메라(UDC) 기술이 주목을 받고 있는 가운데 삼성디스플레이의 고심이 커지고 있다. 애플은 자체 UDC 특허를 활용할 수 있지만 삼성전자는 새로운 폴더블폰에 UDC를 적용할 경우 BOE와의 특허 소송이 걸림돌이 될 수 있기 때문이다. 삼성디스플레이는 모바일 등 소형제품뿐 아니라 전장용 제품까지 출시하며 UDC 기술의 확장성을 도모한다는 전략이다. 

업계에 따르면 애플은 내년 출시 예정인 폴더블 아이폰에 2400만 화소의 UDC를 탑재할 계획이다. UDC는 언더패널카메라(UPC)라고도 불리며 전면 카메라를 디스플레이 아래 배치하는 기술이다. 이를 통해 카메라 렌즈나 모듈을 위한 노치·펀치홀 없이 풀스크린 구현이 가능하다.

UDC는 애플이 내후년 출시 예정인 20주년 기념 아이폰에도 탑재될 것으로 예상된다. 애플은 이 제품에 베젤 없는 풀스크린 기술을 적용할 예정인데, 이를 위해서는 UDC가 필수적이다.

UDC는 고가의 프리미엄 기술로 양산에 성공한 사례는 있으나 대중적으로 도입되진 않았다. 구현이 극도로 어렵기 때문이다. 빛이 카메라를 덮은 디스플레이 층을 통과하면서 노이즈와 블러가 발생하고 투과율도 낮아진다. 이를 개선하려면 디스플레이를 얇게 제작해야 하지만 일반 카메라 렌즈 대비 화질이 떨어지는 단점이 있다.

다만 편광판을 제거한 구조를 주로 채택하는 폴더블폰의 경우 UDC 적용이 용이한 것으로 알려졌다. 편광판을 제거한 자리에 색 보정 필름, 빛의 흐름을 보정하는 위상차 보상 소재 등으로 대신하는 만큼 디스플레이 투과율이 높기 때문이다. 

업계 관계자는 "애플은 고투과율 신소재, 고화소 센서, AI 기반 화질 복원 기술을 결합해 고해상도 촬영과 터치 ID 병행으로 완전한 올스크린을 구현하려 한다"며 "복잡한 패널 공정과 수율 저하로 비용 상승은 불가피하지만 완전한 풀스크린 경험으로 차별화를 노릴 것"이라고 말했다.

현재 삼성디스플레이와 LG디스플레이 모두 UDC 개발에 나서고 있다. 삼성디스플레이는 2021년 갤럭시Z 폴드3에 UDC를 처음 도입했고 이후 폴드6까지 내부 화면에 탑재했다. 다만 UDC의 화질이 400만 화소인 만큼 소비자 요구를 충족하기엔 부족하다는 지적이 있었다. UDC 대신 펀치홀 디스플레이를 채택한 갤럭시Z 폴드7은 내부 전면 카메라가 1000만 화소, 갤럭시S25는 1200만 화소다.

삼성디스플레이는 화질 문제를 해소하기 위해 인공지능(AI) 기술을 활용한 화질 개선 방안을 연구하고 있다. 디스플레이 하단 카메라의 노이즈 보정, 얼굴 인식 정확도 향상 등 실사용 환경에서 성능 검증을 진행하고 있다. 업계에 따르면 삼성디스플레이는 투과율 제어, 픽셀 배열, 구동 방식, 이미지 신호 보정 알고리즘 등 UDC 관련 30여 건의 특허를 보유했다.

그러나 삼성전자는 갤럭시Z 폴드7에는 UDC를 적용하지 않았다. 업계에서는 삼성전자가 법적 리스크를 고려했다고 분석하고 있다. 앞서 BOE가 지난 5월 미국 텍사스 동부연방법원에 삼성디스플레이의 UDC 기술이 자사 특허를 침해했다며 소송을 제기했기 때문이다. UDC가 비교적 최신 기술인데다 여러 보완이 필요한 상황인 점을 노려 소송을 제기한 것으로 해석된다.

일각에서는 이 소송이 삼성디스플레이의 애플 납품에 부정적 영향을 미칠 수 있다는 의견도 있지만 업계 다수는 관련성이 크지 않다고 본다. 애플 납품 제품은 애플의 특허를 활용한 공정이 적용되기에 삼성전자 납품 기술과 다르다는 이유다.

다만 삼성디스플레이가 삼성전자에 UDC를 납품할 경우 BOE와의 법적 공방이 걸림돌이 될 수는 있다. 특허 소송의 경우 긴 시간이 소요되기 때문이다.

업계 관계자는 "삼성디스플레이가 애플에 납품할 제품은 애플 자체 특허를 활용할 가능성이 높아 BOE와의 소송이 큰 문제가 되진 않을 것"이라고 했다. 이어 "삼성전자에 공급하는 UDC에는 영향이 있을 수 있다. 게다가 특허의 경우 법적 공방에 긴 시간이 소요되는 만큼 자사 폴더블폰에 UDC를 탑재할 때 소송과 관련해 부정적인 영향을 받을 수도 있다"고 말했다. 

LG디스플레이도 2021년부터 UDC 개발에 착수했다. 업계에 따르면 지난 6월 유기발광다이오드(OLED) 신기술 개발에 1조2600억원을 투자했으며 개발하는 '신기술'에 UDC도 포함된 것으로 알려졌다. 내년 출시되는 폴더블 아이폰 패널은 삼성디스플레이가 초기 물량을 독점 공급할 전망이다. 그러나 애플이 20주년 기념 아이폰에도 UDC를 적용할 예정이어서 LG디스플레이는 2027년 양산을 목표로 준비 중인 것으로 분석된다.

일각에서는 스마트폰에 고화질의 UDC를 적용하는 기술 난도가 높은 만큼 애플 외 다른 기업들이 당분간 도입하기 어려울 것으로 보고 있다. UDC 기술을 채택하면 원가 상승이 불가피한 만큼 시장 반응을 우선 살펴볼 것이라는 해석이다. 업계에서는 삼성전자가 갤럭시Z 폴드7에 UDC를 채택하지 않은 이유 중에 원가 부담이 있었다는 전언도 나온다.

업계 관계자는 "UDC의 경우 수율 저하와 원가 상승이 불가피하다"며 "애플은 고가 정책으로 소비자 거부감이 적겠지만 다른 제조사들은 쉽게 채택하지 못할 것이다. 삼성전자가 갤럭시Z 폴드7에 UDC를 채택하지 못한 것도 원가 절감을 위해서라는 말도 나온다"고 말했다.

이에 양사는 UDC를 다양한 폼팩터에 접목하고 있다. 최근 주목받는 분야는 차량용 디스플레이다. UDC는 운전자 모니터링 시스템(DMS)과 결합해 졸음 방지 등 안전 기능을 강화할 수 있으며 운전대가 카메라 인식을 가리는 문제를 해결하고 디자인 효과도 기대할 수 있다.

삼성디스플레이는 올해 초 열린 'CES 2025'에서 차량용 UDC 제품을 선보이며 최초로 UDC를 차량용 디스플레이에 접목했다. 이달 초 열린 '뮌헨 모터쇼(IAA) 2025'에서도 이를 공개해 눈길을 끌었다. LG디스플레이의 경우 LG전자가 미래 사업인 전장 사업 확대에 박차를 가하며 UDC 제품 개발에 나선 만큼 계열사로서 함께 개발에 참여하고 있다. 업계에 따르면 LG전자는 2028년 독일 메르세데스 벤츠, 포르쉐, 아우디 등에 납품하는 것을 목표로 하고 있다.

전장용 UDC는 기술 수준이 다소 낮아 모바일용 UDC 만큼의 기술이 필요하지 않다는 계 업계의 중론이다. 모바일용처럼 고화질이 아닌 얼굴 인식이 가능한 정도의 기술만 갖추고 있으면 활용 가능하기 때문이다. 다만 신기술을 다양한 폼팩터에 적용한다는 점에 의미가 있다는 평가다. 

업계 관계자는 "차량용 UDC의 해상도는 스마트폰용의 절반 수준인데다 얼굴 인식이 가능한 적외선(IR) 센서만 있으면 된다"며 "그럼에도 다양한 폼팩터에 신기술을 적용하기 위해 활용하는 것으로 보인다"고 말했다. 이어 "삼성디스플레이의 차량용 UDC의 경우 특허 관련 법적 공방에서는 자유로울 것으로 보인다"며 "현재 법적 공방은 폴더블폰 UDC와 관련된 싸움이기 때문"이라고 덧붙였다.