초박형 유리 개발의 뒷이야기: 개발진이 개척한 신기술
휴대전화 소유자의 97%가 스마트폰을 소유※매년 다양한 제조사에서 많은 모델이 출시되고 있으며, 최근에는 폴더블 디스플레이를 탑재한 스마트폰도 출시되고 있습니다 디스플레이를 접으면 깨지지 않기 때문에 디스플레이를 플라스틱으로 만든 줄 아는 사람이 많지만 실제로는 휘어질 정도로 얇은 초박형 유리로 만들어졌다
(*2024 일반 모바일 동향 조사(NTT 도코모 모바일 사회 연구소))
2024년에모토로라에서 출시한 Razr 50 및 Razr 50 Ultra는 Nippon Electric Glass(NEG)의 화학 강화 초박형 유리 "Dinorex UTG®"를 사용합니다2025년 5월새로운 RAZR 60 시리즈에도 채택기존 통념을 뒤집는 강도와 유연성을 모두 갖춘 초박형 유리를 활용한 디스플레이는 스마트폰 등 디스플레이가 탑재된 기기의 미래를 크게 바꿀 잠재력을 갖고 있다
이 초박형 유리의 개발과 상용화에 크게 기여한 디스플레이 사업부의 모리 히로키에게 개발 비결과 향후 전망에 대해 물어봤습니다
초박형 유리란 무엇입니까
수지 필름이나 종이처럼 구부리고 말 수 있는 특수 유리입니다 투명하고 유연성이 높을 뿐만 아니라 내열성, 내약품성, 내후성, 가스 차단성 등 수지 필름에서는 얻을 수 없는 특성도 갖추고 있습니다 두께는 25~200μm까지 가능하며, 다양한 제품에 적용 가능합니다 NEG는 제품을 풍부하게 공급할 수 있는 생산 시스템을 구축하고, 많은 사용자가 사용할 수 있도록 초박형 유리를 최대한 활용하는 응용 기술 개발에 힘쓰고 있다 디스플레이 기판용 유리와 유사한 무알칼리 유리인 G-Leaf®와 화학적 강화를 통해 반경 15mm 이하의 굽힘에도 견딜 수 있는 Dinorex UTG®가 라인업되어 있습니다
-어떤 기술을 개발하셨나요?
미스터 모리:``초박형 유리의 개발은 2000년대 후반부터 시작되었고, 이후 초박형 유리를 일정한 폭으로 자르고 말아서 필름형 롤 제품으로 만드는 제조 기술을 개발하는 프로젝트가 시작되었습니다 이 프로젝트에 참여한 이후부터 저는 초박형 유리의 제조 공정을 담당해 왔습니다
그 후 나는 원본 유리 생산 공정을 담당했습니다 이 공정에서는 용융 유리로 원판 유리의 두꺼운 부분을 형성하고 레이저로 절단하면서 롤 모양으로 감습니다
그러나 원본 유리는 넓고 매우 얇기 때문에 주름, 뒤틀림 및 기타 결함이 발생할 수 있습니다 긴 시트를 연속적으로 감을 수 있도록 이송 및 절단 조건을 최적화하는 데 어려움을 겪었습니다
어쨌든 우리는 현장에 붙어서 안정적인 유리 흐름을 위한 조건, 운송 방법, 주름 없이 유리를 운송하는 방법을 반복적으로 검색했습니다 2010년대 후반에는 레이저 커팅 방식을 바꿔 얇고 긴 롤 제품을 만드는 것이 우리의 목표였다”
-개발 중에 무엇이 필요했나요?
미스터 모리:``초박형 유리는 매년 전시회에 출품되어 큰 호응을 얻었습니다 그러나 대량 생산에 사용되는 대규모 프로젝트와는 연결되지 않았습니다 그 사이 폴더블 스마트폰용 커버 유리로 주목을 받았고, 제조와 판매 부서가 협력하여 채택을 위한 판매 활동을 펼친 결과, Dinorex UTG®를 채택하기로 결정했습니다
Dinorex UTG®는 배송 전에 원본 유리를 지정된 시트 크기로 절단해야 합니다 당시 초박형 유리판 가공에는 레이저를 사용했지만 생산성이 낮고 필요한 수량을 생산하지 못할 위험이 있었다
따라서 우리는 가공 방법을 레이저에서 유리 절단에 일반적으로 사용되는 다이아몬드 칩으로 변경했습니다 다이아몬드 칩은 액정 디스플레이용 유리 가공에 사용되기 때문에 담당 멤버들에게 참여를 요청했고, 생산 장비 개발부터 프로젝트를 시작할 수 있었습니다
당시 초박형 유리판 중 특히 얇은 판유리의 생산성은 더디게 증가하여 마침내 양산을 시작하려는 순간에 필요한 수량을 생산할 수 있다는 전망을 갖게 되었습니다
2024년 최초로 양산형 제품으로 채택되어 판매량이 늘어날 예정입니다 우리가 만든 유리를 스마트폰에 장착한 TV 광고를 보고 정말 감동받았어요"
-현재 노력과 미래 전망은 무엇입니까?
미스터 모리:``양산품으로 채택되었지만 아직 제조 공정에는 개선의 여지가 있어, 지금도 매일 시행착오를 겪고 있습니다어려울 때 현장에 붙어 유리의 거동을 철저하게 관찰하고, 유리의 '목소리', 유리로 '무엇을 하고 싶은지'가 들리는 것을 느낍니다 이것은 경험에서 비롯된 것이지만, 한편으로는 너무 경험에 의존하기 때문에 앞으로는 학회나 세계의 정보를 적극적으로 도입하고, 경험과 지식을 활용하여 최적의 선택을 할 수 있는 엔지니어가 되고 싶습니다
또한 우리 회사는 현장 역량이 뛰어나다고 알려져 있습니다 실제로 그들 중 많은 사람들이 일하려는 의욕이 높았고 나 자신도 여러 번 도움을 받고 개선할 수 있는 힌트를 받았습니다 이렇게 격려해주시는 회원님들과 함께 초박형유리를 수익형 제품으로 개발해 나가고 싶습니다''
직원 인터뷰
모리 히로키, TFT 가공부 디스플레이 사업부
2002년 입사 전자부품사업부에 소속되어 미세구(실리카비드) 및 도펀트 생산기술 개발에 종사 2009년부터 초박형 유리 개발에 참여해 왔다 그는 요리, 음주, 달리기, 강 낚시 등 다양한 취미를 가지고 있습니다