[이코노믹리뷰=김동규 기자] 삼성전자 최초의 폴더블 디스플레이폰인 갤럭시 폴드가 20일(현지시간) 미국 샌프란시스코에서 열린 갤럭시언팩 행사에서 공개됐다. 이어 25일부터 스페인 바르셀로나에서 열리는 MWC 2019에서도 세계 주요 스마트폰 제조사들은 폴더블폰을 공개할 예정이다. 이에 핵심 부품인 커버 윈도우(Cover Window)에도 이목이 집중되고 있다.

커버 윈도우는 스마트폰의 디스플레이를 보호하기 위한 부품이다. 일반적인 스마트폰에는 강화유리가 사용되는데, 접히는 폴더블 디스플레이폰의 경우에는 접히는 것이 가능한 투명PI(폴리이미드)필름인 CPI가 적용된다. CPI는 얇고 가벼운 상태에서 유연성을 갖고 있고, 깨지거나 긁히지 않는 열에 강한 소재다. 이런 이유에서 삼성전자의 첫 폴더블폰의 커버 윈도우에도 CPI가 적용된 것으로 알려졌다.

CPI가 폴더블폰 커버 윈도우에 최적화돼있다는 평이 나오는 가운데 UTG(Ultra thin glass)라고 불리는 얇게 만들어진 강화유리도 폴더블폰 커버 윈도우에 적용될 수 있다는 이야기가 나와 CPI와 UTG중 어떤 소재가 폴더블 스마트폰에서 주도권을 차지할지 관심이 집중되고 있다.

CPI가 우세...UTG는 더 지켜봐야

CPI는 높은 빛 투과율, 수mm반경으로 수십만회 접고 펴도 견디는 강성, 잘 긁히지 않는 표면 등의 특징으로 글래스 기반 디스플레이의 한계를 극복한 소재료 평가 받는다.

특히 코오롱인더스트리는 경북 구미에 연간 100만㎡의 CPI를 생산할 수 있는 공장을 완공했다. 7인치 디스플레이 기준으로 연간 2000~3000만대의 폴더블 디스플레이 스마트폰에 공급이 가능한 물량으로 알려져 있다. SKC도 코오롱인더스트리와 같은 물량의 생산 공장을 올해 7월 완공 목표로 설립 중이다.

폴더블 디스플레이에 장착되는 커버 윈도우의 3가지 조건은 투명성, 굴곡성, 내구성(강도·경도)이다. 투명성과 굴곡성은 CPI로 구현 가능하고, 내구성은 CPI위에 하드코팅을 하면 구현할 수 있다.

업계 관계자와 전문가들은 폴더블 디스플레이에서 UTG가 커버 윈도우로 적용될 수 있지만 현재 개발과 양산이 모두 완료된 부품은 CPI기 때문에 당분간 CPI가 폴더블 스마트폰의 커버 윈도우로 사용될 것으로 전망하고 있다.

문대규 순천향대 디스플레이신소재공학과 교수는 “폴더블폰과 같은 플렉서블 디스플레이에서는 기존 스마트폰에 적용되던 글래스로는 휘어지는 성능 등에서 한계가 있기 때문에 CPI가 커버 윈도우로 각광을 받았다”면서 “기술적인 장벽이 있어 글래스는 계속 사용을 못 해 오고 있었다”고 말했다.

문 교수가 말하는 기술적인 장벽은 글래스는 얇게 만들었을 때 휘어짐에서 한계가 있고, 생산시 수율이 제대로 안나온다는 것이다. 문 교수는 “한계곡률반경이라는 것이 있는데 폴더블 디스플레이가 접히는 부분에서는 얇은 글래스를 사용해도 반경이 매우 작다”면서 “여기에 더해 제조 과정에서 파손이 많이 돼 수율이 낮아질 수 있다는 단점이 있어서 오래 전부터 연구를 해 왔지만 기술 장벽을 극복을 못해 왔다”고 설명했다.

업계 관계자도 “현재 폴더블폰 디스플레이의 커버 윈도우로는 CPI소재가 많이 사용되고 있는데 소재 다변화 측면에서 UTG와 같은 부품도 연구는 진행 중”이라면서도 “현재 개발과 양산이 모두 가능한 CPI가 당분간은 폴더블 디스플레이의 커버 윈도우로 각광 받을 것”이라고 말했다.

코오롱인더스트리 관계자도 “UTG가 CPI를 대체할 수도 있다는 소식이 들리는데 현재까지는 확인된 것이 없고, 커버 윈도우용으로 얇은 글래스보다는 CPI를 현재까지는 폴더블폰 제조사에서 더 선호하고 있는 것으로 알려져 있다”고 말했다.

폴더블 스마트폰 커버 윈도우로 어떤 부품이 사용될지는 향후 기술 발전과 스마트폰 제조사의 전략에 따라 변화될 여지도 있다. 업계 관계자는 “CPI가 우세하지만 스마트폰을 만드는 세트 업체는 언제나 부품과 소재 다변화를 추구하기 때문에 얇은 글래스가 성능에서 CPI보다 낫나는 것이 실제 제품에서 입증이 된다면 주도권이 바뀔 수도 있다”고 설명했다.