폴더블폰 필름의 양대 산맥: CPI와 UTG

삼성 갤럭시 Z 플립 3에 내구성이 강한 UTG필름 사용

폴더블폰 필름, 외부 충격이나 오염, 지문 등으로부터 기판을 보호해주는 역할

[위즈덤 아고라 / 김현동 기자] 삼성전자는 삼성 갤럭시 Z시리즈의 새로운 스마트폰인 삼성 갤럭시 Z 플립 3을 출시하면서 많은 사람들이 폴더블폰의 핵심 소재에 주목하고 있다. 

이번 신상 제품에서 삼성은 사용자가 원하는 다양한 각도로 폰을 펼쳐서 세워 놓고 사용할 수 있도록 ‘하이드어웨이 힌지(Hideaway Hinge)’와 외부 먼지 및 이물질 유입으로부터 힌지와 기기를 보호하는 스위퍼(Sweeper) 기술뿐만 아니라 폴더블폰 액정을 보호하는 광학필름(UTG·울트라씬글라스)을 사용하였다.  

스마트폰 등 각종 정보기기(IT) 기기의 디스플레이 겉면에는 커버윈도우가 부착되는데, 외부 충격이나 오염, 지문 등으로부터 기판을 보호해주는 역할을 한다. 

2019년 삼성전자가 처음 출시했던 ‘갤럭시 폴드’는 투명폴리이미드(PI) 필름이 사용됐지만 지난해 갤럭시Z 폴드2와 플립2부터는 삼성디스플레이가 개발한 UTG 소재를 사용했다. 투명PI는 스크래치에 취약하고, 힌지 부분에 주름이 발생한다는 단점이 있기 때문이다. 또한, CPI와 내열성과 내화학성은 유사하지만 특유의 색을 띠어서 투명한 필름을 사용하는 전자기계에 적합하지 않았다. 더군다나 갤럭시Z 폴드3는 ‘S펜 프로’가 함께 지원되기 때문에 화면이 쉽게 긁히지 않도록 내구성을 강화할 필요가 있었다. 그래서 내부 디스플레이의 초박막 강화유리(UTG)에 신축성 있는 플라스틱(PTE) 소재 보호필름을 적용하고 패널 레이어를 최적화해 전작 대비 80%가량 내구성이 강화됐다. 프레임과 힌지 커버에 아머 알루미늄을, 커버 디스플레이와 후면에는 코닝 고릴라 글래스 빅투스를 적용했다. UTG 필름은 매우 얇아 종이의 두께가 얇을수록 쉽게 접히는 원리처럼 필름을 접을 때 발생하는 응력이 줄어들어 유연하게 접혀진다.

폴더블폰의 단점 중 하나인 주름은 CPI 필름에서 자주 생기지만 UTG 필름은 양호한 수준으로 삼성전자는 이러한 점을 고려해 UTG 필름을 선택한 것이다. 연구진은 표면 경도가 비교적 약한 CPI 필름을 하드 코팅으로 경도를 올리는 동시에 주름을 없애기 위한 노력을 하고 있다.

두께에서는 CPI 필름이 아직 우세를 점하고 있다. PSA라는 접착제와 충격을 견뎌주는 PET 필름을 포함한 CPI 필름은 약 220㎛고 UTG는 250에서 270㎛ 정도 나온다.

2020년 시장 점유율을 봤을 때 UTG 필름보다 CPI 필름이 83%으로 아직 우세를 점하고 있지만 글로벌 시장조사업체 IHS마킷에 따르면 두 소재의 점유율 간격이 줄어들 것이라 예상하고 있다.