관련 통계자료 다운로드 플로팅공법과 퓨전공법 비교
어느새 신혼 부부의 필수 가전 제품으로 자리 잡은 LCD TV.
LCD TV가 소비자와 친근해지는 데는 주 재료인 LCD 유리의 끝 없는 진화가 한 몫을 했다. 일반 유리의 30배, 브라운관 유리의 15배, PDP용 유리의 7배에 해당하는 부가가치를 만들어내는 LCD 유리는 앞으로도 더 많은 진화를 예고하고 있다.
◇더 얇게, 더 크게=LCD 유리가 일반 유리에 비해 30배 비싼 이유는 그 만큼 고품질이 요구되고 있기 때문이다. 초기 1.1㎜에 달했던 두께와 370㎜×470㎜에 불과했던 LCD 원판 유리의 면적은 최근에는 0.5㎜ 두께에 2200㎜×2500㎜ 면적의 제품까지 선보였다. 더 얇아지고 더 커지다보니 유연하게 휘어진다. 요구되는 높은 표면 품질특성도 타 제품을 압도한다. 조그마한 티끌도 화질에 큰 영향을 미치기 때문이다. 최대 티끌의 크기는 1㎛이하여야 하며 티끌 밀도도 ㎠당 0.08개를 넘으면 안된다. LCD 제조 공정이 300도 이상의 고온에서 진행되기 때문에 고온 특성도 좋아야 한다. 알칼리(소다)성분이 다량 함유된 일반 유리에 비해 LCD 유리는 無알카리 유리다. 유리내부에 알칼리 성분이 있으면 액정에 이 알칼리 이온이 녹아 나와서 액정의 특성을 변화시키거나 색이 불균일해지는 등의 문제가 발생하기 때문이다.
◇‘플로팅’과 ‘퓨전방식’=LCD 유리를 제조하는 공법은 크게 아사히글라스가 채택한 플로팅 방식과 삼성코닝정밀유리가 적용하는 퓨전 방식으로 나눠진다. ‘플로팅’ 공법은 기존 판유리 생산에 사용되었던 LCD용 기판유리 생산에 적용시킨 공법으로서 용해로부터 유리물을 수평롤러로 흘려 이동시키면서 유리기판을 만들게 된다. 표면청결도가 생명인 기판유리에 있어 접촉표면의 연마공정이 추가된다. 유리 기판의 대형화가 진행될수록 연마공정에서의 유리파손이 발생할 수 있다는 것이 단점으로 지적된다. ‘퓨전공법’은 표면비접촉 성형기술으로, 용해로에서 유리물이 수직직하하면서 냉각되는 과정을 거쳐 기판의 형태가 갖춰진다. 이 때 공기이외에는 어떠한 물질도 표면과 접촉하지 않기 때문에 흠집이나 손상 등이 없는 고 품질의 제품을 만들 수 있다는 게 장점이다.
◇ 새 기술 도입 활발=현재 유리 두께로도 만족하지 못하는 고객들이 늘면서 별도로 식각 공정을 통해 더 얇게 만드는 기술도 도입되고 있다. 현재 0.5㎜의 유리 두께를 식각 공정을 통해 0.37㎜까지 줄이는 기술이 도입됐으며 이노루트라는 기업은 유리 기판을 신문지 두께에 불과한 30㎛(0.03㎜) 두께까지 가공할 수 있는 유리 식각 기술을 개발하는 데 성공했다. 환경 규제에 따라 친환경 소재를 적용한 유리 개발도 활기를 띄고 있다. 100년이 넘도록 유리제조에는 비소, 안티몬, 바륨 등의 화학물질이 사용되어 왔다. 특히 LCD기판유리 제조시 거품을 제거하는 데 사용하는 비소는 유럽연합의 유해물질사용제한지침(REACH) 규정에 따라 사용에 제한을 받고 있다. 삼성코닝정밀유리는 비소, 안티몬, 바륨 등의 중금속이 전혀 포함돼 있지 않으면서 잠재적으로 유해한 부산물을 생성할 수 있는 염소, 불소 및 브롬 등이 포함돼 있지 않은 ‘EAGLE XG™’를 출시했다.
유형준기자@전자신문, hjyoo@