아사히카세이, 복굴절 없는 광학수지 공급 … HMD‧HUD용으로 제안

아사히카세이(Asahi Kasei)가 메타버스(Metaverse) 시장에서 공세를 강화하고 있다.
아사히카세이는 이미지가 이중으로 보이고 복굴절이 거의 없는 광학용 투명수지로 메타버스 및 AR(증강현실)‧VR(가상현실) 시장을 개척할 방침이다.
복굴절은 물질을 통과한 광선이 2개로 분리되는 현상으로 특정한 방향으로 분자가 늘어선 결정, 고분자 소재에서 발생하며 일반적으로는 복굴절이 일어나지 않는 광학유리도 굴절돼 응력이 가해지면 복굴절이 발생하는 것으로 파악되고 있다.
아사히카세이는 다양한 모노머가 규칙적으로 배치된 분자구조로 수지 자체에서 복굴절이 거의 일어나지 않는 광학용 투명수지 AZP를 공급하고 있다.
AZP는 성형 후에도 수평방향, 수직방향, 성형할 때의 응력에 따라 발생하는 모든 복굴절이 거의 제로화된 특징이 있으며 특수한 성형방법‧조건, 후처리 등이 필요하지 않고 사출성형 등 일반적인 성형방법으로 취급할 수 있어 설계 자유도, 생산성이 우수한 것으로 파악되고 있다.
이에 따라 아사히카세이는 HMD(Head Mounted Display), HUD(Head Up Display)에 사용되는 렌즈, 프리즘 등 광학부품 시장에 공세를 가하고 있다.
가상공간인 메타버스는 이용자가 HMD를 착용하고 들어가 오락, 쇼핑을 즐기거나 비즈니스 회의를 진행하는 것으로, 장시간에 걸쳐 쾌적하게 있을 수 있도록 HMD를 착용했을 때의 불편을 줄일 것이 요구되고 있다.
HMD는 무게가 무겁고 초점거리를 확보하기 위해 두꺼운 박스 형태가 대부분이나 렌즈는 광학유리가 주류를 이루고 있어 AZP를 적용함으로써 동일한 부피로 무게를 50% 가량 경량화할 수 있는 것으로 파악되고 있다.
AZP는 복굴절이 거의 발생하지 않아 기존 광학수지로는 대응이 어렵던 디바이스 내부에서 빛 반사를 반복해 초점거리를 확보함으로써 박형화하는 등의 설계도 가능한 것으로 알려졌다.
최근에는 자동차기업들이 운전자의 안전과 편의성을 향상시키기 위한 목적으로 HUD 채용을 확대하고 있다. 앞유리에 속도, 주행거리, 내비게이션 등의 정보를 표시하면 운전자의 시선 이동이 줄어들기 때문이다.
이에 따라 아사히카세이는 더욱 많은 정보를 표시할 수 있는 등의 이점이 있는 AR 표시 대응 HUD 광학부품을 중심으로 AZP를 제안하고 있다.
앞좌석 중앙 부분에 내비게이션 정보 등을 표시하는 CID(Center Information Display)용도 주목하고 있다.
자동차용 디스플레이는 내부공간을 고급스럽게 연출하거나 디자인성을 높이기 위해 곡면 등으로 형태가 다양해질 것으로 예상된다.
아울러 자율주행 기술이 보급된 후에는 운전하지 않고 자동차 내부에서 영화를 감상하는 등에 따라 디스플레이의 중요성이 더욱 높아질 것으로 판단되고 있다.
CID는 전면판에 주로 광학유리를 채용하고 있다.
유럽과 미국에서는 운전자들이 눈에 악영향을 미치지 않는 빛만 투과하는 편광 선글라스를 착용하는 사례가 많으나 편광 선글라스를 착용하면 복굴절에 따라 CID 화면이 번져 보이거나 그림자처럼 보이는 단점이 있어 전면판용 광학유리를 대체하는 소재로 시인성을 높일 수 있는 AZP를 제안하고 있다.
아사히카세이는 2014년 AZP를 개발한 이후 잠재적인 수요처에 대한 접근, 투명성 등 품질 및 성능 향상에 주력함으로써 VR용 HMD 렌즈에 대한 채용이 결정됐으며 이외 수요처에도 샘플을 공급해 높은 평가를 받고 있는 것으로 알려졌다.
앞으로는 메타버스 등이 부상함에 따라 복굴절이 적은 광학부품에 대한 니즈가 더욱 높아질 것으로 예상하고 광범위한 잠재 수요층에 대한 인지도를 높이기 위해 마케팅 활동을 본격화할 방침이다.
생산체제는 치바(Chiba) 공장에 구축하고 있으며 수요에 따라 증설을 검토할 계획이다. (J)