超薄板ガラスとは？技術者・購買担当者のための技術ガイド

超薄板ガラス（UTG）は非常に薄い本物のガラスで、柔軟なガラスを必要とする設計に使用できます。NEGはG-Leafの厚さを25 µmと公表していますが、厚さの数値だけでは、その材料の安全な最小曲げ半径は決まりません。 想定される用途には、折りたたみ式ディスプレイを必要とする設計や、薄板ガラス構造を使用するその他の診断機器・産業用機器があります。 本記事では、超薄板ガラスとは何かを解説し、その製造方法と、設計・調達に関わる材料の主要な特性を紹介します。適切な仕様を選ぶ重要性と、調達方法について説明します。

超薄板ガラスとは：定義、厚さ範囲、分類

超薄板ガラスは、無機化合物から作られ、非常に薄い板状に成形されます。グレードによっては、曲げたり巻いたりすることができます。メーカーによってこの用語が指す厚さ範囲は異なりますが、本ガイドでは0.1 mm（100 µm）未満のガラスを中心に、より厚い薄板ガラスの例も取り上げます。 ディスプレイに使用する場合、超薄板ガラスを高分子構造と組み合わせることがあります。 下表では、調達時の確認事項を整理するために、厚さの区分例を示します。これらの区分は標準的な製品分類ではなく、厚さによって組成や用途が決まるわけでもありません。 アルミノシリケートガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラスでは、特定の組成がすべての用途に最適だと考えずに、強化処理への適性、熱特性、化学特性の面で、どのグレードが最も適しているかを検討してください。 超薄板ガラスについては、公称厚さ、総厚さ変動（TTV）、基材の寸法、測定方法を明記してください。用途に応じた合否判定基準を、供給業者と顧客の間で合意する必要があります。ISO 9385はヌープ硬さを、ISO 7884は粘度と粘度定点を扱う規格であり、いずれも厚さ測定の規格ではありません。

超薄板ガラスの作り方：製造工程を解説

薄板ガラスの製造方法を検討する際は、供給業者が厚さと表面品質をどのように管理しているかを確認してください。以下の工程説明では、メーカーの資料に記載された成形方法と、見積もり対象製品について確認が必要な製造方法を区別しています。 最終的に、製造方法の選定は一般に用途に基づいて行います。工程については、完成部品の表面品質の測定値と、端面または面の状態に関する合否判定基準を提示してもらってください。曲げ試験用のサンプルがある場合は、それも含めてください。 対応するガラスのグレードには、イオン交換による化学強化が可能です。Corningが説明するナトリウム・カリウム交換では、表面付近の小さなナトリウムイオンが大きなカリウムイオンに置き換わり、圧縮応力層が形成されます。選定したグレードと厚さについて、強化条件と完成部品の性能を確認してください。

主要特性：超薄板ガラスとプラスチック中間膜の比較

UTGとCPI（無色ポリイミド）は、完成したカバーの積層構成として評価する必要があります。 実測した性能に基づいて、完成した構造を評価してください。試験片の厚さ、波長範囲、試験方法を明記した、透過率、ヘイズ、色の測定値を提示してもらってください。コーティングの有無を含め、同等の構造同士で比較してください。 機械的硬さ。NEGは、G-Leafのビッカース硬さを600 HVとしています。これは特定の製品の数値であり、UTG共通の評価値でも、モース硬度や鉛筆硬度に直接換算できる値でもありません。完成したカバーの露出面について、関連する耐傷性試験の結果を提示してもらってください。 柔軟性と曲げ半径。SCHOTTは、折りたたみ式ディスプレイ向けのUTGについて説明しています。提案された厚さ、端面の状態、強化処理、ディスプレイの積層構成について、適合性が確認された曲げ半径と繰り返し折り曲げ試験の結果を提示してもらってください。 耐薬品性。実際に使用する溶剤、洗浄剤、濃度、温度、時間を明記してください。特に医療・実験室分野で使用する場合は、ガラスまたは中間膜のグレードと各種コーティングの適合性に関するデータを提示してもらってください。 耐熱性。完成部品全体について、許容加工温度と許容使用温度を確認してください。ガラス転移温度は使用可能な温度を保証するものではなく、例えばSCHOTTのAS 87 ecoのデータシートには、Tgが621 °Cと記載されています。想定する環境条件に関連する、寸法安定性と熱サイクルのデータを提示してもらってください。

超薄板ガラスの使用分野：各業界での用途

メーカーの説明によると、超薄板ガラスはディスプレイ、ウェアラブル機器、タッチパネル、太陽電池に使用されています。それぞれについて、適合性評価の工程を確認してください。

折りたたみ式スマートフォンと民生用電子機器

2020年にSamsungはGalaxy Z FlipにUTGを採用しました。SamsungはGalaxy Z Fold7を発表し、その発表日は2025年7月9日で、UTG層の厚さは前モデルより50%増しています。 Samsung Displayは別途、Fold7 OLEDパネルが25 °Cで13日間にわたる試験で500,000回折り曲げた後も機能を維持したと報告しています。これは試験対象のパネル構造に関する結果であり、ガラス単体に共通する保証ではありません。 その他の携帯端末やウェアラブル機器を検証する際は、カバーの材料と層構成を確認し、耐傷性と折り曲げ性能を評価してください。

自動車用

異なる設計の自動車用HUD、タッチパネル、センサー窓については、光学設計に応じてガラスのグレードと厚さを評価してください。必要な波長範囲、光学ひずみの許容限界、温度暴露条件、表面の耐久性、環境試験を明確にしてください。その用途に薄板ガラスが適しているかを確認してください。

医療・診断機器

医療機器や診断機器の設計では、光学性能、薬品適合性、抽出物と溶出物、製造工程を評価してください。必要な生物学的評価を行わずに、ガラスやコーティングが体内埋植に適していると判断しないでください。

半導体・産業用

ファンアウト・ウエハーレベルパッケージングなどの半導体工程で使用されるガラスキャリアやインターポーザーには、用途に応じた設計・寸法要件が必要です。その他の通信、分光、イメージングシステムでは、フィルターに厚さと表面品質を管理した基材が必要です。フレキシブル太陽電池では、選定したガラスのグレードについて、曲げ限界、ガスバリア性能、光学特性を確認してください。 産業用途向けの薄板ガラスパネルを評価する調達担当者は、この一覧表を検討の出発点として活用できます。具体的な用途に応じて、寸法、光学性能、環境に関する要件を指定してください。

超薄板ガラス・標準的なガラス・プラスチック中間膜の比較

以下では、超薄板ガラス、より厚いガラス、プラスチック中間膜を比較します。この比較では、UTG欄は厚さ0.1 mm未満、より厚いガラスの欄は0.5～1.1 mmを対象としています。予算を決めて材料を選定する前に、それぞれのグレードと完成した構造を比較してください。 超薄板ガラスを検討する際は、柔軟性、耐傷性、光学品質、環境面での要件を定め、適切なグレードと完成した構造に関するデータを提示してもらってください。 より厚いガラスを検討する際は、ガラスの厚さ、質量、剛性が部品に適しているか、また必要な加工に対応できるかを検討してください。 プラスチック中間膜を検討する際は、中間膜とコーティング層が同じ光学・機械・環境要件を満たすかを確認してください。 寸法、コーティング層、端面仕上げ、検査、梱包、取り扱い、組立歩留まりを含め、同じ条件で見積もりを比較してください。貴社の生産および使用・保守のデータを用いて総費用を評価してください。

貴社のプロジェクトに適した超薄板ガラスの選び方

特定の種類の超薄板ガラスを選定することは、単に最も薄いものを選ぶことではありません。厚さ、組成、表面処理、端面加工はすべて、機器の設計、組み立て方、使用環境での使い方に影響します。以下に、段階を追った選定手順を示します。 発注を確定する前に、必ず代表的なサンプルを入手し、用途への適合性を検証してください（例：組立・試験治具での検証）。サンプルのグレード、寸法、加工内容、費用、納入条件を確認してください。 超薄板ガラスシートについてお問い合わせの際は、特定の寸法や公差が必要な箇所を示した図面を添付してください。想定する使用条件に加え、品質や粗さなどの表面条件もお知らせください。貴社の要件に対して、どの製品や加工工程を提供できるでしょうか？

超薄板ガラス技術の今後

折りたたみ式や巻き取り式の機器は、設計の可能性をさらに広げます。UTGを含む機器では、共通の厚さや疲労限界があると考えず、目標曲げ半径、繰り返し回数、使用環境、層構成全体について、適合性評価データを提示してもらってください。 薄いというだけでは、身体への接触（医療機器など）、飲み込み型の機器（医療機器または医薬品関連機器）、自動車用グレージングへの適合性は保証されません。 Grand View Researchは、世界の超薄板ガラス市場が2030年までに37.7 十億米ドルに達すると予測しています。これは市場予測であり、製品の供給可否や性能を保証するものではありません。saiweiglassの超薄板ガラスカタログを確認する際は、現在提供しているグレード、厚さ、加工オプション、数量を問い合わせてください。

よくあるご質問

超薄板ガラスは本物のガラスですか？

回答を見る

はい。UTGは無機材料であり、高分子やプラスチックの中間膜ではありません。硬さ、光学性能、耐薬品性は、ガラスのグレードやコーティングの有無・種類によって異なります。対象製品のメーカーのデータシートを確認してください。

非常に薄いガラスは何と呼ばれていますか？

回答を見る

業界で使われる用語はさまざまです。UTGや薄板ガラスが、フレキシブルガラスを指す場合もあります。例として、CorningのWillow GlassやSCHOTTのUTGがあります。これらの名称が、共通の厚さ範囲を定義しているわけではありません。

超薄板ガラスはどのように製造されますか？

回答を見る

製造方法には、Corningのフュージョンドロー法やSCHOTTのダウンドロー法があります。ガラスを薄くする方法として、化学薄化もあります。見積もり対象のグレードに使用する成形工程と薄化工程を供給業者に確認し、厚さ、表面品質、公差の仕様を提示してもらってください。

超薄板ガラスは何に使われますか？

回答を見る

用途の例として、折りたたみ式ディスプレイ、タッチパネル、ウェアラブル機器、太陽電池があります。薄板ガラスは、診断用部品や半導体製造用キャリアに使用されています。これらの用途ではそれぞれ適切なガラスのグレードが使われており、すべての用途に共通する超薄板ガラス（UTG）の仕様はありません。

超薄板ガラスはプラスチックですか？

回答を見る

いいえ。UTGは無機ガラスであり、CPIは高分子中間膜である無色ポリイミドを意味します。折りたたみ式ディスプレイにはガラス層と高分子層の両方が含まれる場合があるため、他の情報がない限り、UTGが使われているというだけで、そのディスプレイの露出面がガラスそのものであるとは判断できません。

超薄板ガラスはプラスチック製の画面保護カバーの代わりになりますか？

回答を見る

カバーガラスの設計にUTGを検討することは可能ですが、その適否は使用条件、カバー全体の積層構成、最終的な使用環境によって決まります。候補となるガラスと中間膜のグレードについて、耐傷性、光学性能、折り曲げ、環境試験の面から評価してください。取り扱い要件と納入までにかかる費用を検討してください。

入手できるガラスのうち、最も薄いものはどのくらいですか？

回答を見る

すべての製品に共通するガラスの最小厚さはありません。NEGは厚さ25 µmのG-Leafを公表しており、SCHOTTは厚さ30 µmからのシートを掲載しています。これらの情報から、世界で最も薄いガラスが分かるわけではありません。必要なグレードについて、最小厚さ、寸法、公差、現在の供給可否を確認してください。

本分析について