OLED(Organic Light Emitting Diode)는 스마트폰 및 TV용 액정을 대체하며 시장을 확대하고 있다.
애플(Apple)은 2017년 OLED를 탑재한 아이폰(iPhone) X 모델을 발표했다.
아이폰X는 애플이 처음으로 OLED 디스플레이를 적용한 것으로 알려지면서 큰 화제를 불러일으켰으나 소재 조달 지연, 높은 가격의 영향으로 초기 판매가 부진했다.
그러나 베젤리스(Bezelless) 기능을 적용한 풀스크린(Full Screen), 노치(Notch) 등 참신한 디자인을 채용함에 따라 OLED가 차세대 디스플레이 시장을 선도하고 있다는 인상을 심는데 성공했으며 2018년 가을 출시한 신제품에도 3개 모델 가운데 2개에 OLED를 탑재했다.
다만, OLED는 액정을 대체하는 속도가 기대에 미치지 못하고 있다.
액정은 Japan Display(JDI)가 OLED와 같은 베젤리스 디자인을 실현한 신제품을 투입한 영향으로 일시적으로 부활 조짐을 보이고 있다.
하지만, 장기적으로는 OLED가 훨씬 유망한 것으로 나타나고 있다.
IHS Markit에 따르면, 액정은 FPD(Flat Panel Display) 시장에서 차지하는 비율이 2018년 81%에서 2025년 66%로 하락하는 반면 OLED는 18%에서 33%로 상승할 것으로 예상되고 있다.
OLED는 스마트폰용 중소형 시장에서 우위를 점하고 있으며 박형·경량화 트렌드에 이어 벤더블(Bendable), 폴더블(Foldable) 타입이 개발됨으로써 경쟁력이 더욱 향상될 것으로 판단되고 있다.

삼성·LG, 세계시장 장악하고 있지만…
삼성전자가 갤럭시(Galaxy) S8 모델 이후 채용하고 있는 중소형 플렉서블(Flexible) OLED는 삼성디스플레이가 세계시장을 98% 수준 장악하고 있는 가운데 중국 디스플레이 생산기업들의 진입이 잇따르고 있다.
중국기업들은 리지드(Rigid) 타입도 생산하고 있으나 플렉서블 타입에 더욱 주력하고 있다.
2018년 여름 기준 11사가 22개 라인 건설을 계획하고 있는 가운데 플렉서블 OLED가 16개 라인에 달하는 것으로 파악되고 있다.
스마트폰 뿐만 아니라 자동차용도 주목하고 있다.
이에 따라 발광소재 및 광학소재를 공급하는 일본 화학기업들은 중국에 개발·서비스체제를 구축해 현지기업 공략에 박차를 가하고 있다.
TV용 대형 OLED 패널은 LG디스플레이가 유일하게 공급하고 있으며 LG전자, 파나소닉(Panasonic), 소니(Sony)가 OLED TV를 본격 출시함에 따라 시장이 급속도로 확대되고 있다.
그러나 LG디스플레이가 생산하는 OLED 패널은 자기발광 특성을 제대로 활용하지 못하고 있는 것으로 나타났다.
백색으로 발광해 컬러필터를 통해 RGB(삼원색)를 구현하며 제조 시 소재 사용효율이 좋지 않기 때문으로 OLED TV의 가격상승 요인으로 작용하고 있다.
이에 따라 일본 JOLED는 코스트를 감축할 수 있는 도포인쇄 프로세스를 개발했다. 
발광소재를 필요한 만큼 잉크젯으로 도포해 패널을 형성하는 방식으로 우선 중형 디스플레이를 양산한 후 장기적으로 TV용 대형에 대한 적용 가능성을 검토할 방침이다.
라이선스 사업도 계획하고 있으며 한국 및 중국 디스플레이 생산기업들이 높은 관심을 보이고 있다.

MCH, 도포형 저분자 발광소재 개발
일본 화학기업들은 도포형 발광소재 개발에 주력하고 있다.
미츠비시케미칼(Mitsubishi Chemical: MCH)은 저분자 발광소재의 잠재성을 최대화하고 있다.
일반적으로 저분자는 증착, 고분자는 도포 프로세스를 적용하는 것으로 인식되고 있으나 MCH는 저분자 화합물을 균일하게 도포할 수 있는 분자설계공법을 통해 고순도화, 생산성 등 저분자 발광소재의 강점을 8K OLED TV에도 적용할 수 있는 기술을 개발했다.
2020년 이후 시장이 본격 형성될 것으로 예상하고 일본, 한국, 중국 등에서 샘플작업을 추진하고 있다.
OLED는 주로 스마트폰용으로 보급되고 있다.
LG디스플레이가 양산하고 있는 TV용 대형 OLED는 컬러필터에 백색광을 통과시켜 RGB를 구현하는 WOLED(White OLED) 방식을 채용하고 있고 대규모 증착설비가 필요할 뿐만 아니라 소재 사용효율이 나쁜 영향으로 제조코스트가 높아 OLED TV 보급을 저해하는 요인으로 작용하고 있다.
이에 따라 최근에는 발광소재를 잉크젯으로 분무해 RGB를 효율적으로 도포하는 인쇄방식이 주목받고 있다.
잉크 형태의 발광소재는 고분자와 저분자로 분류되며 MCH는 생산성 등을 고려해 저분자에서 가능성을 발견했다.
저분자는 저점도화가 용이해 잉크젯의 작은 구멍으로 분무하는데 적합하고 인쇄 프로세스가 다양할 뿐만 아니라 고해상도화가 가능한 이점이 있다.
색순도, 수명 등 기본 성능도 쉽게 향상시킬 수 있어 앞으로 보급이 예상되는 8K 대형 TV 생산에 적합한 것으로 파악되고 있다.
MCH는 결정화를 방지하는 막 형성기술을 개발함으로써 저분자 발광소재 적용에 박차를 가하고 있으며 조명용 OLED의 도포형 발광소재 생산실적을 바탕으로 디스플레이 생산기업들과 협력해 TV용 양산을 준비하고 있다.
퀀텀닷(Quantum Dot)을 도포하기 위한 소재를 개발하는 등 OLED를 잇는 차세대 디스플레이에 대한 대책도 추진하고 있다.

IK, 다양한 소재로 종합솔루션 제공
이데미츠코산(Idemitsu Kosan: IK)은 1985년 OLED 연구개발(R&D)을 시작해 발광소재를 비롯한 전자수송소재, 정공수송소재, 정공주입소재 등 주변소재 대부분을 생산하고 있으며 종합적인 솔루션을 제공함으로써 높은 시장점유율을 확보하고 있다.
LG디스플레이와는 2009년부터 기술제휴를 시작해 협력관계를 맺고 있다.
최근에는 OLED 디스플레이 양산이 본격화될 것으로 예상되는 중국에 자회사 Idemitsu Electronic Materials (China)를 설립했다.
중국 디스플레이 메이저들은 정부의 디스플레이산업 진흥정책에 따라 OLED용 제조설비에 대한 투자를 확대하고 있다.
Idemitsu Electronic Materials (China)는 2019년 양산을 목표로 청도(Chengdu)에 OLED 소재 공장을 건설하고 있으며 안정공급체제를 구축함과 동시에 현지기업에 대한 기술 지원을 강화하기 위해 평가체제를 마련할 방침이다.
IK는 OLED 소자 및 유기발광매체 발명으로 높은 평가를 받아 2018년 일본 전국발명표창에서 2개 상을 수상했다.
삼원색 가운데 청색은 다른 색에 비해 에너지효율이 떨어지고 장수명화가 어려운 문제점이 있으나 IK의 발명에 따라 실용 가능한 수준의 발광효율과 장수명화가 가능해진 것으로 파악되고 있다.
IK는 앞으로도 발광소재를 시작으로 다양한 OLED 소재의 고성능화에 주력할 방침이다.

SCC, 도포형 편광필름 호조
스미토모케미칼(Sumitomo Chemical: SCC)은 광학소재 및 발광소재를 통해 OLED 시장 개척을 강화하고 있다.
광학소재는 박형화 및 대비(Contrast) 향상에 기여할 수 있는 도포형 위상차 소재를 이용한 편광필름, 폴더블, 롤러블(Rollable) 등 차세대 스마트폰에 사용되는 커버윈도우필름, 터치센서 패널, 컬러필터, 컬러레지스트, 고순도약품 등을 공급하고 있다.
특히, 도포형 위상차 소재를 이용한 편광필름 판매가 호조를 보이고 있어 TV용 대형 OLED 뿐만 아니라 스마트폰용 소형 부문에서도 2018년 시장점유율 1위를 기록한 것으로 파악되고 있다.
앞으로는 편광필름, 커버윈도우필름, 터치센서 패널을 조합한 통합소재를 개발해 수요기업의 소재 조달비용 절감, 광학성능 향상에 기여할 수 있는 솔루션을 제공할 방침이다.
인쇄 방식에 따른 OLED 발광소재 사업 육성에도 주력하고 있다.
OLED 디스플레이 제조 프로세스는 진공증착 방식이 선행하고 있으나 소재 이용효율이 좋지 않은 단점이 있다.
반면, 인쇄 방식은 발광소재를 용매에 녹여 잉크 형태로 만든 후 필요한 부분에 필요한 양을 도포할 수 있어 소재 이용효율이 매우 높은 것으로 파악되고 있다.
최근 JOLED에 대한 공급이 결정됨에 따라 SCC의 발광소재를 채용한 OLED 디스플레이가 시장에 본격 유통될 것으로 예상되고 있으며 TV용 대형 패널에도 적용하기 위해 한국, 일본에 이어 중국으로 소재 공급을 확대할 방침이다.
OLED 시장은 한국이 주도하고 있는 가운데 중국기업의 진입이 잇따르고 있다.
이에 따라 SCC는 일본공장, 동우화인켐에서 소재를 공급할 뿐만 아니라 2019년 초 중국에 신규 공장을 건설해 터치센서 모듈을 공급할 방침이다.

NSCM, 인광·TADF계 청색 R&D 집중
Nippon Steel Chemical & Material(NSCM)은 인광 발광소재로 OLED 시장에서 영향력을 강화하고 있다.
현재 녹색과 적색을 생산하고 있으며 2017년 규슈(Kyushu) 공장을 증설한데 이어 2018년 그레이드를 높인 신규 녹색제품을 투입할 예정이다.
NSCM은 1994년부터 OLED 소재를 개발하기 시작했다.
발광소재는 인광소재와 형광소재가 있으며 경쟁기업들은 1980년대부터 형광소재를 사업화한 반면 후발주자인 NSCM은 초반부터 인광소재에 집중했다.
형광소재는 전기에너지가 25%만 빛으로 전환되고 나머지는 열로 방출되나 인광소재는 이론상 100% 빛으로 전환되는 특성이 있어 스마트폰 등 모바일 단말기에 적용함으로써 배터리 효율을 대폭 향상시킬 수 있는 것으로 파악되고 있다.
NSCM은 미국 UDC와 공동개발을 마치고 녹색과 적색 인광소재를 양산하고 있으며 청색은 내구성 문제를 해결하기 위한 R&D를 진행하고 있다.
열활성화 지연형광(TADF)을 활용한 청색 발광소재도 주목하고 있다.
TADF는 인광과 마찬가지로 이론상 전기에너지가 100% 빛으로 전환되는 것으로 파악되고 있기 때문이다.
OLED 디스플레이는 한국기업이 압도적인 시장점유율을 확보하고 있으나 최근 중국기업들이 설비투자를 확대함과 동시에 영향력을 강화하고 있어 NSCM은 중국 판매거점을 100% 활용해 수요에 대응할 방침이다.
이밖에 자동차 그레이드로 내구성 및 수명 향상에 힘을 기울이고 있으며 도포·인쇄 프로세스에 대응할 수 있는 소재도 개발하고 있다.

HCC, 고효율 청색 형광소재 공급
호도가야케미칼(Hodogaya Chemical: HCC)은 발광소재와 수송소재를 생산하고 있다.
복사기, 프린터용 유기 광도전체 기술을 토대로 수송소재를 개발한 후 2010년 한국 에스에프씨(SFC)를 인수해 발광소재를 사업화했다.
HCC는 쓰쿠바(Tsukuba) 연구소를 중심으로 Hodogaya Chemical Korea, 에스에프씨를 통해 OLED 사업을 운영하고 있어 한국 패널 메이저에 소재를 공급하고 있으며 중국에서도 상하이(Shanghai)에 판매체제를 구축해 수요 신장에 대응하고 있다.
에스에프씨는 발광효율이 높고 수명이 길며 색 재현성이 우수한 청색 형광소재롤 생산하고 있으며 적색 및 녹색도 R&D를 통해 출시를 완료했다.
HCC가 공급하고 있는 정공수송소재, 전자수송소재와 시너지 효과를 발휘해 OLED의 핵심인 발광층과 수송층의 성능 향상에 기여하고 있다.
프린터용 소재 등을 포함한 기능성 색소 사업부문은 최근 OLED 수요가 호조를 보임에 따라 영업실적이 흑자를 유지하고 있다.
패널 생산기업을 통한 간접적인 거래이기 때문에 세부사항은 불분명하나 주요 스마트폰 기종에 탑재됐을 가능성이 있는 것으로 파악되고 있다.
2013년에는 에스에프씨의 생산설비를 증설해 안정적으로 공급할 수 있는 체제를 구축했다.
스마트폰 디스플레이는 앞으로 액정에서 OLED로 전환되는 흐름이 가속화될 것으로 예상되고 있어 HCC는 순익이 더욱 증가할 것으로 기대하고 있으며 발광효율 100%를 실현할 수 있는 청색 인광소재 및 TADF 등에 대한 R&D도 진행하고 있다.
TV용 대형 디스플레이에 대한 적용이 유력한 도포형 프로세스에 대응하기 위해 고정밀 표시가 가능한 소재 개발에도 힘을 기울이고 있다.

TCI, 시약·위탁제조로 경쟁력 강화
도쿄케미칼(Tokyo Chemical: TCI)은 OLED 분야에서 200종류 이상에 달하는 탐색연구용 시약을 공급하고 있으며 OLED 소재 뿐만 아니라 전구체인 빌딩블록(Building Block) 시약도 다양하게 생산하고 있다.
연평균 1000개 품목에 달하는 신규 시약을 창출할 수 있는 개발력도 보유하고 있다.
개발부문이 빌딩블록 시약을 이용해 항상 새로운 시약을 개발하고 있으며 유기화합물 골격의 다양성에 따라 라인업의 가능성이 무한에 가까운 것으로 평가되고 있다.
승화정제 등에 따라 금속 및 수분을 줄일 수 있어 시약제품 고품질화에도 대응할 수 있으며 ICP-MS 등 미량 원소분석에 따른 품질관리체제를 구축하고 있다.
시약 합성 경험을 최대한 활용함으로써 소량에서 대량으로 확대하는 스케일업(Scale Up), 출시되지 않은 소재의 위탁제조에서도 대응력을 발휘하고 있다.
TCI는 2017년 12월 야마가타(Yamagata) 대학에 근거지를 두는 FLSK와 제휴를 시작했다.
FLSK는 야마가타대학에서 장기간 OLED 기술을 축적한 특징이 있어 TCI의 다양한 시약과 풍부한 합성 경험을 활용한 기술을 융합해 고품질 주문제작제품을 안정적으로 공급하는데 힘을 기울이고 있다.
OLED는 스마트폰, TV용 디스플레이 뿐만 아니라 구부리거나 접을 수 있는 디스플레이, 조명, 자동차용 램프 등 다양한 형태로 활용되고 있다.
OLED 소재도 용도 및 부품 다양화로 폭넓은 분자구조 및 물리적 성질이 요구되고 있어 개별 용도 및 부품에 대응한 주문제작 설계 및 개발이 중요해지고 있다.
TCI는 시약 개발력, 스케일업, 위탁제조에 대한 유연한 대응력을 바탕으로 충분한 경쟁력을 발휘할 수 있을 것으로 기대하고 있다.