
스미토모, 윈도우필름 시장 주도
스미토모케미칼(Sumitomo Chemical)은 OLED(Organic Light Emitting Diode) 디스플레이용 반사방지용 원편광판과 터치센서 패널 등에서 높은 시장점유율을 차지하고 있다.
최근에는 폴더블(Foldable) 탑재제품 톱 커버에 사용하는 투명 윈도우필름 공급체제를 정비함으로써 새로 형성되고 있는 시장에서도 주도권을 확보해가고 있다.
앞으로 모든 생산제품을 통합해 모듈 부재를 개발하는 것을 목표로 하고 있다.
패널은 현재 도포형 발광소재의 투입 준비를 마쳤으며 차세대 디스플레이용 소재 개발도 검토하고 있다.
스미토모케미칼은 현재 OLED용 터치센서 패널 분야에서 선두를 달리고 있으며 원편광판도 스마트폰용 소형 OLED와 TV용 대형 OLED에서 모두 시장점유율 1위를 달리고 있다.
투명 윈도우필름 시장에서도 존재감을 나타내고 있는 가운데 시장 확대에 맞추어 본격적인 양산체제 확립을 준비하고 있다. 앞으로 사업을 더욱 확장하기 위해 폴더블 대응과 기능통합 부재 개발에 속도를 낼 방침이다.
터치센서로 ITO(Indium Tin Oxide) 막을 대체하는 것을 목표로 하고 있으며 내굴곡성이 높고 대면적에 대응할 수 있는 도전막 개발을 진행하고 있다.
원편광판에서는 액정도포형 편광자를 개발하고 있으며 기존 광학 PVA(Polyvinyl Alcohol) 필름보다 박막화가 가능하고 연신에 따른 강도 이방성 문제가 없어 폴더블제품에 적합한 것으로 판단하고 있다.
액정도포형 편광자는 비요소계 색소를 사용할 수 있으며 선택적으로 흡수파장을 설계할 수 있기 때문에 반사방지 기능이 향상된 것으로 평가되고 있다.
기능통합 부재 개발은 공정단축과 기재 사용량 감축 등에 도움이 되기 때문에 박막화, 경량화에도 기여하고 있다. 이미 터치센서와 원편광판 모듈 부재를 생산하고 있으며 앞으로 윈도우필름 통합도 진행할 계획이다.
도포형 발광소재는 고분자계를 생산하고 있다.
고분자계는 폴리머 내부에 발광소재와 전자수송소재, 정공수송소재 등을 일정비율로 조합한 것이 특징이며 건조 후에도 모든 소재들이 균일하게 분산되기 때문에 안정적으로 막질과 발광특성을 발현할 수 있다.
현재 고해상도화에 맞추어 발광특성을 유지하면서 분자량을 제어할 수 있는 소재 개발에 총력을 기울이고 있다. 저점도이기 때문에 소액화가 가능하며 더욱 미세한 도포가 가능할 것으로 기대하고 있다.
휘도와 소비전력이 우수한 차세대 디스플레이용 소재로 퀀텀닷 레지스트도 개발하고 있다.
호도가야, 청색 인광소재 개발 속도
호도가야케미칼(Hodogaya Chemical)은 OLED 소재 사운데 수송소재와 발광소재를 모두 생산함으로써 시장에서 영향력을 확대하고 있다.
호도가야케미칼의 OLED 소재 기술 베이스는 복사기와 프린터용 유기광 도전체에서 비롯된 것으로, 과거 축적한 기술을 응용함으로써 정공수송소재와 전자수송소재 상업화에 성공한 것으로 알려졌다.
2010년 청색 발광소재에서 세계 최고수준을 갖추는데 성공했으며 적색과 녹색 인광소재를 생산하는 국내 SFC를 자회사함으로써 정공수송소재와 전자수송소재, 발광소재 등 주요 3개 소재를 모두 생산할 수 있게 됐다.
모든 소재를 어떻게 조합하느냐가 중요한 OLED 시장에서 모든 소재를 갖추었다는 점에서 경쟁력을 확보한 것으로 평가되고 있다.
호도가야케미칼은 OLED 소재를 세팅해 패널 생산기업에게 제안·공급할 수 있다는 강점을 활용해 사업을 확장하고 있다.
개발은 SFC와 호도가야케미칼 한국법인, 일본 쓰쿠바(Tsukuba) 연구소 등 3곳에서 진행하고 있으며 수요기업의 니즈에 신속하게 대응할 수 있는 체제를 구축하고 있다. 
국내 2곳의 R&D 기지에서는 인력 교류를 확대함으로써 새로운 아이디어를 창출하기 용이한 환경을 마련하고 있다. 국내 2곳에서 국내 메이저들에게 공급하고 있으며, 중국에서도 상하이(Shanghai)에 판매기지를 두고 한국기업을 추격하고 있는 중국기업에 대한 공급 확대에 주력하고 있다.
특히, 전체 디스플레이 면적으로 스마트폰에 필적하는 수준으로 성장한 TV용에 주력하고 있으며 앞으로도 OLED 소재 사업 확장에 총력을 기울일 방침이다.
기존사업 확대와 함께 차세대 기술개발도 적극화하고 있다.
SFC에서는 청색 인광소재와 TADF(Thermally Activated Delayed Fluorescence: 열활성 지연형광) 소재 개발에 도전하고 있으며, 일본 쓰쿠바 연구소에서는 TV용 대형 디스플레이의 핵심인 도포형 프로세스에 대응한 정공수송소재, 전자수송소재 등을 개발해 일부는 수요처로부터 성능 평가를 받고 있다.
신규사업으로 OLED 소재 분야에서 축적한 기술을 응용해 유기 CMOS 이미지 센서 분야에 진출하는 것을 목표로 하고 있다.
디지털, 자동차 탑재용, 스마트폰용 카메라 고기능화에 영향을 미칠 수 있는 유기 CMOS 이미지 센서용으로 높은 열 안정성을 확보하고 있으며 적절한 에너지 상태를 갖춘 정공수송소재를 공급할 계획인 것으로 알려졌다.
NSCM, TADF로 청색 호스트 차별화
Nippon Steel Chemical & Material(NSCM)은 인광형 녹색 호스트 소재 분야 최대 메이저로, 2006년 세계 최초로 상업화에 성공한 이후 높은 시장점유율을 유지하고 있다.
최근에는 인광형 녹색 호스트 소재 판매 확대와 함께 청색 TADF 소재 개발에도 주력하고 있다.
TADF형은 인광형과 마찬가지로 이론상 100% 광 변환이 가능하며 호스트와 도판트 소재를 모두 개발함으로써 신규시장을 개척하는 것을 목표로 하고 있다.
NSCM은 발광층에 특화된 기술을 개발하고 있으며 경쟁기업이 형광발광소재 사업화에 주력하고 있는 것과 대비되고 있다. 이른 시기부터 인광발광소재 개발을 추진해왔다.
이에 따라 2004년 인광형 적색 호스트 소재, 2006년 인광형 녹색 호스트 소재 사업화에 세계 최초로 성공했고 2가지를 양산하고 있다. 특히, 녹색은 높은 점유율을 차지하고 있으며 산업계에서 확고한 지위를 확립한 것으로 평가되고 있다.
수요 호조에 맞추어 녹색 호스트 소재는 2016년과 2018년 규슈(Kyusyu) 공장을 증설했다.
녹색 호스트 소재 신규 그레이드를 최신 하이엔드 스마트폰용으로 공급하고 있으며 미들존 등에는 기존 그레이드를 공급함으로써 시장 전체에서 판매량을 확대하고 있다.
NSCM은 호스트 소재에 미국 UDC가 생산하는 도판트 소재를 조합해 녹색과 적색 인광발광소재로 완성하고 있다. 나머지 청색은 TADF형 개발을 통해 대응하고 있다.
형광발광소재는 전기에너지를 25%만 빛으로 전환할 수 있지만 TADF형은 인광형과 비슷하게 이론상 100% 광변환이 가능한 것이 특징이다.
스마트폰 등 모바일 단말기 소비전력 억제에 도움이 되기 때문에 차세대 발광소재로 유력시되고 있다.
인광형 청색 호스트 소재 개발도 진행하고 있으나 인광형 청색은 도판트 소재도 출시되지 않은 상태이기 때문에 시간이 소요될 것으로 판단하고 있다.
반면, TADF형은 호스트와 도판트 2가지 소재를 모두 개발하고 있어 완성한다면 시장 개척에 속도가 붙을 것으로 기대하고 있다. 이미 샘플 출하를 진행하고 있으며 조기 사업화를 목표로 하고 있다. (강윤화 선임기자: kyh@chemlocus.com)