
편광판 시장 경쟁이 갈수록 치열해지고 있다.
폴더블(Foldable) 용도를 포함한 소형 플렉서블(Flexible) OLED(Organic Light Emitting Diode)용은 원편광판 박막화가 진행되고 있으며 편광자는 필름형에서 도포형으로 전환되고 위상차판은 1장으로 집약될 것으로 예상되고 있다.
하이엔드(High-end) 시장은 닛토덴코(Nitto Denko), 스미토모케미칼(Sumitomo Chemical) 등 일본기업이 견인하고 있으나 대형은 중국이 시장이 장악해가고 있다.
원편광판 제거로 박막화에 코스트 절감
편광판은 박막화를 거쳐 최종적으로 원편광판을 사용하지 않는 기술이 개발되고 있다.
원편광판이 없으면 더욱 얇게 성형할 수 있으며 굽힘성도 향상돼 폴더블 디스플레이에 대응하기 쉽기 때문이다.
미츠비시케미칼(Mitsubishi Chemical)은 원편광판 역할을 보충하는 신기술을 제안하고 있다.
플렉서블 OLED 스마트폰에 채용하는 원편광판은 편광자, 편광자 보호필름으로 이루어진 편광판과 λ/4, λ/2 위상차판으로 구성되고 있으나 얇은 스마트폰에 대한 니즈가 높아짐에 따라 부품 및 소재가 박막화되고 있기 때문이다.
IHS Markit에 따르면, 최신 스마트폰 및 폴더블 스마트폰은 편광자 보호필름을 1장만 투입하고 편광자를 PVA(Polyvinyl Alcohol) 필름에서 도포형으로 전환함으로써 원편광판 두께가 초기모델의 절반 수준으로 줄어든 것으로 파악되고 있다.
스미토모케미칼은 박막화에 대응하기 위해 액정도포형 편광자를 제안하고 있다.
얇을 뿐만 아니라 페인트로 편광성능을 끌어낼 수 있어 패널에 맞춰 흡수파장을 설계할 수 있는 특징이 있다. PVA와 요오드 조합은 흡수파장이 일정함에 따라 커스터마이징이 불가능한 것으로 파악되고 있다.
위상차판은 1장으로 집약하는 방향으로 기술 개발이 진행되고 있다.
두께는 거의 비슷하나 수율 향상을 기대할 수 있으며 위상차판 시장을 견인하고 있는 후지필름(Fujifilm) 등이 연구개발(R&D)에 박차를 가하고 있다.
최종적으로는 원편광판 제거를 목표로 하고 있다.
LCD(Liquid Crystal Display)는 편광성능을 발휘하는 편광판이 필수적이었으나 OLED는 원편광판이 외광 반사를 억제하는 역할만 담당하고 있어 반사를 억제하는 다른 소재를 채용해 원평관판을 없앰으로써 박막화, 코스트 절감에 기여할 수 있기 때문이다.
원평관판 기능을 보충하는 신기술로는 RGB 격벽재를 검정색으로 만든 블랙뱅크 기술이 주목받고 있다.
기존 투명뱅크는 외광이 잘 반사되나 블랙뱅크는 외광 반사를 방지하기 때문이다.
LCD는 콘트라스트 향상에 기여하는 블랙매트릭스가 도입되고 있으나 OLED는 신뢰성에 대한 요구가 높아 검은 격벽재가 보급되지 않고 있다.
글로벌 블랙레지스트 시장을 리드하고 있는 미츠비시케미칼이 관련기술을 제안하며 차세대 OLED 스마트폰에 대한 채용을 적극화하고 있다.
비TAC, 아크릴에서 PET로 전환 추세
대형 액정패널용 편광판은 안정적인 수요를 형성하고 있다.
글로벌 편광판 수요는 TV가 대형화됨에 따라 2020년 면적 기준 6% 증가하고 앞으로도 성장을 계속할 것으로 예상되고 있다.
동시에 편광자 보호필름은 TAC(Triacetyl Cellulose)에서 아크릴(Acrylic), PET(Polyethylene Terephthalate), COP(Ccyclo Olefin Polymer) 등 내구성이 우수한 비TAC 계열로 전환되고 있다.
평균 패널 크기가 43인치였던 2017년에는 비TAC 채용비율이 29%에 그쳤으나 평균 사이즈가 48인치로 확대되는 2023년에는 45%까지 상승할 것으로 예상되고 있다.
서플라이 체인 장기화도 영향을 미치고 있다. 
중국 등에서 패널을 생산한 후 유럽, 미국에서 TV로 조립하는 오픈셀(Open Cell) 방식이 정착함에 따라 내구성이 우수한 비TAC에 대한 니즈가 확대되고 있으며, 특히 혹독한 환경이 놓이는 바깥쪽에 보급되고 있다.
비TAC 채용비중은 2019년 아크릴이 50%로 가장 높았고 PET가 28%, COP가 22%로 뒤를 이었다.
그러나 2023년에는 경쟁력이 높고 취급이 편리한 PET가 40%를 기록하며 1위로 부상하고 아크릴이 39%, COP가 22%를 차지할 것으로 예상되고 있다.
PET필름은 도요보(Toyobo)가 유일하게 생산하고 있다.
도요보는 2020년 5월 일본 다야마(Tayama) 공장에서 신규라인을 가동해 총 생산능력을 약 1.5배 확대한 것으로 알려졌다.
LG화학 가동중단으로 중국 집중 가속화
아크릴필름은 LG화학이 오창공장 가동을 중단한 영향이 불가피한 것으로 판단된다.
편광판 생산은 대형 액정패널에 대한 투자가 잇따르고 있는 중국에 집중되고 있다.
편광판 생산능력은 2019년 기준 중국 2억2900만평방미터, 일본 2억1900만평방미터, 한국 1억7800만평방미터, 타이완 1억100만평방미터로 파악되고 있다.
중국은 2020년 3억100만평방미터, 2021년 3억4700만평방미터로 확대하는 반면 한국은 LG화학 철수에 따라 생산능력 축소가 불가피하며 일본과 타이완은 변화가 없어 중국에 대한 집중이 더욱 강화될 것으로 예상되고 있다.
하이엔드를 지향하는 스미토모케미칼, 닛토덴코 등 일본기업도 중국 진출에 중점을 두고 있다.
스미토모케미칼은 2018년 중국 우시(Wuxi) 공장을 자회사로 편입해 생산체제를 최적화했으며, 닛토덴코는 Hangzhou Jinjiang Group에 범용제품 기술을 라이선스해 범용과 하이엔드 분야에서 서로 다른 전략을 추진하고 있다.
스미토모케미칼과 닛토덴코는 지속성장 전략에서는 상이한 움직임도 보이고 있다.
스미토모케미칼은 2019년 자동차용 편광판 시장에서 두각을 나타내고 있는 산리츠(Sanritz)를 그룹사로 편입해 중형 자동차 분야에 본격 진출함으로써 소형부터 대형에 이르기까지 전반적인 분야에서 부가가치 전략에 도전하고 있다.
닛토덴코는 미국과 중국의 무역마찰에 대응해 베트남 생산을 확대하고 있다.
스마트폰 생산기업들이 미국‧중국 무역마찰이 장기화되자 생산설비를 중국에서 베트남으로 이전하고 있기 때문이다. (강윤화 선임기자: kyh@chemlocus.com)