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MCC, 저분자계 도포형 소재 공세 … SCC, 고분자계로 시장 개척

도포형 발광소재는 인쇄식 OLED(Organic Light Emitting Diode) 보급이 시장을 좌우할 것으로 예상된다.
미츠비시케미칼(MCC: Mitsubishi Chemical)은 일본 후쿠오카현(Fukuoka)의 구로사키(Kurosaki) 사업장에서 2022년 하반기 양산을 목표로 도포형 발광소재 생산능력을 대폭 확대할 계획이다.
도포형 발광소재는 고분자계를 생산하는 스미토모케미칼(SCC: Sumitomo Chemical)이 앞서가고 있으며 중형 패널에서 채용실적을 거둔 가운데 최근 대형 패널에서도 실증실험을 진행하고 있다.
미츠비시케미칼이 생산하는 저분자계는 액적 사이즈가 작아 앞으로 디스플레이 해상도가 높아지면서 확대될 것으로 예상되는 잉크젯을 정확히 주입하고자 하는 수요를 충족시킬 것으로 기대되고 있다. 현재 일부 패널 생산기업이 최종 평가를 진행하고 있다.
스마트폰 등 중소형 OLED 패널은 마스크 증착으로 RGB(적‧녹‧청)를 입히지만 대형 패널은 마스크 증착이 어려워 LG디스플레이의 백색 OLED(W-OLED) 등이 보급되고 있다.
W-OLED는 RGB 발광소재를 겹쳐 백색 백라이트를 생성하고 다시 RGB를 얻는 방식인 반면, 인쇄식 OLED 패널은 잉크젯으로 RGB를 입히며 컬러필터를 필요로 하지 않아 W-OLED보다 휘도가 높고 제조가 간편해 코스트 경쟁력이 우수한 것이 특징이다. 

JOLED가 유일하게 모니터용 중형 패널을 인쇄방식으로 제조하고 있고, JOLED는 2020년 중국 TCLCSOT와 자본업무협약을 체결하고 대형 패널 적용을 위한 공동연구에 착수했다.
도포형 발광소재는 스미토모케미칼의 고분자계가 널리 사용되고 있다. 안정된 도막, 여러 기능을 통합하는 방식으로 잉크젯 횟수를 줄인 기술이 높은 평가를 받으면서 고분자계 시장을 개척한 것으로 파악된다.
미츠비시케미칼은 후발주자이지만 고해상도화에 주목하고 시장 개척에 나서고 있다.
하이엔드 모니터와 8K TV 등 고해상도 패널은 RGB 색상의 서브픽셀 사이즈가 작아 잉크젯으로 분출할 때 뱅크 내부를 정확히 채우는 것이 요구되고 있다.
고분자계는 안정성이 우수하지만 높은 점도로 액적 사이즈를 작게 만들기 어려운 반면 점도가 낮은 저분자계는 작은 액정을 실현할 수 있어 고해상도 패널의 요구 사항을 충족시킬 수 있을 것으로 판단된다.
미츠비시케미칼은 저분자계의 안정성이 고분자계에 비해 크게 떨어지지 않는다는 점을 강조하면서 샘플 출하 및 평가를 진행하고 있다.
일부 패널 생산기업이 양산 시험을 앞둔 최종 평가작업을 진행하고 있으며 패널 생산기업들의 일정에 맞추어 2022년 하반기부터 2023년 초 사이에 양산체제를 갖출 것으로 예상된다.
저분자‧고분자 모두 인쇄식 OLED의 인지도가 높아져야 시장이 확대될 수 있으나 W-OLED도 성능이 계속 향상되고 있고 LCD(Liquid Crystal Display) 역시 미니 LED 백라이트를 탑재하는 등 하이엔드화되고 있어 경쟁 심화가 불가피한 것으로 파악된다.
삼성디스플레이는 2021년 11월 QD(Quantam Dot) OLED 양산 출하에 나서며 대형 OLED 패널 시장에 진출했고 디스플레이의 완성형이라고 불리는 마이크로 LED 기술 개발을 활발히 진행하고 있다.
최근에는 인쇄식 OLED 패널의 성능을 향상시키기 위해 저분자‧고분자계 발광소재를 하이브리드화하는 방안을 검토되고 있다.
앞으로도 도포형 발광소재 생산기업들의 기술 향상 움직임이 시장 확대를 좌우할 것으로 예상된다. (강윤화 선임기자)