- 레드·그린 도판트 및 블루 소재 제외 내재화 성공

[디지털데일리 김도현 기자] 유기발광다이오드(OLED) 시장이 확대하면서 소재 업체도 주목받고 있습니다. 시장조사기관 유비리서치에 따르면 2021년 OLED 발광재료 시장규모는 17억4000만달러(약 2조300억원)로 전망됩니다. 연평균 9% 성장해 오는 2025년에는 22억5000만달러(약 2조6200억원)까지 커질 것으로 보입니다.

OLED 패널은 크게 유리 기판 – 유기 발광층 – 유리 덮개 – 편광판으로 구성됩니다. 이 가운데 유기 발광층은 여러 발광재료가 쌓여 만들어집니다. 레드·그린·블루(RGB) 색을 내는 핵심층입니다.

유기 발광층은 양극(Anode) – 정공주입층(HIL) – 정공수송층(HTL) – 발광층(EML) – 전자수송층(ETL) – 전자주입층(EIL) – 음극(Cathode) 순으로 이뤄집니다. 실제 빛을 내는 EML은 다시 RGB 도판트·호스트·프라임으로 나뉩니다. 색깔별 3개씩으로 총 9개가 하나의 세트죠. 도판트와 호스트가 빛을 내고 프라임은 두 소재의 발광 효율을 높입니다. 가령 레드도판트와 레드호스트가 붉은빛을 내면 레드프라임이 이를 보조하는 방식이죠.

그동안 발광재료 분야는 미국과 일본이 주도해왔습니다. 오랜 연구개발(R&D)을 통해 시장을 선점했죠. 중소형 OLED 1위 삼성디스플레이와 대형 OLED 1위 LG디스플레이 모두 미국 유니버셜디스플레이(UDC)·다우케미칼·듀폰, 일본 이데미츠코산·SFC 등 의존도가 높았습니다.

하지만 시간이 흐르면서 국내 소재 업체들이 두각을 나타내기 시작합니다. 지난해 기준 OLED 발광재료 관련 특허를 가장 많이 보유한 나라는 한국입니다. 디스플레이 업계 관계자는 “R&D 역량은 미국 일본에 여전히 뒤처지는 부분이 있지만 생산성에서 토종 업체들이 우위를 보인다. OLED 제조사 ‘빅2’를 자국 고객사로 보유한 덕분”이라고 설명했습니다.

UDC가 독점하는 레드·그린 도판트와 상대적으로 난도가 높은 청색 소재를 제외하면 국내 업체들이 대체 가능한 것으로 전해집니다. ▲삼성SDI ▲LG화학 ▲덕산네오룩스 ▲솔루스첨단소재 ▲피엔에이치테크 ▲머티어리얼사이언스 등이 대상입니다.

이들 업체는 지난 2분기 일제히 실적 개선을 이뤄냈습니다. 이 기간 삼성SDI 전자재료 사업부는 영업이익 1265억원, LG화학 첨단소재 사업부는 영업이익 1297억원으로 각각 전년비 29.9%와 63.9% 상승했습니다. 덕산네오룩스는 영업이익 102억원으로 작년 2분기보다 30.7% 올랐죠. 솔루스첨단소재의 관련 사업부는 매출액 339억원으로 역대 최대를 기록했고 피엔에이치테크는 전년비 흑자전환에 성공했습니다.

업계에서는 삼성디스플레이와 LG디스플레이 공급망 내 국산 비중이 대폭 상승한 것으로 보고 있습니다. 레드·그린 도판트와 블루 소재 외에는 대부분 국산화된 것으로 전해집니다. 제품 수준 역시 외산보다 낫다는 평가죠. 여기에 SK머티리얼즈가 블루 소재 특허를 다수 보유한 일본 JNC와 합작사(JV)를 설립하면서 내재화는 더욱 확대될 전망입니다.

이러한 성과는 대량 생산 노하우가 접목된 결과입니다. 다른 관계자는 “예를 들어 이데미츠코산은 원천특허 많지만 일본 디스플레이 제조사들이 무너지면서 고객사가 축소했다. 개발을 잘하더라도 생산 수율이 떨어지게 된다”고 이야기했습니다.