[특허칼럼] OLED 기술 및 시장동향

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공업화학 전망, 제20권 제2호, 2017

OLED 기술 및 시장동향

❙이 봉 진 변리사 (특허법인 신우)

유기전계발광소자(OLED, Organic Light Emitting Diode, 유기 발광 다이오드, 유기EL 등 다양한 이름으로 불리고 있음)는 유기물을 발광층으로 사용하는 소자로써, anode/cathode 간 주입된 전자/정공이 유기물층에 서 결합할 때 발생하는 에너지 차이가 빛으로 발광하는 원리로 작동되며, 이 유기물층은 크게 HIL (Hole, Injection Layer), HTL (Hole Transport Layer), EML (Emitting Layer R,G,B), ETL (Electron Transport Layer), EIL (Electron Injection Layer)로 나뉜다.

그림 1. OLED 작동 원리.

자료 : OLED 조명 기술의 최신 기술 및 장래 전망, ETRI, 2015

이러한 OLED는 LCD와 달리 광원이 필요 없다는 장점이 있으며, OLED 상용화를 위하여 고효율 재료기술, 광추출기술, 백색 OLED 기술, 봉지기술 등이 주요 기술이며, 이 중에서 고효율 재료기술이 가장 중요한 핵심 기술이다.

OLED는 전력 소모가 적고 모양을 구부릴 수 있다는 장점도 있다. OLED 화면은 보다 얇고 가벼운 TV⋅노 트북 PC⋅스마트폰에 적용이 가능하고, 이를 휴대하기 편하게 접어서 들고 다닐 수 있어서 플렉서블 디스플레 이 소재로 활용될 가능성이 높은 차세대 디스플레이로써 전 세계 디스플레이에 업체들이 수십 조 원씩 투자를 아끼지 않고 있다.

특허칼럼

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KIC News, Volume 20, No. 2, 2017

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삼성, 엘지전자, 애플 등에서는 이미 OLED를 스마트폰에 적용하기 시작하였으며, 전자칠판, 광고판, 비디오 월, 자동차 등 다양한 디스플레이 분야에 본 기술을 활용하기 시작하였다. 조만간 OLED를 채용한 플렉서블 디 스플레이 제품도 출시될 예정이다.

그림 2. 플렉서블 디스플레이 응용분야.

자료 : 플렉서블 디스플레이 기술동향, 산업은행, 2014

현재 OLED 재료 분야에서는 세계적으로 MERCK, IDEMITSU가 시장을 선점하고 있으며, 그 이외 Konica Minolta, Sumitomo Chem, Kaneka, Novaled, Poly Photonix, Arcelor Mittal 등이 추격 중이며, 국내에서는 엘지화학, 삼성SDI, 제일모직, 덕산네오룩스, 두산, SFC, 동진쎄미켐 정도가 시장의 점유율을 조금씩 점진적으 로 높여 가고 있는 상황이다.

대상기술이 최종 적용되는 OLED의 경우, 그 수요의 근본적 동인은 디스플레이패널로부터 발생한다고 할 수 있다. 한편 이러한 근본적 동인의 변화를 유발하는 가장 큰 요인은 현재 대형 디스플레이의 경우 TV와 소형 디스플레이의 경우 스마트폰 시장의 동향이라고 할 수 있다.

그림 3. 용도에 따른 OLED 생산량 전망.

자료 : 키움증권

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공업화학 전망, 제20권 제2호, 2017

현재 국내 OLED 디스플레이 최종 생산자는 삼성디스플레이와 LG디스플레이로 대분될 수 있으며 이에 따른 소재 및 부품 업체는 다수가 존재하는데 이를 간략히 정리해 보면 다음과 같다.

표 1. 국내 OLED 재료 공급망 현황

레이어 삼성디스플레이 LG디스플레이

EIL 두산, 다우케미칼 다우케미칼, 희성전자

ETL LG화학, 노발레드, 도소 이데미츠코산, LG화학

EML (레드) 다우케미칼, 덕산네오룩스 다우케미칼, LG화학

EML (그린) 두산, UDC, NSSC, 삼성SDI 이데미츠코산, 머크, 다우케미칼, 두산

EM L(블루) 이데미츠코산, 다우케미칼, SFC 이데미츠코산

HTL 두산, 덕산네오룩스 이데미츠코산

자료 : IHS

OLED는 향후 LCD를 대체할 경쟁적인 디스플레이 소재로 평가받고 있으며, 이 LED는 디스플레이 이외 LED 조명까지도 대체할 수 있는 새로운 소재로 인식되고 있다. 최근 OLED 디스플레이의 국내외 시장 성장률 은 약 53% 수준인 것으로 나타나고 있으며 이러한 성장 추세는 향후에도 지속될 것으로 파악되고 있다.

그러나 아직까지 국내 OLED 핵심소재 시장은 IDEMITSU, MERCK 등 제외국의 다국적 기업들에 의하여 잠 식당하고 있는 상태이며, 이로 인한 무역수지적자 개선책이 시급하다. 따라서 이를 위하여 범 국가적인 차원에 서의 재정적인, 인적 지원 및 연구개발 인프라 구축이 필요하다.