2년 뒤 애플 탑재 가능성 '청색인광 OLED' 잡아라…1위 美UDC 쫓는 삼성

기존 형광 광원보다 수명 10배, 효율 4배
UDC 등 10년 넘게 상용화 도전 중
삼성 등 韓 업체도 추격…애플 등 수요 많을 듯

삼성디스플레이가 '국제전자제품박람회(CES) 2022' 개막을 하루 앞둔 지난 1월4일(현지시간) 미국 앙코르호텔 내 프라이빗 부스에서 QD-디스플레이를 공개했다. 사진은 퀀텀닷을 내재화한 QD-디스플레이.(이미지 출처=연합뉴스)

[아시아경제 문채석 기자] 주요 디스플레이 소재인 OLED(유기발광다이오드) 발광재료 시장 성장세가 이어질 것이란 전망이 나오면서 삼성디스플레이의 '청색 인광' 소재 확보전에 업계의 관심이 쏠린다. 세계 1위 OLED 소재 업체인 미국 UDC(유니버셜 디스플레이 코퍼레이션)가 2024년에 청색 인광 소재를 상용화할 것이라고 공언한 상황이다. 같은 해에 발표될 애플 '프로' 시리즈에 탑재될 수 있다는 관측이 나오는 가운데 삼성이 얼마나 빠르게 추격할 수 있을지 주목된다.

5일 시장조사업체 유비리서치는 5년 뒤인 2027년 OLED 발광재료 시장이 현재 18억1860만달러(약 2조4000억원)에서 27억4600만달러(약 3조6000억원) 규모로 성장할 것으로 본다. 연평균 성장률 8.6%씩 커진다는 것이다. OLED의 짧은 수명이 문제가 될 수 있지만, '대세 소재'로서의 지위를 계속 유지할 걸로 보는 것이다.

이 조사에서 주목할 점은 OLED 증착 방식별로 봤을 때 2027년에 '적·녹·청(RGB)' OLED가 69.1%로 압도적인 점유율을 차지할 것으로 본 사실이다. OLED 발광은 인광과 형광 방식으로 진행되는데 적색, 녹색과 달리 청색 인광은 수명이 짧아 청색만 형광 방식으로 빛을 낸다. 약 25%의 내부 발광 효율을 내는 형광 방식과 달리 인광 방식은 이론적으로 100%까지 올릴 수 있다고 알려져 있다. 수명의 경우 인광 물질이 형광 물질의 10배가량 된다고 전해져 있다.

OLED 소재가 들어가는 애플, 삼성, LG 등 주요 세트(완성품) 업체의 TV, 모바일, 태블릿PC 등 IT 기기의 폼팩터가 워낙 자주, 급격히 바뀌는 만큼 디스플레이 패널의 '자체 발광' 수준과 수명 등이 받쳐줘야 하는 상황. '청색 인광' 기술에 대한 주목도가 높을 수밖에 없다. 2010년대 초반부터 UDC를 비롯해 일본 이데미츠코산, 독일 바스프 등 기업들이 2010년대 중반께 상용화하는 것을 목표로 개발을 시도했지만 약 10년이 지난 지금도 상용화 소식이 나오지 않고 있을 정도로 어려운 기술이라는 평이다.

주요 세트업체인 애플이 상급 제품에 청색 인광 OLED를 적용할 구체적인 시점을 '2024년'이라고 밝히면서 디스플레이 업체들의 기술 개발 속도에 시선이 모인다. 글로벌 시장조사업체 디스플레이 서플라이체인 컨설턴트(DSCC)는 애플이 2024년 '프로' 시리즈에 이 소재를 집어넣으려고 한다고 본다. 부품 업체로서는 애플 주문을 따내기 위해 상용화 속도를 올리는 데 사활을 걸 수밖에 없다. 마침 UDC가 올 초 "2024년 상용화"라고 못을 박았기 때문에 '애플-UDC' 청색 인광 수주 관측이 나오는 것이다.

삼성디스플레이의 경우 RGB 중 푸른색을 자체 발광하는 OLED를 광원으로 쓰고 그 위에 붉은색과 녹색을 입히는 QD-디스플레이 체제라 청색 인광 기술 개발에 열을 올리고 있다. 다만 모바일, 태블릿PC 같은 중소형 디스플레이에도 인광 기술이 쓰일 수 있기 때문에 '화이트(W)' 소자를 발광원으로 하는 LG디스플레이도 RGB 연구개발(연구·개발)을 지속 추진 중인 것으로 전해졌다.

삼성디스플레이는 9월 독일 재료업체 사이노라가 개발한 열활성화 지연형광(TADF) 특허 기술을 인수해 청색 재료 개발 역량 높이는 중이라고 밝힌 바 있다. 업계 관계자는 "디스플레이 소재에서 가장 중요한 부분은 수명인데, 인광 발광의 경우 수명이 획기적으로 늘 수 있고, 특히 청색 광원을 쓰는 삼성디스플레이가 청색 인광 개발에 적극적일 것"이라며 "상용화 시점이 언제일지 예단하긴 어렵다"고 말했다.

LG디스플레이의 경우 스마트폰, 차량용 등 중소형 OLED 패널에 RGB OLED 소재를 적용하고 있다. 미국은 물론 중국과의 소재 경쟁이 치열한 상황이라는 전언이다. 업계 관계자는 "LG디스플레이도 TADF 등 인광 소재 연구·개발에 박차를 가하는 것으로 안다"고 했다.