[월드베스트 +244]제2부:사례연구(25)TFT-LCD용 편광판

　TFT LCD용 편광판은 노트북·모니터·휴대폰 등에 사용되는 LCD모듈의 핵심부품으로 영상을 구현하는 소재다.

편광판은 두께가 머리카락 2∼3개 굵기밖에 안되는 0.3mm의 초박막 필름에 불과하지만 그 안에는 여러장의 기능성 필름이 쌓여있는 초정밀 제품이다.

지난 1997년 개발 검토 당시 TFT LCD산업은 연평균 30%이상 성장률을 보일 정도로 고성장 산업이었지만 세계 선두를 다투고 있던 LG필립스LCD·삼성전자 등은 핵심소재의 대부분을 수입에 의존하고 있는 상황이었다. 당시 LG화학은 석유화학과 산업재에 이은 차세대성장동력으로 신사업 개발을 위해 고민하는 시기였고, TFT LCD와 같은 차세대 디스플레이, 2차전지사업이 새로운 승부사업임을 인식하고 시장진입을 위한 준비를 하기 시작했다.

하지만 새로운 사업을 시작한다는 것은 실로 어려운 결정이었다. 이제까지 화학업체로 갖고 있던 모든 개념을 바꾼 새로운 시도가 적용돼야만 했다.

◇신규사업 위해 전사적 R&D 역량 집중=LG화학은 시행착오를 겪지 않기 위해 우선 일본의 편광판 생산업체에 기술이전을 요청했다. 하지만 그쪽에서 들려온 대답은 기술 이전은 절대 불가하다는 것이었다. 일본업체도 빠르게 성장하고 있는 TFT LCD 부품소재시장을 한국업체와 나누고 싶지않았던 것이다.

이를 계기로 LG화학은 독자적 기술을 바탕으로 제품 개발을 시작했다. 당시 편광판은 TFT LCD를 만드는 것보다 어렵다고 인식됐다. 일본의 니토덴코·스미토모·산리츠 3개사만이 제품을 만들고 있던 시절이었다.

LG화학은 석유화학과 산업재 원천기술을 총동원해 제품개발에 전사적 R&D역량을 집중했다. 편광판을 생산하기위해서는 광학과 물리학은 기본이고 광응용·점착제·정밀분야 등 다양한 분야에서 연구가 필요했다. LG화학은 모자란 연구인력을 새로 충원하고 독자개발을 위한 조직정비에 나섰다.

LG화학은 마침내 모든 어려움을 극복하고 3년반 만에 차세대 승부사업으로 LG화학을 이끌어갈 새로운 제품을 만들어 내는데 성공했다. 이러한 LG화학의 편광판 독자개발은 단순히 편광판 개발로 인한 수입대체 효과 뿐만 아니라 국내 TFT LCD산업에 있어 신규제품 개발에 필요한 광학관련 모든 솔루션 제공을 위한 기반을 갖췄다는 것을 의미했다.

◇거듭된 시행착오, 6시그마 활동으로 문제 해결=LG화학의 편광판은 우수한 광학특성을 갖고 내열성이 뛰어나 국내외 TFT LCD업체에서 널리 사용되고 있는 세계최고의 제품이다. 하지만 이러한 세계최고의 제품을 만들기 위해 남모르는 고통과 시련기를 거쳤다.

화학업체로는 생소한 클린 개념을 바탕에 두고 모든 공장설비를 클린 설비로 들여와야만 했다. 프로세스를 정비하고 생산을 위한 준비를 처음부터 하나하나 독자적으로 연구해가면서 비로소 시제품을 생산할 수 있었다.

개발 당시 처음 만든 제품이 업체의 내구신뢰성에서 불합격 판정을 받은 일이 있었다. 장시간 사용해도 문제가 없는 안정된 부착특성이 관건이었다. 개발 당사자들은 몇일 동안 작업한 것을 폐기하고 문제점 해결을 위한 밤샘작업에 들어갔다. 여러 날을 공장에서 뜬눈으로 지새운 끝에 TFT LCD에 부착하는 점착특성을 변경, 최적조건을 찾아냈다.

하지만 이 같은 문제는 곳곳에서 터져 나왔다. 편광판의 특성을 결정짓는 광학특성이 제대로 나오지 않거나, 편광판 표면에 얼룩이 생기는 등 예기치 않은 문제가 계속 불거져 나왔다.

거듭되는 시행착오에도 어느 한 곳 도움을 구할 데가 없는 막막함의 연속이었다. 지난 2001년 말 LG화학의 편광판사업은 그대로 생존의 기로에 서 있게 된다. 경쟁사의 견제로 인한 판가 인하 공세는 날이 갈수록 더해가고 경영실적은 악화됐으며, 사업의 성공여부를 가름할 광폭라인의 수율은 5개월이 지나도록 50% 수준에 머물고 있었다.

후발업체로 세계 최고의 기술을 가진 일본업체의 수준을 넘기란 그리 쉬운 일이 아니었다. 사업 존폐의 절대절명의 위기에서 전사원들은 주야 교대 근무에 들어갔다. 공장에서 숙식을 해결하며 품질 안정화에 편광판사업의 사활을 걸었다. 이렇게 노력한 끝에 드디어 LG화학은 한달만에 양품율을 경쟁사 수준까지 올리는데 성공했다.

성공체험을 바탕으로 연구소와 사업부 전구성원이 문제점을 공유하고 모든 역량을 6시그마 활동에 집중한 결과 지난 2002년 초 경상이익 흑자전환을 실현할 수 있게 됐다.

어려울 때 함께했던 탄탄한 팀웍을 바탕으로 LG화학 편광판 사업은 사업을 시작한지 18개월만에 흑자 전환을 실현했으며 LG화학 신사업 성공신화 라는 자랑스러운 닉네임까지 얻게 됐다.

◇고객 맞춤형 전략과 해외투자 전략을 통한 시장확대=현재 LG화학은 대형 TFT 편광판에서 일본의 니토덴코(Nitto Denko)에 이어 세계시장점유율 2위를 기록하고 있다. 10년 이상 편광판을 생산해온 업체들을 독자적 기술과 마케팅 전략으로 하나 둘씩 무너뜨린 결과다.

LG화학은 편광판 사업초기부터 고객맞춤형 전략을 택했다. 이는 TFT-LCD업체의 요구에 앞서 개발에 대응하는 것이다. 신제품 개발시 생산·영업·R&D의 모든 관련분야 전문가가 TFT LCD업체와 함께 차세대 모델을 고민하고 업체의 특성에 맞는 편광판 개발에 나선 것이다.

LG화학은 이를 기반으로 곧바로 해외 투자전략을 구사했다. 시장분석을 통해 전략을 집중할 수 있는 TFT LCD업체를 선정하고 핵심인원에 대해 LG 팬(FAN)화 시키는 작업을 시작했다. 동시에 TFT LCD업체가 중국과 대만에 주로 생산거점을 갖고 있다는 것을 파악, 현지에서 곧바로 편광판을 공급할 수 있는 체제 구축에 들어갔다.

현재 LG화학은 중국 남경과 대만에 후가공공장을 가동중이며, 올해 말에는 중국 북경에 새로운 후가공 공장을 완공해 사업영역을 확장할 계획이다.

LG화학은 편광판 사업을 본격 시작한 지난 2000년 50억원의 매출로 시작해 초고속 성장을 거듭한 끝에 5년만에 100배의 규모인 5000억원의 매출을 달성하는 등 매년 기록을 갈아치웠다.

LG화학은 편광판 사업을 향후 LG화학의 승부사업으로 집중 육성하고 있으며, 2007년 세계시장 점유율 30% 이상을 달성, 세계 1위 편광업체로 거듭날 계획이다.

◆기고-LG화학 정보전자소재사업본부 광학소재사업부장 박영기 상무 ykpark@lgchem.com

LG화학이 편광판 사업에 진출한 90년대 말, TFT LCD는 주로 노트북용에 적용되는 시기였으며, 시장성장 가능성이 크다고 예측한 국내 반도체 제조공정 인프라를 갖추고 있는 기업들이 적극적인 투자를 진행하는 시점이었다. 그러나 이들 업체들은 TFT LCD의 핵심 부품을 대부분 일본으로부터 수입에 의존해야 했다.

사업 초기 내부적으로는 저조한 수율, 고객사에서 빈번히 발생되는 품질 문제, 경쟁사의 판가인하 정책 등 많은 어려움에 직면했다. 그러나 2년간의 사투를 건 수율향상 및 유출불량 감소 프로젝트 실행으로 경쟁사 수준이상의 수율과 품질을 확보하는데 성공했다.

또한 고객의 필요성을 적극 파악해서 경쟁사보다 앞선 최적의 기술 솔루션을 제공키 위해 끊임없이 노력해 오고 있다. 예로서, 모니터 부문에서 빛샘 문제를 해결하였으며, TV용에서는 명암비를 대폭 향상시킨 퓨어블랙(Pure Black) 편광판 개발을 성공시켜 시장점유율을 크게 신장시킨 결과를 얻었다.

LG화학의 편광판은 QCD(Quality, Cost, Delivery)를 만족하며 급격한 기술변화와 다양한 고객의 요구에 부응하는 것을 주 사업 전략으로 성장을 일궈내고 있으며, 경영성과를 보면, 사업 첫해인 2000년 불과 50억원이던 매출이 2004년 5000억원으로 100배 정도의 성장을 달성했다.

올해 상반기 전세계 대형 TFT LCD 시장의 40% 이상을 국내 기업들이 점유하고 있는 가운데, LG화학의 편광판 사업은 전량 수입에 의존하던 핵심부품의 국산화 뿐만아니라, 더 나아가 차별화 제품개발을 통한 국내 TFT LCD 산업의 경쟁력 제고에 기여하고 있다.

LG화학은 향후 TFT LCD 시장을 견인할 LCD TV 분야에 집중, 오는 2007년 1위 등극을 목표로 하고 있다. 이를 위해 LG화학 오창 테크노파크에 LCD TV용 편광판 전용라인을 연내에 가동할 예정이다.또한, 편광판을 통해 확보한 가공 기술 및 광응용기술을 기반으로 PDP용 필터사업을 진행중이며, 기타 디스플레이 소재사업에도 진출, 오는 2008년 이 분야에서 2조원의 매출을 달성할 계획이다.

◆TFT LCD 편광판이란

　편광판은 노트북과 컴퓨터 모니터 등 박막액정표시장치(TFT LCD)에 사용되는 핵심 광학필름으로 빛의 일정 방향 성분만 통과시키는 편광기능을 가진 310㎛(마이크로미터, 1㎛는100만분의 1m)두께의 미세한 8층 복합필름이다.

편광판은 LCD모듈의 양쪽 모듈면에 위치, LCD모듈의 전압 온오프(On/Off)에 의해 원하는 방향 성분의 빛만 통과시키는 광학 필름으로 액정표시장치의 광(光) 특성을 결정짓는 핵심소재다. 특히 세계적으로도 LG화학과 일본의 니토덴코(Nitto Denko), 산리츠(Sanritz), 쓰미토모(Sumitimo) 등 4개업체만이 생산 기술을 확보하고 있을 정도로 고난도의 복합기술과 막대한 R&D투자가 요구되어 단기간에 기술개발 및 양산이 어려운 제품이다.

현재 세계적으로 편광판의 주요 사용 제품인 LCD생산은 한국·일본·대만에 집중돼 있다. LG화학은 현재 국내 시장의 35%, 세계시장의 21% 가량을 차지하고 있다.

지난 2002년 TFT LCD의 생산규모는 약 5900만개로 추산됐으며, 매년 23% 이상의 고성장이 예상되고 있다. 올해에는 1억1000만개 이상으로 예상될 정도로 매년 시장이 큰 폭으로 확대될 전망이다.

★평균별점

마케팅 ☆☆☆☆

기술 ☆☆☆☆☆

생산시스템 ☆☆☆☆☆

사람 ☆☆☆☆☆ (소재여서 디자인 별점은 뺐음)