LT소재, OLED 등 디스플레이로 세계시장 선도 나서

현대는 기술 경쟁력 시대다. 국가의 힘이 기술력에서 나온다고 해도 과언이 아니다.

세계 최강대국으로 불리는 미국과 중국은 반도체를 비롯해 배터리, 전기차, 로봇, 바이오 등 하이테크 제조업 분야에서 치열한 패권 경쟁을 펼치고 있다.

특히 액정표시장치(LCD) 산업을 점령한 중국은 유기발광다이오드(OLED) 분야까지 가격 경쟁력을 앞세워 우리 기업들을 빠르게 추격하고 있다. 대책을 마련하지 않으면 디스플레이 산업이 중국에 완전히 넘어갈 수 있다는 우려마저 나온다. 힘만 세다고 강대국이 아니라 이제는 기술력을 갖춰야 강대국 반열에 오른다. 이는 기업도 마찬가지로 기술 경쟁력을 갖춰야 살아남는다.

이에 국내 OLED 재료와 전자부품 핵심 소재 접합재료(Solder), 금속동박적층판(Metal Copper Clad Laminate)을 생산하고 있는 LT소재(대표 이주동)는 급속히 변화하는 세계시장 환경에 대응하고 기술 경쟁력을 갖추기 위해 신제품 개발을 지속해서 연구하고 있다.

특히 LT소재가 중점 개발하고 있는 기체확산층(Gas Diffusion Layer)과 OLED 유기재료 및 친환경 자동차 부품 및 소재를 신사업 영역으로 선정하는 등 독자적 연구개발을 수행하고 있다.

전자부품 및 소재 분야 기술혁신을 선도하며 국내 대표기업으로, 글로벌 리더로 성장하기 위해 박차를 가하는 LT소재의 기술력을 들여다본다.

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LT소재 경기 용인사업장 전경

2005년 7월 희성금속에서 분사한 LT소재(엘티소재)는 경기 용인시 처인구에 본사와 연구소를 두고 있다. 충북 충주와 경기 안성에 공장을 서울 마곡에 연구소를 두고 전자부품 소재 및 자동차 소재 관련 사업을 주요 사업으로 운영하고 있다.

LT소재는 솔더(Solder)로 사업을 시작한 뒤 LCD 디스플레이 디스펜서 게터(Dispenser Getter) 개발로 확장했고, 사업을 통해 발생한 수익으로 신규 투자를 늘려 본격적인 MCCL 사업과 OLED 재료 사업을 진행하고 있다.

◇LT소재 먹거리 '솔더'와 'OLED'

솔더는 1980년대 LT소재가 일본 알미트와 기술을 제휴해 제조·판매하는 기술로, 국내 시장점유율 1위를 차지하고 있다. 2008년부터는 자체적으로 연구 개발한 국산품 판매를 시작했다. 현재까지 국산화한 개발품은 TV용 저온 페이스트를 비롯해 자동차 유리용 솔더, 자동차용 고강도 페이스트, 마이크로 & 미니 LED용 초미분 페이스트 등으로, 고객사에 안정적으로 공급 및 승인을 진행하고 있다.

특히 현대자동차, KCC와 공동 개발한 자동차 유리용 솔더는 전원을 공급하는 단자부착 용도로 선진 글로벌 공급사 제품 대비 40% 이상 원가 절감을 실현, 한국과 독일, 미국, 프랑스, 영국, 중국 등 6개국에 특허 출원·등록을 완료해 2016년에는 기술력을 인정받아 장영실상을 받았다.

LT소재는 앞으로 저온 및 고강도 페이스트 미분화, 초미분 페이스트 합금 다양화, 자동차 유리용 솔더 글로벌 판매 확대 등 기존 제품에 대한 품질 향상 및 제품 다변화를 통해 점유율 확대에 나선다.

OLED는 유기 화합물을 적층하고 전기 에너지를 이용해 자체 발광시키는 디스플레이다. LT소재 주요 제품은 발광층 재료인 인광 녹색, 인광 적색 호스트와 발광 보조층 재료인 녹색, 적색 프라임 재료, 전하생성층 재료가 있다. 전하생성층 재료는 발광층과 발광층 사이에서 전하를 생성해 주입하는 역할을 한다.

특히 인광호스트와 발광보조층, 전하생성층 기술은 LT소재의 자랑이다. 인광 녹색 및 적색 호스트와 발광 보조층 재료는 스마트 워치, 스마트폰, 차량용 디스플레이에 사용되고 있으며, 전하생성층 재료는 OLED TV 등에 사용되고 있다. 최근에는 노트북 및 태블릿PC 적용을 목표로 고객사 평가를 진행 중이다.

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LT소재 OLED 증착기 모습

◇LT소재 경쟁력과 차세대 디스플레이 개발

LT소재는 2012년 OLED 재료개발을 시작해 5년 만에 인광 녹색 호스트와 전하생성층 재료 양산화에 성공했다. 5년이라는 짧은 기간에 양산화에 성공할 수 있었던 배경은 경영진 투자와 고객사와 적극적인 공동연구 수행을 통한 OLED 재료개발 기술력 향상에 있다.

LT소재는 OLED 재료 업체 중 후발주자인 만큼, 재료에 대한 특허권 확보가 중요한 연구 목표였다. 기존 업체가 시도하지 않은 혁신적인 분자구조 적용과 복합 유기물 조합을 통해 LT소재만의 특허권을 확보하는 데 큰 노력을 기울였다. 또 발광층에 사용되던 기존 인광 호스트 재료의 약점인 수명 특성과 열 안정성 특성을 확보하기 위한 다양한 연구를 수행해 연구역량을 확대했다. 이를 통해 고객사로부터 열 안정성이 우수한 장수명 특성의 인광 호스트에 대한 개발력을 인정받았다. 최근에는 장수명 특성을 가진 고효율 호스트 개발도 성공했다.

LT소재는 현재까지 OLED 기술과 관련해 국내 특허출원 400여건, 해외 특허출원 600여건을 진행했으며, 등록 특허는 국내 120여건, 해외 90여건을 보유하고 있다.

현재 LT소재는 차세대 디스플레이 Soluble OLED, 퀀텀닷 등 재료개발에 앞장서고 있다. 기존 OLED 패널은 보통 증착 방식으로 제조한다. 빛과 색을 내는 자체 발광 픽셀로 유기물층을 만드는 것이 증착 과정이다. 하지만 증착 방식은 OLED 재료를 증착하는 과정에서 재료 손실이 크다. 반면 Soluble OLED는 종이에 잉크를 뿌려 인쇄하는 것처럼 OLED 재료를 잉크화해 기판에 분사해 OLED 패널을 만든다. 기술 난도가 높지만 기존 증착 방식의 단점을 보완할 수 있어 차세대 디스플레이 기술로 꼽힌다. 또 재료 손실을 최소화해 생산 비용을 낮출 수 있는 장점이 있다.

퀀텀닷 소재는 입자 크기를 제어해 발광 파장을 조절할 수 있는 편의성을 비롯해 안정성, 좁은 발광 반치폭에 따른 높은 색 순도 등으로 디스플레이 분야뿐만 아니라, 태양전지 및 바이오센서 관련 연구 분야에도 활용된다.

퀀텀닷 박막을 형성하기 위해서는 용액 공정을 사용해야 하는데, 주로 잉크젯 프린팅 기법이 주목받고 있다. LT소재는 잉크젯 프린팅 기법에 적합한 퀀텀닷-OLED 발광 소재 개발도 진행하고 있다.

이주동 대표는 “LT소재는 디스플레이 업계 후발 기업이다. 남을 뒤쫓기보다는 우리 기술로 앞서 나가길 원했고, 지속해서 기술개발에 재투자한 결과 솔더는 국내 시장 점유율 1위, 국내외 특허출원이 1000건을 넘는 등 성과를 거뒀다”며 “LT소재 기술은 우리 일상에 없어서는 안 될 제품이다. 앞으로도 더 좋은 제품을 개발해 고객사와 소비자에게 품질로 만족시키는 기업이 되겠다”고 말했다.

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용인=김동성기자 estar@etnews.com