[Weekly Issue] 日 JOLED, 세계 첫 잉크젯프린팅 방식 5.5세대 OLED 양산라인 완공
[Weekly Issue] 日 JOLED, 세계 첫 잉크젯프린팅 방식 5.5세대 OLED 양산라인 완공
  • KIPOST
  • 승인 2019.12.01 15:23
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2019년 11월 25일~ 11월29일
JOLED의 잉크젯 프린팅 5.5세대 OLED 공장/출처 JOLED.
JOLED의 잉크젯 프린팅 5.5세대 OLED 공장/출처 JOLED.

 

일본 재팬디스플레이(JDI)의 자회사인 JOLED가 세계 처음 잉크젯 프린팅 공정을 활용한 유기발광다이오드(OLED) 양산 공장을 완공하고, 한국이 선점한 OLED 시장에서 회생을 노리고 있다. 잉크젯 프린팅 방식은 현재 증착 방식OLED 생산 공정의 단점을 획기적으로 개선할 수 있는 대안으로 주목받아왔다. 그러나 세계적으로도 아직은 기술적 완성도 측면에서 해결해야 할 숙제가 많다는 지적이다. 

JOLED는 지난 11월 25일(현지시간) 일본 이시카와현 노미 사업장에서 잉크젯 프린팅 기술을 적용한 5.5세대 OLED 공장 준공식을 개최했다. 이 공장은 투입 원판 기준 월 2만장의 생산 능력을 갖춰 내년부터 10~32인치 중형 OLED 패널을 양산할 계획이다. 잉크젯 프린팅 기술을 적용한 OLED의 대규모 양산라인으로는 세계 최초다. JOLED는 우선 자동차용 디스플레이와 의료용 등 하이엔드 모니터 시장을 겨냥한다. 장기적으로는 IT패널부터 초대형 TV에 이르는 전 제품군을 잉크젯 프린팅으로 생산하겠다는 목표다.

JOLED는 앞서 지난 2017년 세계 처음 잉크젯 프린팅 방식의 OLED 패널 제작에 성공했다. 당시 4.5세대 파일럿 라인에서 21.6인치 4K OLED 패널을 시험 생산하고 상용화 계획을 발표했으나 소량 생산에 그쳤다. 작년에는 대형 TV용 55인치 잉크젯 프린팅 기반의 4K OLED 디스플레이를 최초 공개하기도 했다.

JOLED는 지난 2015년 소니와 파나소닉의 OLED 사업을 합쳐 설립됐다가 2016년 JDI가 일본 산업혁신기구로부터 관련 지분을 인수하며 자회사로 편입했다. 한때 자금난을 겪다 자동차 부품사 덴소, 도요타통상, 스미모토화학 등으로부터 470억엔(약 5000억원) 자금을 조달받아 지난해 5.5세대 신공장 투자에 착수했다.

JOLED는 설립 당시부터 잉크젯 프린팅 공정이 적용된 OLED 생산 기술 개발에 매진했다. 모회사 JDI의 경영난 탓에 삼성․LG디스플레이 처럼 수조원의 OLED 투자금을 감당할 수 없었기 때문이기도 하다. 기존 증착 방식의 OLED 생산라인 건설에는 최소 2조원의 비용이 들어가는데, 잉크젯 프린팅 공정은 투자 비용을 크게 줄일 수 있다. OLED 증착 라인에 고가의 진공 장비들이 동원되어야 하지만, 잉크젯 프린팅은 진공이 아닌 대기압 상태에서 진행되기 때문이다. 대신 산소와 수분을 막기 위한 질소 챔버가 동원된다. 진공을 걸었다가 풀어주는 시간이 제외되는 만큼 공정 시간도 단축된다.

OLED를 생산하는데 들어가는 변동비 역시 상대적으로 저렴하다. 마치 문서를 인쇄하듯 화소가 형성되는 부분에만 유기재료를 떨어뜨리기 때문에 소재 사용률이 95%에 달한다. 낭비 없이 재료를 사용하는 셈이다. 기존 증착 기술은 유기재료를 고열로 끓여 기화시키는 방식이기 때문에 재료 사용 효율이 50%에도 미치지 못한다.

시장조사 업체 IHS마킷에 따르면 4K UHD 규격의 65인치 TV 패널을 만드는데, 기존 증착방식 WOLED는 585달러가 소요된다. 이에 비해 잉크젯 프린팅 방식(RGB OLED)으로는 441달러 정도면 만들 수 있을 것으로 예상된다. 문제는 소자의 수명이다. 잉크젯 프린팅 공정용 소재는 LG화학(듀폰 사업부 인수), 독일 머크, 일본 스미토모가 개발 중인데, 종전 증착 방식 소재 대비 수명이 짧다. 가장 수명이 취약한 청색 재료의 수명은 지난해초까지 불과 1000시간 안팎에 불과했다. 하루 8시간씩 매일 쓰면 120여일만에 화소가 열화된다는 뜻이다. 혁신적 기술로 평가 받는 잉크젯 프린팅 공정이 그동안 OLED 양산 라인의 봉지 부문에만 일부 도입될 수 밖에 없던 이유다.

따라서 잉크젯 프린팅 공정으로 생산된 OLED가 먼저 침투할 시장은 TV 보다는 모니터․노트북PC 등 IT용 패널이 될 것으로 보인다. TV가 한 번 구매하면 10년 안팎까지 사용하는데 비해, 모니터․노트북PC는 교체주기가 짧기 때문이다. 아직 청색 재료의 수명을 끌어올려야 하는 숙제가 남아 있지만, TV에 비하면 시장에서 승부할 수 있을 가능성이 높다. 이번에 JOLED가 첫 양산 계획을 밝힌 제품도 자동차용이나 의료용 모니터 등인 것도 이런 이유에서다.

한편 세계적으로는 JOLED뿐 아니라 최근 디스플레이 시장에서 무서운 기세로 추격중인 BOE, CSOT 등 중국 업체들도 잉크젯 프린팅 OLED 연구개발 투자를 공격적으로 늘리고 있다.

 

◇한눈에 보는 주간 기업 소식

  기업명 내용  
삼탄 에너지전문기업 삼탄과 EIP인베스트먼트, 신한금융투자, KDB인프라자산운용 컨소시엄은 유토피아 파이프라인 지분 50%를 미국 리버스톤 홀딩스로부터 인수했다. 유토피아 파이프라인은 미국 셰일가스 최대 생산지인 오하이오주에서 미시간주를 거쳐 캐나다 최대 화학 생산지인 온타리오 지역을 연결하는 431㎞ 규모의 파이프라인이다.
국일제지 국일제지는 신소재 그래핀 사업을 추진하는 국일그래핀이 글로벌 그래핀 행사에 참석해 실리콘 및 페트 웨어퍼 그래핀 필름 및 이중층 방식까지의 여러 샘플을 선보였다고 29일 밝혔다. 회사는 내년 3월 대면적 그래핀을 양산할 계획이다.
랑세스(LANXESS) 독일계 특수화학기업 랑세스(LANXESS)는 비즈니스 포트폴리오 개선 및 유기금속 비즈니스 재정비를 위한 추가 작업을 위해 평택 소재 갈륨 기반 유기금속 생산공장을 중국계 희소금속 전문기업인 바이탈 머티리얼즈(Vital Materials)에 매각했다고 29일 밝혔다. 평택 공장은 LED 칩, 반도체 생산에 사용되는 고순도 유기금속 생산시설로 40여명의 임직원이 근무하고 있다. 
현대일렉트릭 현대일렉트릭이 재무구조 개선을 위해 자회사인 불가리아 법인 지분을 유럽 소재 전력기기업에 전량 매각한다. 현대일렉트릭 불가리아 법인의 1~3분기 누적 매출은 261억3900만원, 순손실은 20억7700만원이었다. 현대일렉트릭은 수익성 높은 사업에 집중한다는 계획이다. 최근 미국 앨라배마 법인을 증설했고, 내년 초까지 울산 초고압 변압기 생산공장을 스마트팩토리로 구축할 예정이다.
이아이디 스마트폰용 힌지 전문 업체 이아이디는 25일 최대주주인 이화전기를 대상으로 200억원 규모의 제3자배정 유상증자와 200억원 규모의 전환사채 발행을 결정했다고 각각 공시했다. 전환사채의 납입일은 이달 26일이며, 유상증자의 납입일은 다음 달 2일이다. 최근 2차전지 제조용 장비, 설비 업체를 인수하고 2차전지 분야 사업을 강화하려는 목적이다.
씨아이에스 씨아이에스는 폴란드 모 업체와 137억원 규모의 2차전지 전극공정 제조장비 계약을 체결했다고 25일 공시했다. 계약기간은 지난 23일부터 내년 10월 30일까지다. 한편 별도공시를 통해 폴란드 모 업체와 178억원 규모, 113억원 규모의 2차전지 전극공정 제조장비 계약을 체결했다고 각각 밝혔다. 
코윈테크 코윈테크는 지난 22일 2차전지 제조업체와 33억원 규모의 유럽향 2차 전지 자동화장비 공급계약과 6억8500억원 규모의 특수전지 자동화 개발장비 공급계약을 체결했다고 25일 밝혔다. 지난해 매출액 768억원 대비 약 5.2%고, 계약기간은 11월 22일부터 내년 7월 31일까지다. 
탑엔지니어링 탑엔지니어링은 중국 신소재 전문기업인 Nordkra에 진공 유리(Glass) 장비를 51억원 규모로 공급하기로 계약을 체결했다고 28일 밝혔다. 진공 유리는 건설과 호텔 사업을 하는 Nordkra 모회사모회사에 납품될 예정이다. 
후성 NH투자증권은 29일 후성의 올해 매출액은 2564억원, 영업이익은 234억원으로 전년대비 각각 6.7%, 40.8% 감소할 것으로 예상했다. 후성의 2차전지 전해질 국내 생산능력은 연간 1800톤이고, 중국 난통법인은 연간 400톤에서 3800톤으로 증설이 진행 중이다. 현재 연간 2000톤은 완공돼 일부 가동되고 있고, 나머지 연간 1800톤은 연말까지 완공될 예정이다. 난통법인 생산물량의 50~60%는 파트너사에 공급할 것으로 예상했다. 두 연구원은 또 후성의 반도체 특수가스 중 C4F6의 생산능력은 연간 80톤에서 180톤으로 올해 상반기 증설이 완료됐고 지난 4월부터 가동 중이다. 후성은 그동안 D램만 공급했는데 하반기부터 낸드로 공급 범위를 확대했다. 이에 따라 2020년에 그동안 위축된 2차전지와 반도체 산업이 회복될 것으로 예상했다. 
차이나크리스탈신소재홀딩스 운모(완벽한 판상의 쪼개짐을 가지는 특정한 규산염 광물) 생산 기업 차이나크리스탈신소재홀딩스는 지난 3분기 연결 영업이익이 5062만RMB를 기록해 전년 동기 대비 3.0% 증가했다고 28일 공시했다. 같은 기간 매출액은 1억3444만RMB로 9.3% 늘었고 순이익도 3909만RMB로 0.4% 증가했다. 주력 제품인 운모플레이크 생산라인 업그레이드로 생산량 및 매출규모가 확대되고, 그 외 주요 제품인 합성운모파우더와 운모테이프의 매출이 동반 상승하면서 이번 실적 상승을 견인했다. 이 회사는 신사업으로 그래핀을 개발하고 있다. 
나무가 나무가는 자사주 23만9456주를 교환 대상으로 교환청구권 행사한다고 28일 밝혔다. 거래 규모는 93억원이다. 이번 교환청구권 행사에 따라 메리츠-코레이트 신기술조합 제1호가 보유한 자사 지분이 15.77%에서 8.80%로 6.97%포인트 감소했다. 이 회사는 이달 말 베트남 법인 제3공장을 완공하고 ToF 3D 센싱 카메라 생산능력을 확대할 계획이다.
뷰웍스 뷰웍스는 회사가 주요 국가에서 특허로 등록시킨 '하이브리드 TDI(Time Delayed Integration) 라인 스캔 이미지 센서' 기술을 침해한 혐의로 앤비젼에 대한 특허침해금지 및 손해배상 청구 소송을 서울중앙지법에 제기했다고 26일 밝혔다. 앤비젼이 수입해 국내에 공급 중인 캐나다 텔레다인 달사(Teledyne Dalsa)사의 일부 산업용 카메라 제품에서 뷰웍스가 등록한 특허 기술을 사용 중인 것으로 확인돼 해당 특허침해 금지 청구 소송을 제기한 것이라고 회사 측은 설명했다. 하이브리드 TDI 라인 스캔 이미지 센서는 빛을 전기로 바꾸어 저장하는 상보성 금속산화막 반도체(CMOS) 공정을 기반으로 전하결합소자(CCD) 화소의 구조를 구현한 세계 최초의 상용제품이다. 
동양피엔에프 동양피엔에프는 대림산업과 110억원 규모 Hyundai Chemical HPC Project (DIC Silo) 관련 계약을 맺었다고 28일 공시했다. 매출액의 9.8% 규모고 계약기간은 이날부터 내는 10월30일까지다.
피디티 반도체·디스플레이·자동화 장비기업 피디티는 반도체 범핑 공정과 실리콘관통전극(TSV) 공정에 사용하는 구리(Cu) 도금액을 국내 기업 중 처음 국산화했다고 27일 밝혔다. 회사는 주요 반도체 기업 품질 평가를 완료했거나 평가를 거치고 있다. 패키징시 기판을 제작하는 RDL(Redistribution Layer) 공정용 도금액도 개발했다고 덧붙였다. 
실리콘웍스 하이투자증권이 25일 실리콘웍스가 LG디스플레이의 LCD가동중단으로 매출액 중 약 480억원이 내년 실적에 영향을 미칠 수 있다고 진단했다. 다만 지난해부터 10.5세대 LCD라인 가동을 본격화하고 있는 중국 BOE, CSOT 내 동사 점유율이 빠르게 확대되면서 LCD TV용 제품공급 물량이 크게 늘고 있어 감소분 일부를 상쇄할 것으로 판단했다. 
덕산네오룩스 신한금융투자는 28일 덕산네오룩스가 대규모 신규시설 투자로 월 생산 능력이 기존보다 약 2배 이상 증가할 것으로 전망했다. 덕산네오룩스는 폭발적으로 증가하는 OLED 소재 수요에 선제적으로 대응하기 위해서 172억원 규모의 신규 시설투자를 결정했다. 
JOLED 일본 재팬디스플레이(JDI)의 자회사인 JOLED가 지난 25일(현지시간) 일본 이시카와현에 위치한 노미 사업소에서 잉크젯 프린팅 기술을 적용한 5.5세대 OLED 공장 준공식을 개최했다. 생산 규모는 월 2만장이고, 내년부터 10~32인치 중형 OLED 패널 제조에 들어간다. 자동차용 디스플레이와 의료용 등 하이엔드 모니터 시장을 겨냥한다. 
티로보틱스 티로보틱스는 최근 미국 실리콘밸리에 자본금 50만 달러의 법인(T-Robotics,Inc)를 설립했다고 29일 밝혔다. 회사는 미국법인을 서비스용 로봇의 거점으로 삼을 계획이다. 첫 번째 미국 진출 제품은 하지마비 재활로봇인 힐봇-지(Healbot-G, 가칭)다. 
LG이노텍 LG이노텍이 스마트폰 메인기판인 고밀도다층기판(HDI) 사업에서 철수한다. LG이노텍은 28일 이사회를 열고 PCB(Printed Circuit Board) 사업 종료를 결정했다. 사업 중단 일자는 오는 12월 31일이다. 판매는 내년 6월 종료하기로 했다. 모바일폰용 고부가 제품 수요 감소 및 경쟁 심화로 사업 부진이 지속된 게 배경이다. 
                     (참조: 전자공시시스템, NH투자증권, 하이투자증권, 신한금융투자, 더벨, 머니투데이 전자신문, 매일경제)

 

◇신기술 동향

김근형 성균관대 교수, 장철호 전남대 의대 교수 공동 연구팀 한국연구재단은 김근형 교수(성균관대학교), 장철호 교수(전남대학교 의과대학) 공동 연구팀이 금 나노와이어가 포함된 콜라겐·세포 바이오잉크를 기반으로 근섬유다발을 만들었다고 27일 밝혔다.바이오프린팅은 컴퓨터의 도움으로 바이오잉크를 원하는 설계대로 한층-한층 분사하는 방식으로 세포나 조직 등을 출력하는 것을 말한다. 바이오잉크는 살아있는 세포와 세포 친화적인 하이드로겔로 이뤄진 바이오소재를 가리킨다. 연구팀은 금 나노와이어를 이용해 콜라겐 바이오잉크 내에 포함된 지방줄기세포가 자라나는 방향을 제어하는 인공근육 제작방식을 제안했다. 
한국전자통신연구원(ETRI) 한국전자통신연구원(ETRI)은 드론에 초분광(超分光) 기술이 들어간 카메라를 탑재해 대청호 녹조를 원격 탐사하는데 성공했다고 28일 밝혔다.녹조는 물의 흐름이 느린 하천이나 정체된 바다에서 조류가 대량 증식하며 수질에 영향을 끼치는 현상이다. 위성이나 항공기에 비해 저비용·고해상도로 쉽게 모니터링 할 수 있다.획득한 데이터는 인공지능(AI)으로 빠르게 빅데이터 분석을 진행한다. 이 기술이 완성되면 7일 후 어느 지역에 조류가 대발생할지 예측할 수 있어 보다 효과적인 사전 대응이 가능하다.