OLED 핵심재료지만 삼성SDI 자회사에 100% 의존
"재료 개발은 마무리 단계, 양산 적용만 남아"

LG디스플레이가 삼성SDI 자회사 노발레드에 100% 의존하고 있는 p도판트 자체 조달을 추진하고 있다. p도판트는 OLED(유기발광다이오드) 효율을 획기적으로 개선시키는 유기재료다. 세계적으로 노발레드 한 곳이 특허를 독점하고, 양산하는 탓에 ‘금보다 비싼 재료’로 꼽힌다. 

LG디스플레이가 생산한 OLED. /사진=LG디스플레이
LG디스플레이가 생산한 OLED. /사진=LG디스플레이

LG디스플레이-LG화학 p도판트 공동 개발

 

LG디스플레이는 LG화학과 p도판트 개발을 마무리하고, 올해 OLED 양산 라인에 적용하는 방안을 검토하고 있다. p도판트 생산은 LG화학이 담당하며, LG화학은 p도판트 외판도 병행할 계획이다.

p도판트는 OLED 공통층 중 하나인 정공수송층(HTL)에 소량 섞어 쓰는 소재다. HTL 증착량의 0.1% 정도만 사용하는데, 극미량으로도 OLED 내 전자 이동속도를 획기적으로 높여준다. 

전자이동도가 높아진다는 것은 OLED가 적은 에너지로도 밝은 빛을 낼 수 있다는 뜻이다. 삼성SDI(노발레드)는 p도판트가 적용된 OLED 구조를 ‘PIN(P-doped, Intrinsic, N-doped) OLED’로 명명한다.  

LG디스플레이 관계자는 “LG디스플레이가 p도판트 자체 수급을 추진한지는 3년 이상 됐다”며 “최근 개발이 완료됐고, 언제 양산 라인에 투입할 것인지에 대한 결정만 남았다”고 말했다.

PIN OLED 구조. /자료=노발레드
PIN OLED 구조. /자료=노발레드

관건은 LG디스플레이가 어떻게 노발레드 특허를 침해하지 않고 p도판트를 내재화하느냐는 점이다. p도판트는 노발레드가 특허를 워낙 촘촘하게 내놓은 탓에 회피하기가 극히 까다롭다. LG디스플레이는 물론 중국 디스플레이 업체들도 노발레드에 p도판트 수급을 100% 의존하는 이유다. p도판트 가격은 1g 당 500달러로 고가임에도 노발레드 외에는 대안이 없었다.

LG디스플레이는 p도판트를 HTL에 도핑(혼합)하지 않고, 싱글레이어로 증착하는 방법으로 특허를 회피할 것으로 알려졌다. OLED 업계 관계자는 “p도판트를 HTL과 별개 층으로 증착하면 노발레드 특허를 회피할 수 있을 것으로 보인다”고 설명했다.

 

LG디스플레이, OLED 재료 경쟁력 제고

 

LG디스플레이는 중소형 OLED 생산량도 삼성디스플레이에 열세였지만, 재료 수급 구조도 상대적으로 취약했다. 삼성은 덕산네오룩스⋅두산솔루스 등 국내 업체를 적극 기용하는 한편, SFC⋅노발레드 사례처럼 지분 투자를 통해 공급망 안정화를 꾀했다. 

반면 LG디스플레이는 LG화학을 제외하면 머크⋅이데미츠코산⋅JNC 등 외산 비중이 여전히 높다. LG화학과 공동으로 p도판트를 내재화하면 그만큼 OLED 재료 공급망 경쟁력이 높아진다. 

그동안 LG디스플레이는 경쟁 상대인 삼성에 핵심 재료를 의존한다는 점이 적잖이 자존심 상할 수 밖에 없었다. p도판트 소모량이 OLED 라인 가동률과 등치된다는 특정 업체에서 재료 전량을 구매한다는 점도 신경쓰이는 대목이다.

삼성SDI는 지난 2013년 노발레드를 인수했다. /자료=각 사 홈페이지
삼성SDI는 지난 2013년 노발레드를 인수했다. /자료=각 사 홈페이지

LG디스플레이를 포함해 다른 OLED 업체들은 p도판트 수급 대안이 생겼다는 점에서 환영할 만하다. p도판트는 “가격 협상이 불가능하다”고 할 정도로 골치 아픈 소재였다. 노발레드 외에도 LG화학이 시장에 공급자로 참여하면 디스플레이 업체들에게는 협상의 여지가 생긴다. 

노발레드는 삼성SDI가 지난 2013년 인수한 이후 매년 30~40% 넘는 영업이익률을 기록했으나, 앞으로 LG화학의 시장 침투에 따라 이처럼 높은 이익률을 기록하기는 어려울 수도 있다.

디스플레이 업계 관계자는 “LG화학이 성공적으로 p도판트를 생산한다면 노발레드도 더 이상 고가 정책을 유지하지는 못할 것”이라며 “LG디스플레이 뿐만 아니라 모든 OLED 업체들이 반기는 상황”이라고 말했다.

 

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