프린팅 공법이 유기발광다이오드176(OLED) 패널 생산 공정을 획기적으로 개선할 것이라는 기대를 모으면서 발광재료 개발에 관심이 쏠리고 있다. 다만 프린팅 공법이 극히 작은 크기의 서브픽셀(하위화소)까지 구현하기에는 기술적 한계가 있어 조명 시장부터 응용될 것으로 보인다.

24일 업계에 따르면 스미토모화학·토요잉크·머크 등 전자재료 기업들이 2∼3년 내 상용화를 목표로 프린팅용 OLED 발광재료 개발에 나섰다.

프린팅 방식은 말 그대로 발광재료를 잉크 삼아 기판에 인쇄하는 기술이다. 진공 증착 방식보다 공정이 간편한 것은 물론이고 소재를 절약할 수 있다. 파인메탈마스크를 이용한 증착 방식은 실제 사용하는 소재보다 뿌리면서 버려지는 소재가 더 많지만, 프린팅은 꼭 필요한 곳에만 재료가 인쇄돼 낭비가 없다. 이 때문에 프린팅 방식은 OLED 시장을 바꿔 놓을 획기적인 공정 기술로 주목받고 있다. 스마트폰117에 이어 OLED 애플리케이션이 점차 늘어나면서 프린팅 방식의 OLED에도 관심이 집중됐다.

프린팅 공법을 도입하기 위해서는 무엇보다 잉크처럼 사용할 수 있는 소재가 필요하다. 잉크젯 프린터나 노즐 방식 프린터도 필요하다.

업계에서는 프린팅 소재가 개발되면 OLED 시장이 더욱 활기를 띌 것으로 보고 개발에 뛰어들었다. 대면적에서는 첫 단계로 조명이 시범대에 올랐다. 이로 인해 대면적 OLED는 TV가 먼저 시장을 열었지만, 프린팅 공법이 도입되면 조명부터 먼저 시장이 열릴 것으로 예상된다.

지난 2007년 CDT 인수를 시작으로 고분자(폴리머) 관련 기술을 사들이고 개발 투자를 진행한 스미토모화학은 프린팅용 OLED 재료 양산 목표를 2015년으로 잡고 있다. 이를 위해 오사카에 생산라인을 구축했다. 올 초 파나소닉이 스미토모화학의 고분자 재료를 이용해 프린팅 방식으로 제작한 초고선명(UHD) OLED TV를 공개한 바 있지만, 스미토모화학은 조명용부터 양산할 계획인 것으로 알려졌다.

스미토모화학을 제외하면 대분자(Large molecule)이나 분자 방식(Small molecule) 방식이다. 머크·미찌비시화학·토요잉크·듀폰 등이 대면적 OLED 조명 패널 프린팅 소재를 개발 중이다. 머크는 적녹청(RGB) 발광소재와 정공층(HTL) 소재를, 듀폰은 노즐 프린팅용 소재를 각각 개발하고 있다. 이들 기업은 2~3년 후에는 조명부터 상용화할 수 있을 것으로 기대했다.

업계 관계자는 “OLED 소재 시장도 경쟁이 심하지만 프린팅 OLED가 되면 또 한번 판도가 뒤바뀔 수 있다”며 “현재 OLED 시장에 진입하지 못하는 기업들도 프린팅 시장을 겨냥해 개발하는 이유”라고 설명했다.