동우화인켐

SEMV는 2016년 8월 RTP 방식으로 고객사 베트남 생산법인에 OF 납품을 개시한 이후 좀 더 적극적인 사업 확대 방안을 모색했다. 고객사 베트남 생산법인 내에서 패널을 제공받아 단순히 편광필름을 접합해 주는 방식으로는 성장에 한계가 명확했기 때문이다. 당시 고객사는 베트남을 LCD 모듈 거점으로 육성하고 있었다. LCD 모듈의 국내 생산 원가 부담이 커지자 2016년 중소형 LCD 모듈 생산라인을 베트남으로 집중시켰다. S디스플레이 베트남 생산법인 SDV는 V2 라인을 건설해 중소형 LCD 모듈 생산을 본격화했다. 2017년에는 초대형 LCD 모듈 이전까지 결정했다. 2017년 6월 중대형 모듈 이전 작업 완료에 이어 2018년 5월 초대형 이설과 함께 베트남 모듈 이전 작업을 완료했다.

또 다른 국내 패널 기업은 2016년 중소형·대형 OLED 모듈을 생산하는 하이퐁 조립공장을 설립했다. 2017년부터 본격적인 가동에 돌입하며 베트남에 OLED 투자를 늘려 나갔다. 중국과의 LCD 기술 격차가 많이 좁혀지면서 사업 포트폴리오를 LCD에서 OLED로 전면적으로 전환하기 위한 전략의 일환이었다. 이처럼 베트남이 한국 디스플레이 기업들의 주요 거점으로 떠오르자 동우화인켐은 SEMV 역할을 확대하기로 하고, Chip 방식의 OF TV 생산을 추진했다. 2016년 부지 구매 등 OF공장 건설 준비에 착수했다. 그런데 고객사의 물량 보증을 받을 수 없어 신규 공장 건설은 벽에 부딪혔다. 할 수 없이 위약금을 감수하고 부지를 반환하기로 결정했다. 그때 토지주가 다른 임대공장을 제안해 왔다. 동우화인켐은 제안을 받아들이기로 전격 적으로 결정했다. 고객사의 물량 보증이 아직 없었지만, 미래를 위한 대비 차원이었다.

5,600m² 규모의 공장을 임차해 2016년부터 장비 설치에 착수, 2017년 10월 LCD TV 및 OLED TV용 OF 제조를 개시했다. 생산능력은 Chip 방식으로 420K매/월 규모였다. 한국에서 축적한 높은 기술력을 토대로 55형부터 82형까지의 LCD TV용 OF에 이어 OLED TV용 OF까지 공급을 확대했다. OLED TV용의 경우 고객사 계열사에서 편광필름을 공급하고 있었음에도, SEMV는 높은 품질과 밀착 대응으로 고객사 시장점유율을 높여 나갈 수 있었다.

동우화인켐은 SEMV에 대해 RTP 방식의 LCD TV용 OF, Chip 방식의 LCD TV 및 OLED TV용 OF에 이어 모바일용 OF사업을 추진했다. SEMV의 주 공급처인 SDV는 2015년 3월부터 OLED 모듈 양산에 들어간 상황이었다. 베트남은 국내 S사의 최대 스마트폰 생산기지이기 때문에 중소형 패널을 공급하기에 최적의 입지였다. 이에 힘입어 양산 개시 4개월 만인 2015년 7월 생산량 1,000만 대를 달성했다. S사의 프리미엄 모델의 세계적인 인기에 힘입어 SDV의 증설은 계속됐다. 2015년 7월 OLED Ph2 건설 착수에 이어 2017년 V3라인 양산에 들어갔다. SDV의 V3라인은 풀가동 시 약 2,500만 대분의 OLED 디스플레이를 생산할 수 있는 규모였다. SEMV는 이에 대응해 2018년 8월 Chip 방식의 모바일용 OF 제조를 개시했다. 생산능력은 5형부터 12형까지 20M매/월 규모였다. 쿼터 엣지, 홀 커팅 등 디스플레이 기술 진화에 발맞춘 품질력으로 고객 만족을 극대화했다.

국내 패널기업들이 베트남에 OLED 투자를 강화하면서 SEMV의 성장성은 더욱 커졌다. SDV는 2019년 12월 폴더블 OLED 모듈라인을 가동한 데 이어 2020년 추가 투자를 단행해 총 4개 라인을 가동했다. 또 다른 고객사는 2021년 2월 베트남 하이퐁공장 증설을 위해 8,000억 원이 넘는 대규모 투자를 단행하기로 했다. 이에 따라 SEMV는 OLED용 OF의 아시아 생산·공급 거점으로서 역할을 확대할 계획이다. OLED TV용과 모바일용 OF사업을 주력으로 하여 인도 등 고객사의 해외시장 확대에 대응한다는 방침이다. 또 TV, 모바일뿐만 아니라 내비게이션용 편광필름 등 제품군 다양화를 추진해 지속적인 성장의 발판을 마련해 나갔다.

2016년 편광필름 전공정 WPL과 후공정 FOF 설립 후 본격적으로 편광필름 공장건설에 들었다. 그러나 세계 경제의 불황 심화로 2018년 3월 FOF의 양산을 개시했다. FOF가 위치한 푸저우는 산업연구원 ‘중국산업경제 브리프’에 따르면 2018년 기준 중국 내 컬러 TV 생산량 6위, 휴대폰 생산량 14위로, 디스플레이 패널 수요가 높은 지역 중 하나였다. BOE의 8.5세대 LCD 패널 라인이 위치한 것은 물론 2018년에는 6세대 OLED 공장 건설을 발표한 지역이었다. 또 트룰리, CSOT 등 중국 디스 플레이산업을 이끄는 유수의 기업과 LG디스플레이의 광저우 공장도 인접해 있었다. 이에 따라 동우화인켐은 FOF를 통해 중국 내 OF사업을 확대함으로써 중국 디스플레이시장에서 입지를 확보해 나갔다.

WPL과 FOF는 동우화인켐과 스미토모화학이 중국 동쉬광덴과 합작해 만든 회사였다. WPL은 2017년 8월 7만 2,611m²의 부지에 편광필름 원반공장을 완공했으나, 세계 경제의 불확실성으로 판매개시까지 많은 시간이 소요됐다. 더욱이 중국 내 디스플레이 관련 재료 업계의 성장으로 더욱 치열한 경쟁이 예상됐다. 이에 중국 동쉬광덴이 합작 관계를 청산하기로 하면서, 2018년 6월 WPL과 FOF는 스미토모화학과 동우화인켐(지분 50%)의 자회사로 편입됐다.

WPL은 2018년 8월 양산을 개시했다. 습식 생산방식으로 생산능력은 2,200만m²/년이었다. 동우화인켐 평택공장의 PL2~PL4와 같은 광폭라인으로 생산폭은 1,490/1,330/1,200mm였다. WPL은 대형 TV용 편광필름 원반을 주력으로 하여 동우화인켐 편광필름사업의 중국 전초기지 역할을 수행했다. 생산라인의 효율적 운영과 기술 차별화를 통한 우수한 품질로 편광필름의 고부가가치화를 실현해 나갔다.

동우화인켐은 광학소재사업에서 OLED용 편광필름 등 고부가가치 제품을 지속적으로 개발해 성장 기반을 마련했다. 후공정의 해외 이전과 맞물려 국내에서는 모바일 및 차세대 디스플레이 대응에 주력해 광학소재사업의 지속가능성을 높여 나갔다.

특히 스마트폰의 베젤리스에 대응한 기술 개발에 속도를 냈다. 고객사는 베젤을 줄이는 방향으로 모바일용 디스플레이를 진화시켰다. 베젤이 얇다는 것은 같은 크기라도 더 큰 화면을 구현할 수 있다는 것을 의미했다. 따라서 베젤이 얇아지면 몰입감을 높일 수 있고, 그만큼 더 깔끔한 디자인을 연출하는 데 유리했다. 고객사는 에지 디스플레이를 넘어 2017년 ‘인피니티 디스플레이(Infinity Display)’를 선보였다. 해당연도 프리미엄 스마트폰부터 적용된 인피니티 디스플레이는 측면뿐만 아니라 상단과 하단 베젤도 대폭 줄였다. 이를 통해 스마트폰 앞면의 83.3%를 디스플레이로 채울 수 있었다. 미국의 A사는 그동안 베젤 두께가 어느 정도 있는 디자인을 유지해 왔다. 그러나 2017년 출시된 프리미엄폰을 기점으로 베젤리스 디자인을 적용하기 시작했다.

스마트폰 상단에 조도 센서나 전면 카메라 등을 배치해 화면이 일부분 파인 것처럼 보이는 노치 디자인(Notch Design)을 통해 스마트폰의 화면 비중을 높였다. 베젤이 얇아지는 만큼 편광필름 역시 얇아져야 했다. 그러나 기존처럼 2장의 보상필름을 사용해서는 고객사들의 요구에 부응할 수 없었다. 그리하여 동우화인켐이 선택한 대안은 액정 위상차 적용이었다. 액정 위상차 필름은 COP와 같은 성능을 발휘하면서도 위상차 필름을 5마이크로 이하로 대폭 줄일 수 있는 이점이 있었다. 기존 40~50마이크로의 10분의 1 수준이었다. 문제는 기존 공정에서 두께 5마이크로 이하의 필름을 적용한 전례가 없었다. 3~4마이크로 정도의 액정 위상차 필름 2장을 편광자에 붙이는 공정에 세심한 관리가 요구됐다. 동우화인켐은 신공법을 적용하는 동시에 품질 관리를 위한 검사 방식도 새로 도입했다.

동우화인켐은 국내 패널기업을 통해 2017년 미국 A사 프리미엄폰에 액정 위상차를 적용한 편광필름의 독점 공급에 성공했다. S사에 이어 A사의 OLED 스마트폰에 진입함으로써 최고의 편광필름기업으로서의 명성을 다시 한번 확인했다. 이를 계기로 모바일용 편광필름시장은 액정 위상차 적용이 대세를 이뤘다. 동우화인켐은 S디스플레이뿐만 아니라 L디스플레이로 공급처를 확대해 2018년 이후에도 계속해서 액정 타입의 편광필름을 공급했다. 그 결과 모바일용 편광필름 매출액은 A사 OLED 스마트폰에 처음 공급한 2017년 1,686억 원에서 2018년 2,426억 원, 2019년 3,009억 원으로 급상승했다. TV용 편광필름 분야에서는 S디스플레이 하이엔드 TV용 시야각 향상 편광필름을 2019년 개발했다. 고객사는 OLED TV의 광시야각 특성과 경쟁하기 위해 동우화인켐에 신규 구성의 시야각 편광필름의 협력 개발을 요청했고, 공동개발체계를 구축해 양산화에 성공했다.

기존 LCD 패널의 최외곽 편광필름에 마이크로 사이즈의 패턴들이 형성된 패턴필름을 부착하기로 했다. 리와인더(Rewinder) 설비를 이용해 기존 편광필름에 약 250μm의 패턴필름을 접합했는데, 최종 편광필름 제품의 컬(Curl) 특성 컨트롤이 쉽지 않았다. 특히 기존 편광필름의 2차 역컬이 -5mm 수준인 데 비해 시야각 편광필름은 개발부터 양산 초기까지도 -20mm 수준을 보였다. 설상가상으로 패턴필름의 품질 수준까지 완벽하게 확보 되지 못했다. 고객사는 이미 양산을 시작한 터라 매주 미팅을 갖고 밤낮 없이 개선활동에 매진했다. 결국 품질문제를 해소하고 S사의 프리미엄 TV 모델인 QLED TV에 시야각 향상 편광필름을 적용하는 데 성공했다. TV용 편광필름은 주로 빛을 편광시켜 LCD 패널의 블랙 또는 화이트를 구현하는 역할을 했다. 이에 비해 시야각 향상 편광필름은 빛의 편광만을 이용하지 않고 패턴필름의 패턴 및 굴절률을 이용해 빛의 산란 및 반사 특성도를 추가적으로 활용할 수 있도록 했다. 즉, 백라이트에서 나온 빛이 LCD 패널을 지난 후 시야각 편광필름을 거치면서 빛의 강도 및 방향 등이 컨트롤돼 사면 휘도는 상승하고 컬러 시프트(Color Shift)는 감소해 LCD TV의 성능을 더욱 향상시켰다.

한편 S디스플레이는 2019년 10월 QD(Quantum Dot)디스플레이 투자계획을 발표했다. 2025년까지 QD디스플레이 생산시설 구축 및 연구개발에 총 13조 1,000억 원을 투입하기로 했다. 대형 디스플레이의 기본 방향을 LCD에서 QD디스플레이로 전환하겠다는 선언이었다. 이에 따라 신규 재료 개발 등 QD디스플레이 양산기술 확보를 위해 동우화인켐 등 국내 업체들과의 파트너십을 확대했다. 자발광 디스플레이인 QD디스플레이는 LCD보다 간단하며 효율적인 구조를 갖고 있다. 첫째 발광원층을 조정하는 전자회로인 TFT층, 둘째 블루 빛을 내는 발광원, 셋째 발광원인 블루 빛을 레드, 그린으로 전환해 빛을 내는 QD발광층으로 구성된다. QD물질은 제 입자보다 높은 에너지를 받아야 본연의 색상을 드러내므로 에 너지가 가장 큰 블루 빛을 광원으로 사용한다. QD에는 자체적으로 반사를 방지할 수 있는 기능층이 이미 들어가 있다. 그러나 100%는 아니기 때문에 표면에 반사 방지 필름이 요구됐다. 동우화인켐은 2020년 QD디스플레이용 초저반사 필름인 AR(AntiReflection) 필름을 개발했다.

PF 필름-초저반사 표면처리 필름-점착제-이형필름 등 기재 구성을 확정하고, 고객사 공정에 대한 적합성 등을 테스트해 신뢰성을 평가했다. 생산은 기존 편광필름 원반 생산라인 중 접합, 코팅라인을 활용했으며, 후공정 프로세스는 기존 편광필름 원반 생산라인의 커팅, 연마, 검사, 포장라인을 활용해 최적화했다. 2021년 일반 타입의 AR 필름을 개발해 양산공급을 준비하고 있다. 이에 그치지 않고 차세대 QD디스플레이용 AR 필름 개발에도 박차를 가하며 고객사의 차세대 디스플레이에도 신속하게 대응함으로써 광학소재사업의 신성장동력을 마련할 수 있었다.