[산업분석] Flexible Display (플렉시블 디스플레이) - 제일모직

[구스닥]

Flexible Display시대가 온다 

현재는 시작단계이지만 결국 올 시장 ‘Flexible Display’

Flexible Display는 현재는 e-paper 형태로만 존재한다.

하지만, 머지 않은 미래에 LCD와 AMOLED와도 결합된 형태로 출시될 것이며 2011년 Flexible Display시장 규모는 1,600억원 수준이며 2020년 쯤에는 32조원 규모 예상된다.

Flexible Display에서 가장 중요한 것은 기판소재

Flexible Display를 구현함에 있어 가장 중요한 것은 기판소재이다.

유리와 같은 특성을 유지하면서도 접고 구부림에 있어 자유로운 기판소재가 필요하기 때문이다.

아직까지는 모두 연구단계이지만 Polyimide와 FRP(Fiber Reinforeced Plastic)등이 차세대 기판소재가 될 것으로 예상되며 현재는 일본, 미국 등의 선진국이 선도하고 있다.

국내업체들도 최근 기판소재 및 전극소재 연구가 활발함

제일모직(001300)은 WPM의 주관사로서 Flexible Display기판소재 연구에 나서고 있으며 투명전극 관련해서 나노신소재(121600) 역시 주목해야할 업체라고 판단된다.

Flexible Display 시대가 도래할 것이다

● Flexible Display는 접거나 구부릴 수 있는 디스플레이

● 2011년 기준 시장 규모는 1,600억원 수준

● 기존 시장 뿐만 아니라 신규시장 또한 창출할 것으로 예상됨

현재 시점으로부터 약 3~5년전 ‘차세대 디스플레이’라고 하면, CCFL을 대신하는 LED BLU를 장착한 LCD, 자발광을 하는 OLED, e-paper, Touch Screen등이 거론되었지만 놀랍게도 현재시점에서 보면 이러한 차세대 제품들이 우리들 실생활에 이미 너무나 자연스럽게 자리를 잡았다.

이에 더해 예전부터 또 다른 형태의 차세대 디스플레이의 형태는 동그랗게 말거나 접어서 들고 다닐 수 있는 형태의 디스플레이, 즉 Flexible Display가 대표적이다.

물론, e-paper라는 형식의 Flexible Display 제품이 이미 샘플 수준이지만 출시되었다.

하지만, 이는 Metal을 이용한 형태의 제품으로서 대량양산에 있어서의 불리함과 재료 단가가 비싸다는 단점이 존재하며 결정적으로 소비자 입장에서 중요한 Full color 형태의 색 구현이 불가능하다.

Flexible Display의 정의를 다시 한번 하자면, 플라스틱 기판 혹은 금속 등의 구부릴 수 있는 기판을 이용하여 LCD, OLED, 전자종이 등의 디스플레이 모드를 형성함에 따라 접거나 구부리고 말 수 있는 모든 종류의 디스플레이를 총칭한다.

Flexible Display는 얇고 가벼우며 깨지지 않기 때문에 임의의 모양으로 제작이 수월하며, IT제품 뿐만 아니라 의류 등에도 응용이 가능하기 때문에 새로운 신시장을 창출할 수 있을 것으로 기대된다.

2011년 기준 Flexible Display시장 규모는 US$1.5억, 즉 원화로는 1,600억원 수준이며 이는 100% e-Paper시장이다.

이러한 시장의 규모는 2014년 1조원 규모를 상회할 것으로 예상되며 2017년 8조, 2020년에는 그 규모가 32조원에 달할 것으로 예상된다.

현재 Flexible 시장의 대부분의 형태를 차지하는 것은 e-paper이다.

e-paper는 종이와 같은 느낌을 주는 전자 디스플레이로서 아마존의 킨들 제품이 대표적이다.

e-paper는 눈의 피로가 적으며 전력소모가 적으면서도 생산비까지 저렴하기 때문에 대표적인 제품이다. 하지만, epaper는 현재로서는 컬러 형태의 구현이 자유롭지 못하며 Metal형태이기 때문에 파생되는 단점 역시 존재한다.

2013년 쯤부터는 LCD, 2015년부터는 AMOLED와 결합된 형태의 Flexible Display가 본격적으로 시장에 등장할 것으로 예상된다.

당사는 시장 조사 기관의 예측보다도 ‘Flexible+ AMOLED 형태’의 디스플레이가 빠르게 등장할 것으로 예상된다.

이는 BLU를 사용하는 LCD 형태의 Flexible Display는 완벽한 형태의 Flexible이 될 수 없으며 BLU보다는 자체 발광을 하는 AMOLED가 보다 완벽한 Flexible Display를 구현하는데 적합할 것으로 판단하기 때문이다.

Flexible Display시장은 기존 시장을 대체하는 규모도 상당하겠지만 신규 시장을 창출하는 규모가 향후에는 더욱 더 커질 것으로 예상된다.

즉, Glass기판을 사용하는 TV, Monitor, 휴대폰 등을 대체하는 수요도 크겠지만 손에 감는 형태의 휴대폰이나 시계, 접이식 TV등 현재는 존재하지 않는 형태의 제품 수요 역시 클 것으로 예상되는 것이다.

이러한 기존 시장 대체는 2018년을 기점으로 점차 하향곡선을 그리겠지만 Flexible Display로 인해 파생되는 신시장의 규모는 점차 빠르게 성장할 것으로 예상된다.

Flexible Display 기술 현황

● Flexible Display 4가지 단계별 구분법

● Flexible Display기술별 구분법

● 결국, 가장 중요한 것은 기판 기술

Flexible Display는 접거나 구부릴 수 있는 정도에 따라서 Durable, Bendable, Full-Flexible, Disposable등의 순서로 구분할 수 있다.

1> Durable Display는 기존 Flat Panel Display와 큰 차이가 없는 형태로 기존 형태에서 약간 휘어진 곡선형태의 디스플레이를 말한다.

2> Bendable Display는 자유롭게 휘어지며 일부는 말 수 있는 형태로 되어 의류 등에도 응용이 가능하기 때문에 상대적으로 자유로운 형태의 디스플레이 구현이 가능하며 Wearable 디스플레이도 Bendable Display도 포함될 수 있다.

3> Full-Flexible Display는 자유롭게 말거나 접을 수 있는 디스플레이를 지칭하며 두루마리의 형태로 제작이 가능한 신개념 제품 창출이 가능한 제품이다.

4> Disposable Display는 궁극적인 형태의 Flexible Display를 말하며 기본적으로 Full- Flexible Display와 기능상으로는 흡사하지만 극강의 원가경쟁력을 바탕으로 매우 저렴하게 제작이 가능하여 소비자들로 하여금 1회용 디스플레이로 이용이 가능한 제품을 말한다.

현재 양산이 완벽한 형태로 가능한 제품은 1단계정도에 불과하지만 시제품 형태로는 이미 3단계 제품까지 출시가 되고 있는 상황이기 때문에 향후 기술발전과 원가 경쟁력이 결합되면 빠른 시일내에 완벽한 형태의 Flexible Display가 구현 가능할 전망이다.

Flexible Display를 구현하는 기술은 기판기술, 구동소자기술, 디스플레이모드 기술, 공정기술 등이 있다.

1> Flexible기판 기술은 Flexible Display를 구현함에 있어서 가장 핵심적인 기술로서 현재 이용되고 있는 유리기판을 대체할 수 있는 재료를 낮은 가격으로 생산하는 것이 핵심이다.

여기에는 기판 제조 기술 및 Barrier coating 기술등이 포함된다.

2> Flexible 구동소자 기술은 액정, OLED, 전자종이 등 디스플레이 모드를 구동하는 기술이며 TFT소자 및 Array기술을 지칭한다.

3> Flexible 디스플레이 모드 기술은 플라스틱 기판 위에 무기EL, PDP, OLED, LCD등 여러가지의 디스플레이 모드를 구현하는 기술이다.

4> Flexible 공정기술은 기존의 증착기술, 노광기술 이외에 프린팅, 접촉식 등 새로운 패턴 형성 기술 등 대량 생산을 가능하게 하는 신공정기술을 의미한다.

4가지의 핵심 기술은 사실 모두 중요하지만 이중에서도 기판기술이 가장 중요한 부분이라고 판단된다.

참고로 Flexibel Display모드는 크게 LCD, OLED, e-paper 형태로 나눌 수 있으며 각각의 장단점이 존재한다.

Flexible LCD는 구동방식이나 제조가 비교적 간단하며 수분, 산소에 덜 민감하기 때문에 상용화가 비교적 쉽지만 Full Flexible로 구현하기에는 어려운 단점이 있다.

Flexible OLED는 Full Flexible형태로의 구현은 비교적 자유롭지만 수분이나 산소에 민감하며 대면적 구현이 현재 기술로는 한계가 있다는 점이 단점이다.

Flexible e-paper는 소비전력이 적고 상용화가 쉬우면 소비자가 느끼는 눈의 피로감도 가장 적기 때문에 각광받고 있지만 Full color의 구현이 어렵기 때문에 주력 Flexible Display로서의 한계점이 존재한다.

기판소재, ‘유리’와 비슷해야 한다!!

● Flexible Display기판소재는 유리와 비슷한 성질을 필요로 함

● 유리의 장점과 플라스틱 소재의 장점이 모두 있어야 함

● 아직 결정 단계는 아니지만 PI와 FRP등이 유락한 소재 후보로 거론됨

Flexible Display의 완벽한 구현을 위해서는는 결국 현재 Glass형태의 단단한 기판을 Plastic, Metal foil, 초박형 유리 등의 유연한 소재로 전환하면서도 현재 LCD나 OLED와 동등한 화질을 구현하는 것이 필수적이다.

당사는 플라스틱 기판소재가 가공이 매우 용이하며 무게도 유리보다 훨씬 가벼우면서도 소재의 ‘저가격화’를 위해 필수적인 Roll to Roll 공정에 가장 적합한 소재이기 때문에 향후 Flexible 기판소재의 중심으로 자리잡을 것이라고 생각한다.

물론, 장점이 있는 반면에 내열성, 흡습성, 내화학성, 투과도 등의 단점을 극복해야하는 과제도 안고 있다.

유리와 흡사한 기판재료의 조건으로는 열팽창성, 내구성, 산소와 수분의 차단성, 열안정성 등 여러가지 조건이 있지만 이중에서 가장 중요한 조건 중 하나는 열팽창계수이다.

유리는 열팽창계수(CTE, Coefficient of Thermal Expansion, 일정 가열 온도에서 기판이 늘어나는 정도를 나타냄)가 4ppm/˚C 이며 플라스틱은 종류에 따라 다르지만 5~20배 정도 큰 값을 보인다.

TFT-LCD공정은 여러 단계에 거쳐서 고온과 저온을 반복하는 공정이 많기 때문에 진행과정에서 플라스틱 소재에 주름이 가거나 깨지면서 고유한 성질을 잃을 가능성이 매우 높다.

따라서, 공정의 온도 자체를 낮추거나 사용될 플라스틱 소재의 내열성을 향상시켜야 한다.

현재 차세대 Flexible Display용 기판재료로 예상되는 것은 PI, PES, PET, PI등이 있는데 현재까지는 대부분 미국과 일본 등 선진국 업체들이 연구를 주도하고 있다.

여러 소재 중 Flexible Display 용 기판소재로 가장 뛰어나다는 평가를 받고 있는

1> PI(Polyimide)는 미국 Dupont와 일본의 Mitsubishi Gas Chemical이,

2> PES는 Sumitomo Bakelite가,

3> PEN은 DuPont Teijin이

4> PC는 Teijin,

5> FRP(Fiber Reinforced Plastic)는 Sumitomo Bakelite가

연구와 생산을 주도하고 있는 실정이다.

이 중에서 PI(Polyimide)와 FRP가 향후 Flexible Display시장에서 가장 각광받을 재료로 판단되지만 이들 모두 일본업체들이 기술을 주도하고 있으며 현재 기술 수준으로는 원가경쟁력이 상당히 떨어지는 실정이다.

결론적으로, Flexible Display 기판 소재에서 일본업체들이 PI와 FRP에서 가장 앞서지만 아직까지 결론이 난 것은 아니라고 판단된다.

국내 업체 중에 어떤 업체가 Flexible 기판소재 관련하여 가장 앞서있는가를 살펴보면, 제일모직이 PC와 PES등의 소재를 연구하고 있으며 PI에 대한 연구 역시 진행 중인 것으로 파악된다.

제일모직은 이미 Flexible Display 관련 R&D조직을 출범하였으며 2014년 정도부터 성과를 내는 것을 목표로 하고 있다.

제일모직은 세계 IT시장에서 최상위권의 신기술 창출력을 보유한 삼성전자와 SMD(Samsung Mobile Display)를 Captive고객으로 삼고 있기 때문에 이에 필요한 기판소재 및 전자재료 부문에서 최대 수혜를 이어갈 수 있을 것으로 전망된다.

PEN, PET 등을 SKC, 코오롱 등이 생산하고 있으며 PI는 코오롱이 생산하고 PES의 경우 아이컴포넌트가 BASF로부터 PES를 구입한 후 용융-압출 방식으로 제품화 하였다.

또한, 향후 Flexible Display와 조합을 이룰 투명전극 소재 분야에서의 가능성에서는 나노신소재가 높은 potential을 가졌다고 판단한다.

나노신소재는 투명전극 뿐 아니라 태양광과 AMOLED분야에서도 크게 성장할 가능성이 있기 때문에 지켜보아야 하는 업체로 판단된다.

제일모직 - AMOLED에 이어 Flexible Display 기판까지

WPM사업 주관사 제일모직은 WPM(World Premier Materials)사업 중 Flexible Display 부문의 주관사로 선정되었다.

동사 내 전자재료필름소재 연구소에 총괄을 하고 있으며 주로 플라스틱 기반 기판소재 개발에 주력하고 있다.

대한민국 정부는 WPM사업을 기반으로 2018년까지 Flexible Display시장 세계 시장 점유율 45%이상, 소재의 국산화 80%이상을 달성하겠다는 목표를 삼고 있다.

현재 일본과 미국 등의 업체가 대부분의 Flexible Display 관련 소재시장을 장악하고 있기 때문에 다소 공격적으로 들리기는 하지만

제일모직의 경우 세계 Display산업을 선도하고 있는 삼성전자와 SMD(Samsung Mobile Display)측과 긴밀하게 연구를 진행하고 있기 때문에 충분한 투자와 시간이 주어진다면 일본업체들의 아성에 도전할 수 있는 몇 안 되는 국내 업체라고 생각된다.

AMOLED시장 진입이 가까움 현재 LG화학과 덕산하이메탈이 SMD로 단독 공급하고 있는 AMOLED용 유기물질 시장 규모는 1,200억원 규모이다.

8세대 투자를 가정하지 않은 2012년 매출 규모는 2,700억원 수준이며 AMOLED TV용 시장이 만약 본격적으로 2013년부터 개화된다고 가정할 경우에는 1조원 이상의 매출이 가능한 것으로 추정된다.

당사의 매출 추정에는 TV용 8세대 투자는 매우 보수적으로 반영을 하였지만 삼성 그룹과 LG그룹의 경쟁이 AMOLED시장에서 본격화 될 경우 시장의 성장속도는 엄청나게 빨라질 것으로 예상된다.

당사는 제일모직이 SMD로부터의 전폭적인 지지를 얻으며 성공적으로 이 시장에 진입을 할 수 있을 것이라고 판단하고 있으며 2011년에는 약 100~150억원 수준의 매출을 일으킬 것으로 예상한다.

투자의견 ‘매수’, 목표주가 156,000원 유지 당사는 제일모직에 대해 투자의견 ‘매수’와 목표주가 156,000원을 유지한다.

반도체 및 디스플레이 소재에 더해 TV용 편광판이 차질없이 진행이 되고 있는 점 역시 호재이며 무엇보다도 AMOLED 및 Flexible Disply, 수처리 멤브레인 등 ‘꿈’이 있는 사업에서 그룹 내 주도적인 역할을 하고 있는 것에 주목하여야 한다.

자료출처 : 신한금융투자/맥파워의 황금DNA탐색기 

[gwangsinja]

좋은정보 감사합니다^^

[한유]

좋은 자료 잘보고 갑니다..감사합니다..ㅎㅎ