LG디스플레이가 열활성화지연형광(TADF) 소재 기업 사이노라(CYNORA)에 100억원 이상 투자한다. 기술 난도가 높아 개발에 어려움을 겪는 유기발광다이오드(OLED) 블루 인광 소재를 대체할 블루 형광 소재의 성공 가능성을 긍정적으로 판단했다.
10일 업계에 따르면 최근 독일 사이노라가 2차 투자모집을 마감한 결과, LG디스플레이가 1500만유로(197억원) 투자를 확정했다. 삼성디스플레이도 이와 비슷한 규모 투자를 검토하고 있다. 2차 투자 참여 기업 중 한국기업이 가장 많은 금액을 투자한 것으로 알려졌다.
사이노라는 독일 카를스루에공과대학에서 분사해 2008년 설립됐다. 고효율 청색 OLED 발광재료 개발에 집중하면서 TADF라는 신소재를 시장에 알렸다.
현재 상용화된 OLED에는 적색(R)과 녹색(G)은 인광 물질을 사용하지만 청색(B) 인광은 재료 효율성, 안정성, 색순도 등이 부족해 형광재료를 사용한다. 일반적으로 청색 형광재료는 효율이 5%에 못 미치는 것으로 알려져 있어 인광재료 개발이 반드시 필요하다. 현재 청색 인광은 수명이 짧아 상용화에 적합하지 않다.
화합물에서 전자가 외부 에너지를 받아 들뜬 상태(여기 상태)를 단일항 상태와 삼중항 상태로 나눈다. 단일항 상태에서 에너지가 낮은 기저상태가 되는 것이 형광이고 삼중항 상태에서 기저상태가 되는 게 인광이다. 형광을 이용한 발광재료의 내부양자효율 한계치는 25%, 인광을 이용한 내부양자효율 한계치는 75%다.
TADF는 형광 발광과 인광 발광을 모두 사용할 수 있어 내부양자효율이 100%인 형광을 구현할 수 있다. 기존 형광재료 효율 문제를 극복할 수 있어 형광, 인광에 이은 새로운 재료로 관심을 받고 있다.
LG디스플레이와 삼성디스플레이는 작년 일본 TADF 스타트업 큐록스에도 투자했다. 사이노라는 올 연말 TADF를 양산한다고 발표했다. 업계에 따르면 상용화 수준의 양산이 아닌 제품 생산량을 좀 더 늘리는 수준으로 파악된다.
업계 관계자는 “양사가 투자 규모를 놓고 막판 눈치 싸움이 치열하다”고 전했다.
사이노라의 주요 투자자는 벤처캐피털 펀드인 MIG그룹, KfW 뱅킹그룹, Wecken & Cie다. 1차 투자모집 당시 LG디스플레이와 삼성디스플레이가 참여했다.
이번 2차 투자모집이 마무리 되면 양사는 사이노라에서 비교적 영향력 있는 지분을 확보할 것으로 보인다. 최상위는 아니지만 벤처캐피털을 제외하면 일반 기업 중 양사가 가장 많은 지분을 갖는 게 유력하다.
OLED 업계는 청색 인광 재료 성능을 높이거나 이를 대체할 새로운 재료를 개발하는 연구가 꾸준하다. 사이노라는 지난 SID 2017에서 성능을 향상시킨 TADF를 발표해 높은 관심을 받았다. 사이노라는 TADF 기술을 이용해 디바이스를 기반으로 470나노미터 이하에서 발광 최고점, 밝기 700(700cd/㎡)에서 소자수명(LT97)은 90시간 이상, 밝기 1000(cd/㎡)에서 외부양자효율(EQE) 15%를 달성했다고 밝혔다. 발광 최고점을 460나노미터 수준으로 구현하는 게 목표다.
배옥진 디스플레이 전문기자 withok@etnews.com
