LGD, 'FLiPP'으로 IT OLED 시장 확대⋯FMM 없는 8세대 '승부'

[아이뉴스24 황세웅 기자] LG디스플레이가 기존 유기발광다이오드(OLED) 생산에 사용하던 미세금속마스크(FMM)를 없앤 차세대 패터닝 기술 '플립(FLiPP)'을 앞세워 IT OLED 시장 확대에 나선다.

기존 공정의 한계를 없애 OLED의 밝기와 수명, 전력 효율을 높이는 동시에 생산비 부담까지 낮춰 아직 본격적으로 성장하지 않은 IT OLED 시장을 직접 키우겠다는 전략이다.

최영석 LG디스플레이 최고기술책임자(CTO)는 8일 열린 FLiPP 온라인 테크 세미나에서 "성숙된 시장에 들어가는 게 아니라 FLiPP을 통해 IT OLED 시장을 열어가겠다"고 말했다.

금속 마스크 없애니 발광 면적 넓어져

FLiPP은 OLED의 빨강·초록·파랑(RGB) 화소를 만들 때 사용하는 FMM 대신 포토리소그래피 기술을 활용하는 공정이다.

기판 전체에 OLED 발광재료를 증착한 뒤 필요한 부분을 보호하고 불필요한 부분을 제거하는 작업을 RGB별로 반복해 화소를 만든다.

핵심은 FMM을 없애면서 화소 사이 간격을 줄일 수 있다는 점이다. 실제 빛이 나오는 면적을 의미하는 개구율은 기존 FMM 방식 42%에서 FLiPP 65%로 약 55% 높아진다.

LG디스플레이는 넓어진 발광 면적을 제품 특성에 맞게 활용할 경우 FMM 대비 휘도를 1.6배 높이거나 수명을 2.4배 늘릴 수 있으며 소비전력도 13% 줄일 수 있다고 설명했다.

최 CTO는 "어떤 고객은 향상된 개구율을 휘도에 활용하고, 어떤 고객은 수명 측면에서 활용하려 할 것"이라며 "고객의 제품 콘셉트에 맞는 방향으로 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

8세대 유리 안 자르고 그대로⋯생산 효율도 개선

생산 효율도 FLiPP의 강점이다. 기존 FMM 방식은 대형 금속 마스크가 가운데로 처지는 문제 때문에 8세대 원장을 절반으로 자른 뒤 OLED를 증착한다.

FLiPP은 FMM을 사용하지 않아 원장을 자르지 않고 그대로 공정에 투입할 수 있다.

23.5인치 패널 생산을 가정하면 면취 효율은 기존 방식 약 75%에서 FLiPP 93% 이상으로 올라간다. OLED 재료 증착 효율도 약 40%에서 74%로 높아진다.

증착 방식도 기존 FMM의 클러스터 방식 대신 유리 원장이 생산라인을 따라 이동하며 공정을 연속 수행하는 인라인 방식을 적용해 증착 공정 시간을 약 40% 줄일 수 있다.

기존 WOLED 생산설비를 활용할 수 있는 것도 장점이다.

최 CTO는 "FLiPP을 도입하면 기존 인프라를 그대로 활용하면서 8.6세대 신규 투자 대비 상대적으로 적은 비용을 투입해도 큰 효과를 얻을 수 있다"고 말했다.

노트북·모니터부터 공략⋯양산 시점은 미정

LG디스플레이는 우선 노트북과 모니터 등 IT 제품군에 FLiPP을 적용한 뒤 중장기적으로 다른 제품까지 확대할 계획이다.

다만 당장 양산에 들어가는 것은 아니다. FLiPP은 현재 기술 개발 단계로 향후 고객사와 적용 제품 및 시점을 협의한 뒤 제품 개발과 양산 단계를 거치게 된다.

최 CTO는 "현재는 기술 개발 중인 단계로 실제 양산 적용 시기를 결정하기에는 아직 이르다"며 "고객사가 원하는 시점 등을 협의를 통해 결정할 예정"이라고 말했다.

스마트폰은 당분간 기존 FMM 방식을 유지한다. FLiPP 자체는 스마트폰에도 적용할 수 있으며 해상도는 최대 1000ppi 수준까지 기술적 가능성을 검토하고 있다.

최 CTO는 "FLiPP은 LG디스플레이가 OLED 연구를 시작한 이후 22년간 축적한 기술과 노하우가 응축된 기술"이라며 "전 세계 디스플레이 산업의 패러다임을 바꾸는 전환점이 될 것"이라고 말했다.