LGD, OLED 공정 혁신…'FLiPP'으로 기술 초격차 도전

LGD, FMM 없애 개구율 55% ↑
기존 설비 활용해 투자 부담 낮춰
노트북·모니터 우선 적용, 양산 미정

[파이낸셜뉴스] LG디스플레이가 파인메탈마스크(FMM)를 사용하지 않는 차세대 유기발광다이오드(OLED) 제조 기술 'FLiPP(플립)'을 앞세워 OLED 공정 혁신에 나선다. 기존 OLED 생산 인프라를 최대한 활용해 신규 투자 부담을 낮추는 동시에 휘도와 수명, 생산 효율까지 끌어올린다는 전략이다. 특히 노트북과 모니터 등 정보기술(IT) 제품군에 우선 적용한 뒤 웨어러블부터 초대형 TV까지 적용 범위를 넓혀 OLED 제조 기술의 경쟁력을 강화한다는 구상이다.

최영석 LG디스플레이 최고기술책임자(CTO)는 지난 8일 열린 'FLiPP 테크세미나'에서 "FLiPP은 현존하는 8세대 최고 공정 혁신으로 디스플레이 업체가 도전하기 어렵고 두려움을 느끼게 할 해자(垓子) 역할을 해 줄 것"이라고 밝혔다.

FLiPP은 기존 OLED 제조 과정에서 적색(R)·녹색(G)·청색(B) 픽셀을 형성하는 데 사용하던 FMM을 없앤 차세대 패터닝 기술이다. 기존 FMM 방식과 달리 포토리소그래피 기술을 활용해 픽셀을 정밀하게 형성한다. LG디스플레이가 자체 개발한 기술로, 8세대 원장 유리기판을 사용하는 RGB OLED 공정을 세계 최초로 구현한 것이 특징이다.

이를 통해 픽셀이 실제로 빛을 내는 면적인 개구율을 기존 FMM 방식의 42%에서 65%로 끌어올렸다. 높아진 개구율을 활용하면 기존 대비 휘도를 1.6배 높이거나 수명을 2.4배 늘릴 수 있고, 소비전력도 13% 줄일 수 있다는 설명이다.

또 다른 경쟁력은 기존 생산 인프라를 활용할 수 있다는 점이다. 경쟁사들이 IT용 OLED 생산 확대를 위해 8.6세대 신규 라인 투자에 나선 것과 달리, LG디스플레이는 기존 화이트 OLED(WOLED) 생산시설을 최대한 활용해 투자 효율을 높이겠다는 전략이다. 최 CTO는 "FLiPP을 도입하게 되면, 기존 인프라를 그대로 활용하면서 어떤 제품군이든, 사이즈(인치)와 애플리케이션 상관없이 생산 가능하다"며 "8.6세대 신규 투자 대비 상대적으로 적은 비용을 투입해서도 큰 효과를 누릴 수 있다"고 자신했다.

생산성 측면에서도 차별화를 꾀했다. LG디스플레이에 따르면, 8세대 생산시설에서 23.5인치 패널을 생산할 경우 FLiPP의 면취 효율은 93% 이상으로 기존 FMM 방식보다 생산성이 약 24% 높다. 유기물 증착 공정 시간도 약 40% 단축되며, FMM 제작·관리 비용과 마스크 처짐 등에 따른 불량도 줄일 수 있다.

다만 LG디스플레이는 FLiPP을 단순한 원가 절감 기술보다는 성능 혁신 기술로 강조하고 있다. 조흥렬 LG디스플레이 상무는 "FLiPP이 코스트 기술이라고 어필하고 싶지는 않다"며 성능 개선이 우선이고, 비용 경쟁력은 개발 과정에서 자연스럽게 확보할 수 있다고 했다.

LG디스플레이는 향후 다양한 크기와 용도의 OLED 패널을 생산할 수 있는 'FLiPP 원 플랫폼'을 구축한다는 목표다. 기술적으로는 1인치대 웨어러블부터 100인치 이상 초대형 TV까지 적용할 수 있다는 설명이다.

구체적인 양산 시점은 아직 정해지지 않았다. 지난해 7월 본격적인 개발에 착수한 FLiPP은 현재 기술 개발 단계로, 향후 제품 개발과 고객사 협의를 거쳐 양산 적용 시점을 결정할 예정이다. 최 CTO는 "플립은 현재는 기술 개발 중인 단계"라며 "양산 적용 시기를 결정하기엔 이른 시기"라고 전했다. 이어 "양산하기 위해서는 고객사가 정해져야 하는데, 향후 여러 협의를 통해 결정하게 될 것"이라고 덧붙였다.

[email protected] 임수빈 기자