LG디스플레이 'FLiPP 온라인 테크 세미나'에 최영석 CTO(가운데), 조흥렬 상무(오른쪽), 김응용 전문위원(왼쪽)이 참석해 FLiPP 기술 소개를 진행했다. /LG디스플레이LG디스플레이가 차세대 OLED(유기발광다이오드) 제조 기술 ‘FLiPP(플립)’을 통해 OLED 디스플레이의 한계를 뛰어넘겠다는 구상을 밝혔다. 화면 크기와 해상도를 제한하던 제조 공정의 ‘틀’을 없애, 더 밝고 오래가는 화면을 다양한 제품에 구현하겠다는 것이다.
최영석 LG디스플레이 최고기술책임자(CTO)는 지난 8일 온라인 기술 세미나에서 “파인메탈마스크(FMM)이라는 제약을 없애고 나니, 새로운 가능성이 열렸다”며 “하나의 한계를 없앴더니, 성능과 생산, 그리고 OLED의 가능성이 함께 커진 것”이라고 말했다.
기존 FMM 방식과 FLiPP의 차이. /LG디스플레이플립은 기존 OLED 제조 공정의 필수 요소로 여겨졌던 FMM을 없앤 차세대 RGB(적·녹·청) OLED 패터닝 기술이다. FMM은 미세한 구멍이 뚫린 금속판이다. 스마트폰 등에 쓰는 OLED의 빨강·초록·파랑 화소를 만들 때, 구멍을 통해 발광재료를 입힌다. 종이에 틀을 대고 색칠하는 것과 비슷하다. 하지만 틀이 커지면 가운데가 처지고, 구멍을 더 촘촘히 만드는 데도 한계가 있다. 플립은 이 틀 대신 빛으로 무늬를 만드는 기술을 쓴다. 발광 재료를 넓게 입힌 뒤 필요한 부분을 보호하고 나머지를 제거해 화소를 완성한다.
틀이 사라지면 화소 사이 빈틈을 줄일 수 있다. 아파트에서 복도를 줄여 실제 거주 공간을 넓히듯, 화면에서 빛을 내는 면적이 커지는 것이다. 회사에 따르면 플립 구조를 쓰면 실제 빛을 내는 면적 비율인 개구율은 기존 42%에서 65%로 높아졌다. 이를 활용해 밝기를 1.6배 높이거나, 수명을 2.4배 늘리거나, 소비 전력을 13% 줄일 수 있다. 제품의 목적에 따라 개선 방향을 선택할 수 있다는 것이다.
생산 방식도 달라진다. 패널은 ‘원장’이라는 큰 유리판 위에 만든 뒤 제품 크기에 맞춰 잘라낸다. 기존 8세대 FMM 방식은 금속판이 처지는 문제 때문에 유리판을 반으로 나눠 가공하지만, 플립은 가로 2.2m·세로 2.5m의 8.5세대 원장을 통째로 활용한다. 큰 반죽을 쪼개지 않고 펼쳐 쿠키를 찍어내듯, 같은 유리판에서도 버리는 공간을 줄여 더 많은 화면을 얻을 수 있다. 재료비 절감도 기대된다. 회사에 따르면 발광 재료 이용 효율은 기존 약 40%에서 74%로 높아진다. 같은 양의 재료를 투입해도 실제 패널에 쓰이는 몫이 커지는 것이다.
기존 FMM 방식과 FLiPP의 차이. /LG디스플레이금속 틀의 제약에서 벗어나 적용할 수 있는 제품군도 넓어진다. 이론상 1인치 스마트워치부터 100인치 이상 TV까지 대응하며, AR·VR 기기에 필요한 초고해상도로도 확장할 수 있다는 것이 회사 측 설명이다. 빛을 내는 층을 여러 겹 쌓아 성능을 높이는 ‘탠덤’ 구조나 터치 기능 내장도 가능하다. 조흥렬 상무는 “FLiPP은 확장의 끝판왕”이라며 “그걸 당장 구현하느냐는 디바이스에 맞게 선택할 문제”라고 했다.
최 CTO는 플립이 22년간 쌓아온 OLED 기술과 양산 경험이 응축된 결과물이라며 “플립으로 한계를 없애고, OLED의 가능성은 더하면서 기술 리더십을 계속 이어가겠다”고 말했다. LG디스플레이는 우선 노트북·모니터 등 IT 제품에 적용을 추진하고, 향후 고객 수요에 맞춰 적용 범위를 넓힐 계획이다.