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[IT뉴스]LG디스플레이, 마스크 없는 8세대 OLED 공정 개발…“생산성 24% 높여”

온카뱅크관리자

2026-10-11 10:07:24

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 LG디스플레이가 기존 유기발광다이오드(OLED) 제조 공정에서 필수적으로 사용하던 미세금속마스크(FMM)를 없앤 차세대 기술을 공개했다. 8세대 유리 원장을 절단하지 않고 그대로 활용해 생산성을 높이고, OLED의 밝기와 수명도 개선할 수 있는 기술이다.
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 LG디스플레이 로고.
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 LG디스플레이는 지난 8일 국내외 언론과 애널리스트를 대상으로 온라인 테크 세미나를 열고 자체 개발한 OLED 패터닝 기술 ‘플립(FLiPP·FMM-less Innovative Pixel Patterning)’을 소개했다고 11일 밝혔다.
 플립은 FMM 없이 적색(R)·녹색(G)·청색(B) OLED 화소를 형성하는 기술이다. LG디스플레이는 8세대 유리 원장 전체를 활용하는 RGB OLED 패터닝 공정을 구현한 것은 세계 최초라고 설명했다.
 기존 RGB OLED 제조에는 미세한 구멍이 뚫린 금속판인 FMM을 이용해 발광재료를 원하는 위치에 증착하는 방식이 주로 쓰였다. 그러나 원장 크기가 커질수록 마스크 중앙이 처지는 문제가 발생해 대형 원장을 절반으로 잘라 사용하는 등 생산 효율에 제약이 있었다.
 플립은 반도체 제조에도 사용되는 포토리소그래피(광식각) 기술로 이 문제를 해결했다. 기판 전체에 유기 발광재료를 증착한 뒤 보호막을 형성하고, 자외선을 이용해 불필요한 부분을 제거하는 방식이다. 이 과정을 적색·녹색·청색별로 반복해 화소를 완성한다.
 FMM을 제거하면서 화소 사이 간격도 줄였다. LG디스플레이에 따르면 전체 디스플레이 면적에서 발광 영역이 차지하는 비율인 개구율은 기존 FMM 방식의 42%에서 65%로 높아졌다. 약 55% 개선된 수치다.
 이를 통해 기존 방식과 비교해 휘도를 1.6배 높이거나 수명을 2.4배 늘릴 수 있으며, 소비전력은 13% 줄일 수 있다는 게 회사 측 설명이다. 적색·녹색·청색 발광소자를 각각 최적화할 수 있어 색재현율과 시야각 개선에도 유리하다. 다만 휘도와 수명, 소비전력 개선 수치는 각각의 성능을 기준으로 한 비교다.
 생산 효율도 높아진다. 기존 8세대 FMM 공정은 마스크 처짐을 방지하기 위해 원장을 절반으로 자르는 ‘하프컷’ 공정이 필요하지만, 플립은 원장을 절단하지 않고 사용한다.
 23.5인치 패널 생산을 기준으로 FMM 방식의 면취 효율은 약 75%인 반면 플립은 93% 이상이다. 면취 효율은 유리 원장 한 장에서 실제 제품으로 활용할 수 있는 면적의 비율을 뜻한다. LG디스플레이는 이를 통해 생산성을 약 24% 높일 수 있다고 설명했다.
 발광재료 이용 효율도 개선된다. 8세대 기준 FMM 방식의 증착 효율은 약 40%지만 플립은 약 74%로, 기존보다 약 1.9배 높다.
 LG디스플레이는 기존 대형 OLED(WOLED) 생산에 활용하던 인라인 증착 기술도 플립에 적용했다. 기판을 이동시키면서 유기물을 연속적으로 증착하는 방식으로, FMM을 반복해서 정렬하고 교체하는 과정이 필요 없다. 회사 측은 기존 FMM 방식보다 증착 공정 시간을 약 40% 단축할 수 있다고 밝혔다.
 LG디스플레이는 플립을 태블릿과 노트북 등 정보기술(IT)용 OLED 패널에 우선 적용하고, 향후 웨어러블 기기와 TV 등으로 확대할 계획이다. 회사는 이론적으로 1인치대 웨어러블부터 100인치 이상 TV까지 다양한 크기의 패널을 생산할 수 있다고 설명했다.
 최영석 LG디스플레이 최고기술책임자(CTO)는 “플립은 LG디스플레이가 OLED 연구를 시작한 이후 22년간 축적한 기술과 노하우가 응축된 기술”이라며 “현존하는 8세대 최고 수준의 공정 혁신으로, 경쟁사가 쉽게 따라오기 어려운 기술적 진입장벽이 될 것”이라고 말했다.
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