생산성과 성능 향상 FLiPP…LGD "잠재력 높고 싸다"

"고객사들은 FLiPP이 기존 파인메탈마스크(FMM) 방식보다 확연히 높은 성능을 낼 것이라고 크게 기대하고 있습니다. 원가도 기존 FMM 방식보다는 확실히 쌉니다."

조흥렬 LG디스플레이 차세대 디스플레이 담당(상무)의 말이다. 8일 온라인으로 열린 'FLiPP 테크 세미나'에서 본지는 FMM 구입 비용이 줄더라도 소재비 등 다른 비용이 늘어날 수 있는 만큼 최종 패널 원가 절감 효과가 어느 정도인지, 고객사 평가는 어떤지 물었다. 조 상무는 이같이 답했다.

플립(FLiPP)은 LG디스플레이가 자체 개발한 차세대 유기발광다이오드(OLED) 패터닝 기술이다. 패터닝은 화면을 이루는 빨강·초록·파랑의 작은 점(픽셀)을 만드는 공정이다. 조 상무는 "고객사들은 이 기술의 엄청난 잠재력을 명확히 이해하고 있다"며 "더 좋은 패널을 이전보다 합리적인 가격에 공급받고 싶다는 바람이 함께 있을 것"이라고 말했다.

원가 경쟁력의 근거로는 기존 설비를 꼽았다. 조 상무는 "다른 회사와 달리 기존 설비 인프라를 재활용할 수 있어 원가에서 뚜렷한 장점이 있다"고 강조했다. 다만 최종 패널 제조원가 절감률은 "수치로 답하기는 대단히 조심스럽다"며 밝히지 않았다.
FMM은 발광재료를 원하는 자리에만 입히기 위해 쓰는, 미세한 구멍이 뚫린 얇은 금속판이다. FLiPP은 이 금속판 없이 기판 전체에 발광재료를 입힌 뒤, 반도체 회로를 새길 때처럼 빛을 이용해 필요 없는 부분만 지워 픽셀을 만든다.

김응용 LG디스플레이 FLiPP 태스크 위원은 "FMM은 제작 단가가 매우 높고 패널 크기나 해상도가 바뀔 때마다 새로 만들어야 한다"며 "제작·관리비와 불량 비용을 합하면 모델 하나당 연간 수백억 원 규모의 고정비가 든다"고 설명했다. FLiPP은 FMM을 쓰지 않아 마스크 처짐이나 미세 이물질로 생기는 불량도 줄일 수 있다.

생산 효율도 높아진다. 디스플레이는 원장이라고 부르는 큰 유리판에서 패널을 잘라내 만드는데, FMM 방식은 금속판 처짐 때문에 원장을 반으로 잘라 써야 한다. LG디스플레이에 따르면 8세대 원장을 자르지 않고 통째로 쓰는 OLED 패터닝 공정은 FLiPP이 세계 최초이자 유일하다. 이를 통해 23.5인치 패널 기준 유리판 활용 비율이 약 75%에서 93% 이상으로 늘어난다. 공정 시간도 FMM 방식보다 약 40% 짧다.

성능도 좋아진다. 화면 중 실제로 빛을 내는 면적 비율인 개구율이 42%에서 65%로 높아져 밝기를 1.6배 높이거나, 수명을 2.4배 늘리거나, 소비전력을 13% 줄일 수 있다. 최영석 LG디스플레이 최고기술책임자(CTO·부사장)는 고객사에 따라 야외에서도 잘 보이는 밝은 화면을 만들거나 배터리 사용 시간을 늘리는 데 활용할 수 있다고 설명했다.

과제도 남아 있다. FLiPP은 색상마다 발광재료를 입히고 지우는 공정을 반복해야 해 장비와 소재 비용이 늘어날 수 있지만, 조 상무는 이 부분에 대해서는 따로 답하지 않았다. 기존 설비 가운데 그대로 쓸 설비와 개조하거나 새로 살 설비의 비중도 앞으로 1년간 정해야 한다. 양산 시점과 고객사도 아직 정해지지 않았다. 최 CTO는 "FLiPP은 현재 기술 개발 단계"라며 "양산 시기는 고객사와 긴밀한 협의를 통해 결정할 예정"이라고 말했다.
LG디스플레이는 FLiPP을 노트북·태블릿 등 정보기술(IT)용 OLED에 먼저 적용하고 웨어러블부터 TV까지 넓혀갈 계획이다. 최 CTO는 "FLiPP은 디스플레이 업계가 도전하기 어려운 해자 역할을 해줄 것"이라며 "IT OLED 시장을 직접 열어가겠다"고 말했다.


유덕규 글로벌이코노믹 기자 udeok@g-enews.com