1. IT OLED 시장 전망과 8.6세대 투자 동향
IT 기기용 OLED 출하량은 2026년 3,180만 대에서 2030년 5,860만 대로 증가할 전망이다. 태블릿은 같은 기간에 1,430만 대에서 2,340만 대, 노트북은 1,250만 대에서 1,950만 대로 늘어날 것으로 보인다. 모니터는 500만 대에서 1,570만 대로 가장 큰 증가분을 기록하며, 전체 비중도 약 16%에서 27%로 높아질 전망이다.
그림 1 제품별 IT OLED 출하량 전망
■ 8.6세대 투자 현황과 적용 공정
| 패널업체와 라인 | 패턴 형성과 TFT | 주요 일정 | 캐파 (월, 원장) |
투자금액 |
| 삼성디스플레이 아산 A6 |
FMM 증착 산화물 TFT |
2026년 7월 양산 개시 |
15,000장 | 4.1조 원 |
| BOE 청두 B16 |
FMM 증착 LTPO/LTPS TFT |
2026년 6월 양산 및 첫 인도 |
32,000장 | 630억 위안 |
| 비전옥스 허페이 V5 |
포토 패터닝 ViP |
2026년 4월 장비 반입 2027년 양산 목표 |
32,000장 | 550억 위안 |
| TCL CSOT 광저우 T8 |
잉크젯 프린팅 IJP |
2026년 5월 골조 완공 2027년 4분기 양산 목표 |
22,500장 | 295억 위안 |
캐파는 원장 투입 기준 계획 생산능력, 투자금액은 프로젝트 발표 기준. [1~10]
LG디스플레이는 8.6세대 IT OLED 신규 라인에는 아직 투자하지 않았지만, 기존 8.5세대 백색 OLED(White OLED) 설비를 활용하여 포토 OLED 공정을 검증하고 있다.[11]
본 보고서는 IT OLED 패턴 형성 기술 중 FMM 없이 포토리소그래피로 화소를 형성하는 포토 OLED에 초점을 맞추었다. LG디스플레이, 삼성디스플레이, 비전옥스 3개 패널업체의 화소 형성 공정과 소자 보호 방식을 비교하고, 각 기술의 특징과 적용 과제를 살펴보았다.
자료 [1] 삼성 양산 발표 / [2] 비전옥스 V5 발표 / [3] BOE 양산 발표 / [4] TCL T8 발표 / [5] TCL 반기보고서 / [6] 삼성 투자 발표 / [7] 삼성 계획 캐파 / [8] BOE 투자 및 캐파 / [9] V5 양산 목표 / [10] BOE TFT 구성 / [11] LG 기술 세미나
2. 포토 OLED의 특징과 기술 발전 과정
■ FMM에서 포토 패터닝으로의 전환과 공정 과제
FMM 방식은 금속 마스크의 미세 구멍을 통해 유기물을 증착해 RGB 화소를 만든다. 반면에 포토 OLED는 노광과 현상 공정을 통하여 화소의 경계를 정하므로 금속 마스크의 처짐과 정렬에 따른 제약을 줄일 수 있다. 다만 불필요한 막을 식각하거나 임시 패턴과 함께 박리하는 리프트오프(Lift-off) 과정에서 유기물이 약액이나 플라즈마에 노출된다. 따라서 화소를 정밀하게 가공하는 동시에 이미 형성된 소자의 특성을 유지하기 위하여 패터닝 공정 중에 OLED 화소를 보호하는 봉지(Encapsulation) 공정이 필요하다.
■ Applied Materials의 화소 구조와 JDI의 패널 구현
FMM을 대체하려면 화소 패터닝뿐 아니라 소자 보호와 전극 연결까지 함께 구현해야 한다. Applied Materials의 특허와 JDI의 eLEAP은 이러한 과제를 각각 공정 구조와 실제 패널 구현 측면에서 보여주는 사례로, 이후 살펴볼 3개 패널업체 포토 OLED의 기술적 배경이 된다.
Applied Materials의 US11476313B2 특허(우선일 2020년 9월)는 상부가 돌출된 오버행(Overhang)으로 증착막을 분리하고, 화소별 봉지로 유기물을 보호하는 구조를 제시하고 있다. 음극(Cathode)은 오버행 하부의 도전부와 접촉해 전기적으로 연결된다.[12] Applied Materials는 2024년 증착과 봉지를 통합한 MAX OLED를 발표했으며, SID 2025에서는 음극이 유기막보다 넓게 형성되도록 증착각을 조절해 접촉부를 확보하는 방법을 발표했다.[13,14]
JDI는 2022년에 포토 OLED인 eLEAP을 발표하였다. FMM 없는 증착과 포토리소그래피를 고이동도 산화물 TFT에 결합한 패널 기술로, 300ppi에서 개구율 60%를 확보했다. JDI는 이 기술을 8세대 이상 기판에 적용하는 방향도 함께 제시했다.[15]
■ IT용 포토 OLED 시제품
2026년에 공개된 LG디스플레이의 27인치 FLiPP(FMM-Less innovative Pixel Patterning)은 모니터 크기에서 포토 OLED를 구현한 사례이다.[16] 비전옥스는 SID 2026에서 ViP 기술로 발광 유닛을 둘 이상 쌓는 탠덤(Tandem) 구조를 적용한 16인치급 노트북 패널을 전시하였다.
그림 2와 3 LG디스플레이와 비전옥스의 포토 OLED 전시 사례
자료 [12] US11476313B2 / [13] MAX OLED 발표 / [14] SID 2025 논문 / [15] JDI eLEAP 발표 / [16] FLiPP 전시 및 투자 검토 기사
3. 업체별 공정과 개발 현황
3.1 FLiPP의 순차 패터닝과 보조전극
LG디스플레이는 FLiPP을 태블릿과 노트북에 우선 적용하는 방향으로 개발하고 있다. 기존 8.5세대 백색 OLED 설비에 노광 장비를 추가하고, 음극 접촉을 위해 경사 증착 소스를 개조하는 방안을 검토하고 있다.[11,16]
US20250212619A1 특허는 목표 컬러의 양극(Anode)만 노출한 상태에서 유기막, 음극, 봉지를 차례로 형성한 뒤 다음 컬러로 넘어가는 방식을 제시한다. 오버행이 화소 사이의 증착막을 끊고, 컬러별 음극은 보조전극(Auxiliary Electrode)을 통해 연결된다.[17] 그림 4는 몰리브덴(Mo) 보조전극, 산화실리콘(SiOx) 또는 질화실리콘(SiNx) 패턴층, 비정질 실리콘(a-Si) 오버행 캡을 적용한 FLiPP 공정도이다. 먼저 완성된 화소를 봉지층으로 보호한 상태에서 나머지 컬러의 화소를 패터닝한다.
그림 4 FLiPP 관련 특허 기반 공정도
자료 [11] LG디스플레이 기술 세미나 / [16] FLiPP 설비 활용 검토 / [17] LG디스플레이 US20250212619A1
3.2 MPO의 리프트오프와 Orthogonal 특허 확보
삼성디스플레이는 MPO(Micro Patterned OLED) 7인치급 시제품을 개발 중이다. 2026년 3월 개발에 착수했으며, 올 해 연말에 샘플을 제작할 계획이다.[18] 관련 특허에 따르면 리프트오프는 임시 패턴 위에 쌓인 막을 희생층(Sacrificial Layer)과 함께 제거해 화소를 남긴다.
삼성디스플레이는 2024년 Orthogonal의 FMM 없는 OLED 관련 미국 특허 5건을 매입했다.[19,20] 또한 삼성디스플레이가 직접 출원한 US10243175B2특허는 불소계 희생층과 HFE(Hydrofluoroether) 용매를 이용한 박리를, US11925071B2 특허는 이 과정에서 발광층을 보호하는 내용을 다룬다.[21,22] 그림 5는 관련 특허를 바탕으로 재구성한 MPO 공정도로, RGB 패터닝 후 공통 음극을 형성하는 과정을 보여준다.[19,21]
그림 5 MPO 관련 특허 기반 리프트오프 공정도
리프트오프의 핵심은 희생층을 선택적으로 녹이면서 유기막과 그 계면을 손상시키지 않는 데 있다. 박리 잔사와 화소 가장자리의 손상은 이후 형성하는 공통 음극의 결함으로 이어질 수 있어 주의가 필요하다.
자료 [18] MPO 개발 보도 / [19] US10468637B2 및 양도 이력 / [20] Orthogonal 특허 매입 보도 / [21] US10243175B2 / [22] US11925071B2
3.3 ViP의 절연 격리 구조와 금속 도전부
비전옥스는 6세대 ViP 라인에서 Honor 웨어러블용 제품을 공급하고 있으며, 신규 8.6세대 V5에도 ViP를 적용한다.[2] CN115224222B와 동일 패밀리인 US20240251605A1은 SiNx 또는 SiOx 격리 구조로 막을 분리하고, 별도의 금속 도전부로 음극을 연결한다. 화소정의막(PDL)은 양극 가장자리를 덮어 도전부와의 단락을 막는다.[23]
금속을 습식 식각해 절연 캡 아래 도전부를 남기는 것이 이 구조의 특징이다.[23] 그림 6은 여기에 US20260040765A1 특허의 컬러별 봉지와 불필요한 적층막 제거 방식을 조합한 ViP 공정도이다.[24]
그림 6 절연 격리 구조와 별도 금속 도전부를 적용한 ViP 공정도
한편 탠덤 구조에서는 패터닝할 막이 두꺼워져 단일 발광 구조보다 공정 제어가 까다로워질 수 있다. 격리부 아래의 막 연결과 식각 잔사를 억제하면서 음극 접촉과 측벽 봉지를 확보해야 하기 때문이다.
자료 [2] 비전옥스 V5 장비 반입 / [23] CN115224222B / 동일 패밀리 US20240251605A1 / [24] US20260040765A1 / [25] CN118785759A
4. 세 기술의 핵심 차이
세 기술의 차이는 화소를 분리하는 구조와 음극 형성 순서에 있다. 아래 표는 앞서 제시한 특허와 공정도의 주요 차이를 비교한 것이다.
| 비교 항목 | FLiPP | MPO | ViP |
| 화소 분리 | 오버행 | 임시 패턴의 리프트오프 | 절연 격리 구조와 캡 |
| 대표 재료 | Mo 보조전극 SiOx/SiNx와 a-Si |
불소계 희생층과 박리 용매 |
SiNx 또는 SiOx 격리부 Mo 등 금속 도전부 |
| 불필요 막 제거 | 적층막 식각 습식 또는 건식 (특허에서 미특정) |
희생층과 상부 막을 함께 박리 |
적층막 습식 식각 (특허 실시예 기준, 실 공정은 건식도 가능) |
| 음극 연결 | 컬러별 음극을 보조전극에 연결 |
RGB 패터닝 후 공통 음극 형성 |
컬러별 음극을 별도 도전부에 연결 |
| 중점 관리 항목 | 식각 손상과 음극 접촉 및 봉지 |
용매 적합성, 박리 잔사 화소 가장자리 |
도전부의 식각과 접촉 절연 및 측벽 봉지 |
자료 [14] SID 2025 논문 / [17] LG디스플레이 US20250212619A1 / [19] US10468637B2 / [21] US10243175B2 / [23] CN115224222B / [24] US20260040765A1
5. 성능 개선과 적용 과제
LG디스플레이는 FLiPP의 개구율을 기존 FMM 방식의 42%에서 65%로 높였다고 밝혔다. 동일한 휘도와 발광 효율을 가정하면 발광 면적당 전류밀도는 약 0.65배로 계산된다. LG디스플레이는 이 같은 개구율 개선을 활용해 휘도를 1.6배 높이거나, 수명을 2.4배 늘리거나, 소비전력을 13% 줄일 수 있다고 설명했다. 개구율 확대는 FMM의 처짐과 정렬 한계에서 벗어난 포토 OLED의 공통된 장점이므로, MPO와 ViP도 같은 방향의 성능 개선을 기대할 수 있다.
대면적 양산에서는 넓어진 발광 면적을 기판 전체에 균일하게 구현하는 것이 중요하다. FMM의 처짐과 정렬에 따른 제약은 줄어드는 반면, 노광과 식각 또는 박리 과정의 결함, 전극 접촉과 봉지 품질이 수율에 영향을 준다. 추가 공정이 전체 생산 시간에 미치는 영향도 함께 확인해야 한다.
FLiPP은 컬러별로 유기막과 음극을 형성하고 봉지한 뒤 패터닝을 반복한다. 따라서 먼저 형성한 화소를 후속 식각에서 보호하고, 컬러별 음극과 보조전극의 접촉을 확보하는 것이 중요하다. MPO는 RGB 패터닝을 마친 뒤 공통 음극을 형성하므로, 희생층 박리 과정에서 발광층 손상과 잔사를 줄여야 한다. ViP의 관련 특허에 나타난 금속 격리 구조에서는 식각 후 남는 도전부의 형상과 화소 측벽의 봉지 상태가 핵심이다. 탠덤 구조에서는 적층막이 두꺼워져 이러한 형상 제어가 더 어려워질 수 있다.
결국 세 기술의 경쟁력은 개구율 개선 효과를 대면적 기판의 수율과 생산성으로 얼마나 연결할 수 있는지에 달려 있다.