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APS홀딩스, 日 독점한 섀도마스크 양산 투자
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APS홀딩스, 日 독점한 섀도마스크 양산 투자
  • 안석현 기자
  • 승인 2020.02.17 15:52
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APS홀딩스가 일본이 독점한 유기발광다이오드(OLED)용 핵심 소재인 섀도마스크 양산 투자에 나선다. 섀도마스크는 OLED 화소를 정확한 위치에 형성하기 위해 기판 위에 부착하는 소모품이다. 

그동안 일본 업체들은 에칭(식각) 방식으로 섀도마스크를 제조해왔으나, APS홀딩스는 레이저 가공 기술을 통해 섀도마스크를 생산할 계획이다.

레이저 방식으로 생산한 섀도마스크용 스틱. 이 같은 스틱이 여러개 모여 한 장의 섀도마스크를 형성한다. /사진=APS홀딩스
레이저 방식으로 생산한 섀도마스크용 스틱. 이 같은 스틱이 여러개 모여 한 장의 섀도마스크를 형성한다. /사진=APS홀딩스

APS홀딩스는 ‘FMM Stick 생산 시설 투자를 통한 미래성장동력 강화’를 위해 198억원을 투자한다고 17일 공시했다. FMM(Fine Metal Mask)은 섀도마스크를 일컫는 또 다른 이름이다. 얇은 금속판에 미세한 구멍이 다수 뚫려 있다는 점에서 FMM이라고도 부른다. FMM 스틱 여러개를 이어 붙여 인장기에 걸면 섀도마스크가 완성된다.

이번에 APS홀딩스가 투자한 생산라인은 원재료인 인바(Invar) 시트를 얇게 펴고, 여기에 구멍을 뚫어 섀도마스크를 완성하는 전 과정을 포함한다. 인바 시트는 철 63.5%에 니켈 36.5%를 더한 합금이다. 열팽창 계수가 0에 가깝다(0.0000008/℃ 안팎).

지금까지 국내외 OLED 업체들이 사용해 온 섀도마스크, 특히 풀HD급 이상 고화질 OLED 생산에는 전량 일본산(産) 섀도마스크가 사용됐다. 히타치메탈이 인바를 압연 가공해 다이니폰프린팅(DNP)과 도판프린팅에 공급하면, 두 회사가 섀도마스크를 완성하는 방식이다.

APS홀딩스가 국내서 처음 양산 라인을 구축함에 따라 향후 국산화 가능성이 주목되는 이유다. APS홀딩스의 섀도마스크 생산능력은 6세대(1500㎜ X 1850㎜) 원판투입 기준 월 1만5000장 규모 OLED 라인에 공급할 수 있는 양이다.

섀도마스크를 이용한 증착 공정(왼쪽).
섀도마스크를 이용한 증착 공정(왼쪽)과 오픈마스크 증착공정.

섀도마스크는 얇게 가공할수록, 더 많은 점을 뚫을수록 고화질 OLED 생산에 적합하다. APS홀딩스측은 두께 12마이크로미터(μm), 화질 1200PPI(1인치 당 화소 수)까지 구현했다고 밝혔다. 현재 OLED 업체들이 하이엔드 모델을 생산하는 데 사용하는 섀도마스크는 두께 20μm 이내, 화질은 600PPI 이하다.

특히 업계서 처음 레이저를 이용한 가공법을 도입함에 따라 고객사 대응력도 높다는 게 회사측 설명이다. 기존 방식은 섀도마스크를 만들기 위해 우선 반도체 제조에 쓰이는 포토마스크 원판을 만들고, 사진식각(포토 리소그래피) 공정을 거쳐 제품을 완성한다. 디자인이 바뀔때마다 포토마스크 원판을 새로 제작해야 하는 탓에 샘플 제작에 길게는 한달여 시간이 걸린다.

레이저 가공 방식은 원하는 형태로 구멍을 뚫어서 섀도마스크를 제조하기 때문에 일주일 정도면 샘플 공급이 가능하다. 

김치우 APS홀딩스 기술총괄 사장은 “자체 사업인 FMM은 스틱 제조 장비는 물론 원재료∙소재∙가공에 이르는 전 공정을 시스템화하여 일괄 생산하는 것”이라며 “생산능력을 갖추기 위해 올해 투자를 계획한대로 단계적으로 진행하는 것이 목표”라고 말했다.

 


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