첨단소재연구소

차별화된 핵심소재와 공정 기술을 바탕으로
첨단 전자소재 분야에서 확고한

글로벌 일등 경쟁력을
갖춘 연구소

첨단소재연구소는 Display 분야, Energy 분야 및 회로/반도체 분야에서 시장 선도 제품 개발을 목표로 하여 차별화된 고기능 소재와 혁신 공정 기술을 통해 첨단 첨단소재를 연구하고 있습니다. 본 연구소는 첨단 전자소재 분야에서 물질 합성, 코팅, 소재 가공 및 광설계 기술을 바탕으로 핵심 기술과 응용 기술 개발을 목표로 연구를 진행하고 있습니다. 주요 연구 분야는 LCD용 소재, 차세대 Display 소재, Energy 소재, 회로/반도체 소재 등이 있습니다.

디스플레이 및 회로/반도체 소재

LCD용 소재

편광판
편광판 TFT-LCD는 박막 트렌지스터에 의하여 구동되는 액정 Cell에 편광판이 Optical Shutter로서 작동하여 각각의 미세한 Pixel마다 투과되는 광량을 조절함으로써 이미지를 구현합니다. 최근에는 모니터, 노트북뿐 아니라, 대형 TV나 소형의 휴대폰까지 확대 적용되며 크게 주목받고 있습니다. 편광판은 TFT-LCD에 적용되는 필수 핵심 광학 필름으로, LCD의 Back Light에서 나오는 배면광을 편광으로 만들고, Cell을 통과하면서 액정에 의하여 편광 방향이 바뀔 때 편광의 투과량을 조절하는 기능을 합니다. 편광판의 광학특성과 표면특성은 LCD의 화질을 결정합니다. TFT-LCD용 편광판은 Notebook PC, LCD Monitor, LCD TV 등에 사용되는 고품위 편광판입니다. LCD의 적용 범위가 넓어짐에 따라, 본 제품도 개인 휴대용 Device(PDA와 PCS), 자동차 항법장치, 캠코더용 LCD 등에 다양하게 적용되고 있습니다. LG화학 편광판은 고투과도 및 고편광도를 동시에 만족시키면서도 내열성이 최대화된 신뢰성 있는 편광판으로서, 세계 최고 수준의 제품입니다.
  • LCD Display용 편광판
휘도 향상 필름
TFT-LCD는 크게 광원을 제어하는 후광부(Back Light Unit)와 영상을 시청자에게 전달하는 패널로 분류할 수 있습니다. LSF(Light Shaping Film)는 후광부에서 CCFL 또는 LED 등 불연속(선 또는 점) 광원을 확산시켜 밝기가 고른 면광원으로 바꾸어 주고, 출광분포를 시청자 방향으로 집속시키며, 집광되지 않는 빛을 미리 되돌려 재생시키는 역할을 합니다. 이러한 LSF의 확산, 집광, 재생 기능은 LCD의 저전력/경박단소화를 가능하게 하므로 고객 만족에 기여하며, 램프 수를 줄이거나, 배터리 사용 시간을 연장함으로써 에너지 절약을 도모합니다.
  • LCD Display용 휘도 향상 필름
3D FPR(Film Patterned Retarder)
3D 디스플레이는 영화 아바타 이후로 시장이 폭발적으로 성장하고 있으며, 특히 편광 안경 방식 3D TV는 배터리 충전이나 깜박거림이 없는 편안한 3D 영상을 보여주고 있습니다. 편광 안경 방식 3D TV를 구현하기 위해서는 TV 앞에 FPR(Film Patterned Retarder)라는 광학필름을 부착하여 영상의 편광 상태를 변화시켜야 하는데, LG화학은 2010년 세계 최초로 FRP의 양산에 성공하였습니다. LG화학의 FPR은 유리 기판을 사용한 일본 아리사와의 GPR(Glass Patterned Retarder) 보다 두께는 1/10, 무게는 1/20으로 얇고 가벼우며 양산성이 좋아 누구나 쉽게 3D 영상을 즐길 수 있게 하였습니다. LG화학은 FPR의 핵심소재인 광배향 신물질을 자체 개발하여 FPR에 적용하였으며, 또한 비접촉 연속 패터닝 기술, 광학 요소 제조 기술, 그리고 치수 변형 최소화 기술을 적용하여 뛰어난 3D 디스플레이 성능을 구현하였습니다.
  • 3D 구현 방식 개략도
디스플레이용 유리
TV, Monitor, Portable 통신 기기 등에 사용되는 TFT-LCD 및 OLED의 핵심 소재인 무알칼리 Display 기판 유리는, 일반 창유리의 소다석회 유리에 비해 박판화, 고평탄화 등의 제조 기술을 필요로 하며, 엄격한 공정 및 품질 관리를 요구합니다. 아울러, 평판 Display의 대형화 및 고정세화, OLED의 급격한 성장에 따라 표면 품질 및 고온 열적 안정성이 더욱 향상된 0.5mm 이하의 박판 유리의 수요가 증가하고 있습니다.. 현재 LG화학은 TFT-LCD 기판 유리를 생산하고 있으며, 첨단소재연구소에서는 기판 유리의 양산 수율 개선을 위해 자체 보유한 유리 용해 설비 및 유리 특성 평가 장비를 활용하여, 결함 해석, 조성 및 Batch의 제어, 공정 소재의 최적화, 공정 Simulation에 대한 연구를 진행 중입니다. 또한, IT Cover Glass, Solar Glass 등의 신규 유리에 대한 조성 연구와 공정 연구를 진행하고 있습니다.
  • LCD 유리 공정
  • LCD 완제품

전공분야

전공분야
화학공학 유변학, 고분자재료 응용 및 가공 연구
화학 무기합성, 유기합성, 고분자합성, 코팅/진공 증착
물리학 광학, Photonics
재료공학 전자재료, 표면처리, 무기재료, 금속
섬유공학 염료, 고분자 복합재료
공업화학 고분자재료
  • 관련문의 : mswonsik@lgchem.com

디스플레이 및 회로/반도체 소재

회로/반도체 소재

Flexible CCL(Copper Clad Laminate)
Flexible CCL은 휴대폰, 카메라, PDA, LCD 등 첨단 디지털 제품에 사용되는 핵심 소재로, 신호를 전달하기 위한 구리와 전기적 절연을 위한 고분자 소재가 접착제 없이 얇은 필름 형대로 적층된 제품입니다. Flexible CCL의 얇은 두께와 높은 내열 특성은 동영상, 고색상, 고화질 등의 고기능성 Mobile 기기의 성능을 좌우합니다. 첨단소재연구소에서는 독자적인 소재 개발과 첨단의 고온 경화 기술을 활용하여 접착강도가 높고 Flexibility가 우수한 제품을 개발하고 있습니다.
  • 회로 소재 CCL
IC Package
IC Package Substrate용 Prepreg와 CCL(Copper Clad Laminate)
반도체 제품의 구동을 가능하게 하는 PCB 기판용 소재로서, 유리섬유에 열경화성수지 조성물을 함침한 Bonding Sheet용 Prepreg와 이 Prepreg에 동박을 적층 후 완전 경화시킨 CCL이 있습니다. 적용 분야로는 Desktop/Note PC의 메모리뿐만 아니라, 핸드폰 내 메모리 및 프로세서, Multimedia 기기 내 메모리카드 등 다양한 반도체 제품에 폭넓게 적용되고 있습니다. 첨단소재연구소에서는 반도체 제품의 소형화, 박형화, 고집적화, 다기능화에 맞추어 고객에게 최상의 solution을 제공하기 위하여 지속적으로 신규 소재를 개발하고 있습니다.
  • 동판
DAF & DFSR
DAF(Die Attached Film)
DAF는 반도체 Package 공정 중 사용되는 기능성 film으로 wafer dicing tape와 die bonding film이 일체화된 film입니다. Expanding 특성이 우수한 base film과 UV reactive한 점착제로 이루어진 dicing tape 위에 epoxy 기반의 die bonding tape이 lamination된 구조로 이루어져 있습니다. Pick-up 및 burr 특성이 우수하고 넓은 범위의 공정성 마진을 가지며, 접착특성이 우수하며 고단 적층 package 구조에도 void issue 없이 적용 가능한 신뢰성이 매우 뛰어납니다.
  • Die attached film 제작 모식도로서 die bonding, UV 노출,  wafer lamination, wafer sawing 등의 과정을 거친다

DFSR (Dry film type photosensitive Solder Resist)
솔더레지스터(SR)란 프린트 배선판(PWB)의 표면에 도포 되어, 회로 패턴을 보호하는 절연막을 형성하는 잉크이며, 이를 필름 형태의 제품으로 만든 것이 DFSR입니다. SR는 부품의 실장시 솔더(땜납)이 불필요한 부분에 부착 되는 것을 방지하는 역할을 하고 먼지, 열, 습기등으로부터 회로 패턴을 보호하는 영구 절연막의 역할을 합니다. 반도체 PKG용 DFSR은 액상 SR에 비해 우수한 평탄도를 나타내어 부품의 고밀도 실장에 유리하며, 박막 PKG 제품의 휨(warpage) 조절에서 유리한 특성을 가지고 있습니다.

  • Dry film type photosensitive Solder Resist 제품 이미지이다.

전공분야

전공분야
화학공학 유변학, 고분자재료 응용 및 가공 연구
화학 무기합성, 유기합성, 고분자합성, 코팅/진공 증착
물리학 광학, Photonics
재료공학 전자재료, 표면처리, 무기재료, 금속
섬유공학 염료, 고분자 복합재료
공업화학 고분자재료
  • 관련문의 : mswonsik@lgchem.com

디스플레이 소재

LCD용 Color Filter

Color 감광재/Black Matrix
감광재는 TFT-LCD의 색상을 구현하기 위하여 Color Filter 상판에 사용되는 각종 유기 감광재료로, 다양한 Color Filter Photo Resist, 고감도 수지 Black Matrix, 열경화성 일체형 Overcoat, 고강도/고탄성 Column Spacer 등이 있습니다. 이 중 Color Filter Photo Resist에는 LCD TV와 고품질의 모니터에 적용되는 높은 명암비의 Color 감광재, NTSC 100 % 구현을 위한 고색재현율 Color 감광재, 고휘도의 노트북 PC용 고투과 감광재, Mobile Applications용 고색순도의 Color 감광재가 있습니다. 이러한 감광재는 또한 각각 Spin Type과 Spin-less Type의 제품들로 구분하여 양산 공급하고 있습니다. LCD 제품이 다양해지고 시시각각 변화하기 때문에 각 모델마다 고객의 기대를 충족할 수 있는 다양한 제품이 신속하게 개발되어야 합니다. 정보전자소재연구소에서는 자체적으로 개발한 고유의 재료와 핵심기술을 바탕으로 각 제품별 주요 물성면에서 세계 최고 수준의 특성을 확보하였고 넓은 공정마진을 달성하였습니다.. 또한 고객 맞춤형 제품으로서 고객 만족의 극대화를 추구하고 있으며, 이를 통해 감광재 부분 세계 2위의 매출을 달성하고 있습니다..
  • LCD 색상구현을 위한 Color Filter

전공분야

전공분야
화학공학 유변학, 고분자재료 응용 및 가공 연구
화학 무기합성, 유기합성, 고분자합성, 코팅/진공 증착
물리학 광학, Photonics
재료공학 전자재료, 표면처리, 무기재료, 금속
섬유공학 염료, 고분자 복합재료
공업화학 고분자재료
  • 관련문의 : chongkun@lgchem.com

디스플레이 소재

OLED 물질

발광층/공통층
OLED (Organic Light Emitting Diode)는 양극과 음극에서 주입되는 전하가 발광 유기물질에서 만나 빛으로 전환되는 발광 소자입니다. 발광 유기 물질 층에서 효율적으로 빛을 내기 위해서는 발광 유기물질 층에서 발광 효율도 중요하고 전자나 정공을 잘 받아들이고 발광 물질까지 잘 옮겨 주는 각각의 기능을 가진 유기 물질 층에서의 전달 효율도 중요합니다. 정보전자소재연구소에서는 위와 같은 다양한 기능을 가진 유기 물질에 대하여 연구를 진행하고 있습니다. 이러한 유기 물질의 기능을 이해하고 연구를 하기 위해서는 화학뿐만 아니라 전기, 전자, 물리 및 광학 등의 다양한 학문적 분야의 융합이 필요합니다. 이렇게 개발된 유기 물질들은 OLED 뿐만 아니라 OPV(유기 태양 전지)나 OTFT(유기 박막 트랜지스터)등과 같은 다양한 전자 소자까지 적용 범위를 넓힐 수 있습니다. LG화학은 OLED 재료 분야에서 이미 World Leading Company로 인정 받고 있으며 앞으로도 화학을 바탕으로 한 정보전자소재 개발에 역량을 집중하여 인류에 새로운 가치를 제공하도록 노력할 것입니다.
  • OLED TV

전공분야

전공분야
화학공학 유변학, 고분자재료 응용 및 가공 연구
화학 무기합성, 유기합성, 고분자합성, 코팅/진공 증착
물리학 광학, Photonics
재료공학 전자재료, 표면처리, 무기재료, 금속
섬유공학 염료, 고분자 복합재료
공업화학 고분자재료
  • 관련문의 : chongkun@lgchem.com

디스플레이 및 회로/반도체 소재

Flexible 기판 소재

Display용 PI 기판 소재
플라스틱 기판 소재 / Barrier Film
유연하고 가볍고 얇으며, 구부릴 수 있는 디스플레이에 대한 관심이 증가함에 따라 Flexible OLED, e-Paper 등에 적용할 수 있는 Gas Barrier Film과 고내열 기판 등의 차세대 TFT 기판 소재를 개발하고 있습니다. 또한 투명하고 우수한 기능의 각종 광학용 수지 중합 및 디스플레이용 보상 필름에 대한 연구도 진행하고 있습니다.
  • Flexible 기판적용한 디스플레이 패널

전공분야

전공분야
화학공학 유변학, 고분자재료 응용 및 가공 연구
화학 무기합성, 유기합성, 고분자합성, 코팅/진공 증착
물리학 광학, Photonics
재료공학 전자재료, 표면처리, 무기재료, 금속
섬유공학 염료, 고분자 복합재료
공업화학 고분자재료
  • 관련문의 : chongkun@lgchem.com

Green Energy 소재

태양전지용 소재

백시트
태양전지용 백시트의 역할은 태양전지의 셀을 물리적으로 보호할 뿐 아니라, 셀 내부로 수분침투를 방지하고 전기적으로 절연을 유지하여 태양전지가 25년 이상 출력특성의 저하 없이 작동할 수 있도록 하는 것입니다. 따라서 UV저항성, 내후성이 매우 뛰어나고, 사용기간 동안 기계적 특성, 수분차단성, 전기절연성 저하가 적은, 장기신뢰성이 뛰어난 소재를 사용해야 합니다. 현재는 PET필름에 PVF필름을 양면에 적층한 3층 구조의 제품이 가장 광범위하게 사용되고 있습니다. 첨단소재연구소에서는 소재기술, 코팅기술 등을 활용하여, 고객에게 차별화된 가치를 제공하는 고기능/고성능/저가격의 백시트 소재를 개발하고 있습니다.
  • 태양전지 구조도로서 back sheet, metal paste, encapsulant 등으로 구성되어 있다.

전공분야

전공분야
화학공학 유변학, 고분자재료 응용 및 가공 연구
화학 무기합성, 유기합성, 고분자합성, 코팅/진공 증착
물리학 광학, Photonics
재료공학 전자재료, 표면처리, 무기재료, 금속
섬유공학 염료, 고분자 복합재료
공업화학 고분자재료
  • 관련문의 : mswonsik@lgchem.com

Green Energy 소재

이차 전지용 소재

분리막
분리막은 양극과 음극을 격리시키고, 전해액은 미세기공을 통과하여 전기화학반응이 가능토록 합니다. 휴대폰, 노트북의 소형전지와 전지자동차 등의 중대형 전지 등 용도에 따라 습식분리막과 건식분리막이 사용됩니다. 주로 소형전지에 사용되는 습식분리막은 고분자와 희석제를 혼합한 후, 열유도 상분리에 따라 희석제를 미세 분산하고, 연신공정을 거친 후에 희석제를 추출하여 제조하며, 중대형전지에 주로 사용되는 건식분리막은 고결정성 고분자의 결정 배향을 특수하게 하여 연신만으로 미세 기공을 형성시켜 제조하게 됩니다. 최적의 분자 구조를 갖는 고분자와 적절한 희석제를 이용하고, 상분리 및 결정구조 정밀 제어를 통한 캐스팅 기술, 정밀 연신과 열고정에 따라 우수한 기계적 특성과 최적의 미세기공 구조를 구현하였습니다.
  • 분리막

전공분야

전공분야
화학공학 유변학, 고분자재료 응용 및 가공 연구
화학 무기합성, 유기합성, 고분자합성, 코팅/진공 증착
물리학 광학, Photonics
재료공학 전자재료, 표면처리, 무기재료, 금속
섬유공학 염료, 고분자 복합재료
공업화학 고분자재료
  • 관련문의 : mswonsik@lgchem.com

Green Energy 소재

전지 소재

고용량 양극재
리튬이차전지에서 양극재는 리튬과 전이금속 산화물로 구성된 복합산화물의 세라믹 분말입니다. 양극재는 리튬의 공급원으로서, 전지의 충전-방전 시 리튬을 방출 및 흡수하는 기능을 합니다. 좋은 양극재는 고용량을 가지면서, 열폭주에 이르게 하는 내부 단락의 가능성이 없는 열적 안정성을 가지고, 전해액과 반응하지 않아 오랫동안 사용 가능하며, 높은 방전 속도에서도 표면 온도를 낮게 유지하여 안전해야 합니다. LG화학은 양극재 NMC를 세계 최초로 개발하였으며, 최첨단 완전자동화 설비를 통하여 대량 생산하고 있습니다. LG화학의 제품은 LG화학의 첨단 전구체 및 열처리 기술을 바탕으로 세계 제일의 품질을 유지하고 있습니다
  • 양극재 구조
  • 양극재 표면 및 단면도
전해액
전해액은 리튬 이차 전지 충방전 과정에서 양극과 음극사이의 리튬 이온의 이동을 제어하는 역할을 합니다. 양극과 음극 표면에 전기화학적, 열적으로 안정한 보호막을 형성 하여 설계된 전지성능이 장시간 구현될 수 있도록 하며, 전지 Cycle 성능 뿐만 아니라 Gas 발생, 과충전 방지 등 안전성 까지 제어할 수 있는 중요한 재료입니다. LG화학 전해액 제품은 다양한 전지 성능이 구현될 수 있는 기능성 첨가제를 바탕으로 원통형, 각형 및 Pouch형 전지 뿐만 아니라 자동차용, ESS용 전지에 양산 공급하고 있습니다. 또한 고용량 양극 및 음극재료의 개발에 맞춰 새로운 첨가제 개발을 통한 고전압에서도 안정한 전해액 및 고출력 구현 가능한 전해액에 대한 개발을 진행하고 있습니다.
  • 이차 전지 대표 이미지
  • 전해액 구조도

전공분야

전공분야
화학공학 유변학, 고분자재료 응용 및 가공 연구
화학 무기합성, 유기합성, 고분자합성, 코팅/진공 증착
물리학 광학, Photonics
재료공학 전자재료, 표면처리, 무기재료, 금속
섬유공학 염료, 고분자 복합재료
공업화학 고분자재료
  • 관련문의 : chongkun@lgchem.com