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화학이야기

세계 최경량 노트북 모니터를 만드는 기술의 비밀 대공개!

2017년 1월 25일

여러분의 가방 무게는 어느 정도입니까? 책과 필기도구와 함께했던 학창시절을 벗어나 성인이 된 여러분의 가방에는 이제 그것들을 대신해 주는 노트북이 있죠! 과제 혹은 업무에 유용하게 사용하는 노트북! 하지만 때로는 노트북 때문에 가방이 너무 무거워 힘겨웠던 적이 있지 않으신가요? 지난해 국내에서 판매된 노트북 10대 중 6대가 울트라 슬림 노트북이었다는 사실은 많은 분들이 이러한 불편했던 경험을 하셨다는 것을 방증하는데요. 그래서 오늘은 많은 분들의 사랑을 받고 있는 LG그램은 과연 어떤 기술로 만들어졌는지 소개해 드리려고 합니다.


더 가볍고 더 강하게! LG그램의 혁신

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LG그램은 그 이름답게 15.6인치의 대화면임에도 무게는 여전히 그램 단위를 유지하는 LG의 초경량 울트라 슬림 노트북입니다. 980g인 LG그램15는 커피 두 잔의 무게와 같다고 하는데요! 이는 마트에서 종종 과일과 채소만 조금 사도 1kg이 훌쩍 넘는 무게를 생각해보면 정말 가볍지 않나요? 게다가 최근에 14인치 크기의 노트북인 LG그램 14는 14인치 크기 노트북 중 860g으로 세계에서 가장 가벼운 노트북으로 인정돼 기네스북에 등재되었습니다.

그렇다면 이렇게 가벼운 노트북을 만들기 위해서는 다른 노트북에 비해서 많은 기능들이 축소되거나 생략되진 않았을까요? LG그램은 가벼운 무게와 얇은 두께에도 LG화학이 최근에 개발한 슈퍼고밀도 배터리 덕분에 시간 손실이 없으며 SSD를 탑재해 대용량 저장공간을 충분히 누릴 수 있는데요. 무엇보다 LG그램의 화면에는 IPS 패널이 장착되어 어떤 각도에서 보든 색상에 왜곡 없이 실제와 가장 가까운 컬러를 표현합니다. 그렇다면 이렇게 얇고 가볍기까지 한 노트북이 광시야각까지 실현할 수 있는 비결은 무엇인지 알아볼까요?

IPS 디스플레이

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LG그램의 화면에 사용된 IPS 디스플레이는 풍부한 색감을 재현할 수 있으며 어느 각도에서도 색상의 변화 없이 고화질을 즐길 수 있게 해줍니다. 또한 반응속도 역시 우수하여 동영상 감상에도 적합합니다. 또한 액정분자 배열이 수평으로 돌아가는 구조이기 때문에 터치스크린에도 많이 쓰이는 디스플레이 기술입니다. 그런데 IPS 디스플레이의 우수한 이 기능은 편광판이란 필름 없이는 제 구실을 다 발휘하지 못한답니다. 이렇게 중요한 편광판은 LCD에 대해서 잠깐 소개해 드리고 다시 소개해 드릴게요!

LCD

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흔히 화면, 디스플레이라 부르는 LCD는 Liquid Crystal Display의 약자입니다. LCD 기술 아래 IPS 디스플레이 기술이 속해있어 비슷한 구조와 원리를 가지고 있는데요. 이 LCD는 유리 기판 사이에 액체인 액정분자들이 들어있는 패널을 이용한 영상장치로 빛을 쏘아주는 백라이트와 전면편광판, 액정패널, 컬러필터 그리고 후면 편광판으로 이루어져있습니다. 그렇다면 LCD 기술 중 가장 중요한 소재로 여겨지는 편광판은 어떤 구조와 기능을 가지고 있을까요?

LCD의 필수소재, 편광판

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편광판은 치우칠 편(偏), 빛 광(光)으로, 이름처럼 빛을 한쪽 방향으로 진동시키게 만들어주는 판입니다. 빛은 파동이기에 모든 방향으로 진동을 하는데요. 편광판으로 인해 편광축과 나란한 방향으로 진동하는 빛만이 통과되게 됩니다. 이렇게 통과시킬 빛의 양을 조절해 원하는 정보를 화면에 표시할 수 있습니다. LCD는 빛이 한쪽 방향으로 굴절하게끔 유도해 영상을 나타내는 기술이므로 편광판이 없었으면 우리는 뿌연 화면만을 보고 있었을지도 모릅니다. LG화학에서는 대형 편광판 분야에서 세계 1위의 자리를 당당히 매김하고 있습니다.

TAC 필름

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보통 LCD는 두 개의 편광판이 빛을 조절해 영상을 나타내는데요. 이 편광판의 두께는 머리카락만큼 얇지만 무려 6겹의 필름으로 구성되었습니다. 표면보호를 위한 보호필름, 편광소자(PVA) 보호필름, 편광소자(PVA), 편광소자 보호필름, 접착제(PSA), 접착제(PSA)를 보호해줄 이형필름으로 구성되어있습니다. 편광판의 중심부에 위치하는 편광소자(PVA-Polyvinyl Alcohol)는 색 구현과 빛의 투과 및 방향을 조절하는 가장 중요한 소재인데요. 이 편광소자의 손상을 방지하기 위한 편광소자 보호필름으로 사용되던 소재가 TAC(Tri-Acetyl-Cellulose Film)필름이었습니다.

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TAC 필름은 필름카메라에 사용되었던 소재로 이에 정통한 일본업체에서 1990년대까지 100% 독점 생산을 했었는데요. 편광판 원가 비중 중 TAC 필름이 전체 편광판 원가의 50% 이상을 차지할 정도로 공급자가 가격부터 수급까지 모든 결정권을 갖는 독과점 구조였습니다. 독자적인 기술이 없었기에 많은 기업들이 높은 원가에도 불구하고 TAC 필름을 써야만 했습니다.

아크릴을 이용한 A-Film 탄생

이러한 상황 가운데 1997년 LG화학에서 기존 TAC 필름의 단점과 공급 구조를 대체할 독자적인 기술, A-Film을 개발해냈습니다. TAC 필름은 빛 샘과 얼룩이 남는 취약점이 있고, 보는 각도에 따라 다르게 보이는 위상 차가 다소 큰 편이었습니다. 고온 다습한 환경에서 품질이 저하된다는 문제 또한 존재했었는데요. 그러나 가장 중요했던 것은 원가 절감과 공급 안정성 측면의 문제가 컸습니다. 이러한 어려움 속에 전사적인 고민과 협력의 결과, ‘아크릴’을 이용한 ‘A-Film’이 탄생하게 되었습니다. A-Film을 통해 더 얇고 품질이 우수한 편광판을 가진 LCD가 LG그램의 두께를 얇게 하고 무게를 줄이는데 일조했습니다.

블로그지기도 LG화학의 결과물이 여러분의 생활 속에서 편리성을 주었으면 하는 마음입니다. 늘 여러분의 더 나은 삶, 행복한 삶을 위해 연구하고 노력하는 LG화학을 지켜봐주세요!

 

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