인간에 대한 예의 (항금리 문학 창간호)

삼중항 여기자 활용 기술 OLED는 전류구동 방식의 발광 소자로서 전자와 정공이 결합하여 생성된 고에너지 상태의 여기자(exciton)가 낮은 에너지 상태로 안정화 되면서 방출되는 에너지를 빛으로 전환하는 소자이다. OLED 소자 구동 시 생성되는 여기자는 단일항 및 삼중항 상태의 여기자를 생성하며 각각 25%, 75%의 비율로 여기자가 형성된다. 최초의 OLED는 단일항 상태의 여기자만을 활용하여 발광하는 재료(형광 재료)를 사용함에 따라 이론적 내부 양자 효율 이 25%에 머물렀으며, 이후 삼중항 여기자를 활용할 수 있는 인광 재료가 개발되어 이론적 내부 양자 효율이 크게 높아짐에 따라(~100%) 고효율의 OLED 소자를 제작할 수 있게 되었다. OLED 소자의 실질적인 효율 특성은 최종적으로 외부..

머리말 OLED에서 발광층으로 사용되는 재료는 형광재료와 인광재료가 있다. 인광 OLED는 재결합에 의해 형성된 여기자를 모두 발광에 이용할 수 있기 때문에, 이론적 내부양자효율이 100%로 형광 OLED에 비해 이론 효율이 4배가 되어 효율이 우수한 반면 수명이 길지 않은 단점이 있다. 그러나 최근 활발한 인광재료 개발에 힘입어 내부 양자효율과 함께 수명도 크게 향상되어 점차로 상용 제품에 사용되고 있는 추세이다. 그러나 OLED의 내부 양자효율이 비록 100%라 하더라도 발광량의 약 20%만이 외부로 방출되고 80% 정도의 빛은 유리 기판과 ITO 및 유기소재층의 굴절률 차이에 의한 wave-guiding 효과와 유리 기판과 공기의 굴절률 차이에 의한 전반사 효과로 손실된다. 내부 유기발광층의 굴절률..

OLED에서 광효율은 외부 양자효율 EQE (External Quantum efficiency)와 내부 양자효율 IQE (Internal quantum efficiency)로 크게 두 가지로 구분된다. 외부 양자효율 ηext은 내부 양자효율 ηint에 광추출효율 ηcopling의 곱으로 나타낼 수 있으며, 내부 양자효율 ηint은 γ의 charge balance, ηexc의 재결합에 의한 엑시톤 생성효율, φp의 내부양자 수율을 의미한다. 내부에서 재결합된 분자여기자를 통해 형성된 100%의 내부양자효율이더라도 외부로 추출되는 과정에서 외부양자효율은 약 20~30% 내외로 낮은 효율의 광이 외부로 추출되는 문제가 발생한다. OLED의 광추출 효율(out-coupling efficiency)을 논의하기 위..

삼성디스플레이가 액정표시장치(LCD) 사업을 접는다. 수년간 적자를 본 LCD사업부를 과감히 정리해 수익성을 개선하고 내년을 폴더블 유기발광다이오드(OLED), 대형 QD디스플레이, 퀀텀닷나노디스플레이(QNED) 등 신기술 도입 확대의 원년으로 삼겠다는 계획이다. 30일 전자업계에 따르면 삼성디스플레이는 4·4분기부터 국내 및 중국 쑤저우에 위치한 7세대·8세대 LCD공장 가동을 중단한다. 미래 경쟁력 확보를 위해 경영진이 고심 끝에 결정을 내렸다. 앞서 지난 19일 이재용 재무분석차트영역계속기업리포트부회장이 삼성디스플레이 아산사업장을 방문하기도 했다. 결정의 배경에는 수년간 중국 업체들의 저가 LCD 공세를 겪으며 불어난 LCD사업부의 적자가 직접적인 영향을 미쳤다. 증권가에서는 올해 1·4분기 삼성디..

브라운관에 이어 20여년 동안 세계 디스플레이 시장을 지배했던 LCD(액정표시장치) 시대의 끝이 서서히 보이고 있다. 삼성·LG에 이어 일본, 그리고 중국까지 OLED와 차세대 QD(퀀텀닷) 패널 양산 계획을 속속 내놓으면서 업계 전반의 탈 LCD 움직임이 본격화하면서다. JDI, 소형 OLED 전환 본격화…애플워치 등 탑재 22일 업계에 따르면 키쿠오카 미노루 재팬디스플레이(JDI) 최고재무책임자(CFO)는 블룸버그와의 인터뷰에서 "OLED로의 전환을 서둘러야 할 때가 왔다"며 "일부 OLED 제품을 대량 생산할 준비가 됐다"고 밝혔다. 미노루 CFO는 인터뷰에서 LCD가 중저가 스마트폰에서 가격 경쟁력이 있다고 강조했지만, 애플이 내년 이후 출시하는 아이폰 신제품 전체에 OLED를 채용한다는 계획을 ..

19세기의 시작과 함께 등장한 전지가 그 시대의 과학을 어떻게 바꿔 놓았을지 그리고 20세기 과학의 화려한 등장에 얼마나 결정적인 영향을 미쳤을지, 갈바니나 볼타는 짐작도 못했을 것이다. 볼타전지(1800)가 등장한지 꼭 20년이 지난 1820년 덴마크의 물리학자인 한스 크리스티안 외르스테드(1777~1851)는 볼타전지로 실험하던 중 전지를 연결한 도선 주변에서 나침반이 움직이는 현상을 발견했다. 나침반이 움직였다는 것은 뭔가 자석의 작용, 또는 자기효과가 있었다는 말이다. 그런데 자석이 없어도 도선에 전류가 흐르면 마치 자석이 있는 것처럼 자기효과를 낼 수 있다. 이는 그때까지 전혀 알려지지 않은 사실이었다. 외르스테드의 신기한 발견 소식은 순식간에 전기에 관심 있던 과학자들에게 퍼져나갔다. 그 중에..

우리는 아주 빠른 속도를 묘사할 때 빛처럼 빠르다고 표현합니다. 예를 들어, 야구 투수가 약 시속 160km를 넘는 공을 던지면 빛처럼 빠른 공이라는 뜻으로 ‘광속구’라고 비유합니다. 그런데 정말로 빛의 속도에 가깝게 물체를 던지는 사람들이 있습니다. 바로 저와 같은 핵물리학자들입니다. 작은 핵을 빠르게 던지는 비결 빛은 얼마나 빠를까요? 빛은 진공이나 공기 중에서 1초에 30만km를 이동해 지구를 일곱 바퀴 하고도 반 바퀴나 더 돌아요. 유럽입자물리연구소(CERN)의 거대강입자가속기(LHC)는 빛의 99.999999%에 달하는 속도로 수소 원자의 핵인 양성자를 던져서 서로 충돌시킵니다. 말 그대로 ‘빛처럼 빠르게’ 입자를 가속시키는 겁니다. 이처럼 빠른 속도를 어떻게 만들어내는 걸까요? 야구공은 큰 힘..

‘백 번 듣는 것이 한 번 보는 것만 못하다(百聞不如一見)’ ‘보는 것이 믿는 것이다(Seeing is believing)’ 동서양 모두 시각의 중요성을 강조하고 있지만, 과연 우리 눈을 그렇게 신뢰할 수 있을까. 1999년 발표된, 유명한 ‘보이지 않는 고릴라’ 실험을 보자. 실험참가자들은 화면에서 흰 셔츠를 입은 3명과 검은 셔츠를 3명이 섞여 각 팀의 공을 패스하는 장면을 보고 흰 셔츠를 입은 사람끼리 패스한 횟수를 세는 과제를 수행한다. 화면에 공 두 개가 왔다갔다하므로 정신을 빠짝 차리지 않으면 놓치기 십상이다. 과제 중간 화면에 고릴라 분장을 한 사람이 등장해 정면을 향해 돌아서서 가슴을 두드린 뒤 퇴장한다. 과제가 끝난 뒤 참가자들에게 패스 횟수를 물은 뒤 추가로 “고릴라를 봤냐?”고 묻자 ..

지난달 미국 라스베이거스에서 열린 세계 최대 가전·IT전시회 CES 2020에서는 '마이크로 발광다이오드(LED)' 디스플레이가 대거 등장했습니다. 2년 전 삼성전자 등 소수 회사만이 선보였던 마이크로 LED가 올해는 중국, 대만 회사에서도 공개됐는데요. 차세대 디스플레이로서 마이크로 LED의 가능성과 대중화 움직임을 엿보였습니다. 마이크로 LED는 어떤 기술이고, 왜 세계 여러 기업이 개발에 열심인지 살펴보겠습니다. Q: 마이크로 LED는 무엇인가요. A:마이크로 LED를 이해하려면 LED부터 먼저 알아봐야 합니다. LED는 우리나라 말로 발광다이오드(LED)인데요. 단어에서 의미를 엿볼 수 있는 것처럼 쉽게 말해 빛을 내는 반도체라고 할 수 있습니다. 조명이나 스탠드, 또 스마트폰에 보면 노란 물질이..

이 글을 쓴 스리 페루벰바(Sri Peruvemba)는 SID의 위원회 위원이자 마케팅 담당 의장입니다. 스탠디시 인더스트리즈(Standish Industries), 플라나(Planar), 샤프(Sharp), E-잉크(E-Ink), 클리어링크(CLEARink) 등 유수 디스플레이 기업에 재직했던 이력이 있습니다. 올해 SID 행사도 어김없이 열릴 예정입니다. 6월 7일부터 12일까지 샌프란시스코에서 개최됩니다. 사람과 기계의 상호작용에 일대 변화를 예고하는 새로운 플랫폼이 다가오고 있다. 노트북, 태블릿, 스마트폰, 스마트워치는 잊자. 키보드와 마우스와도 작별을 고해야 할 것이다. 앞으로 우리는 눈 깜빡임, 음성 명령, 손 동작을 인식해 작동하는 전혀 새로운 웨어러블 기기를 만나게 될 것이다. SF 영화..