알고 살아가자 716

아인슈타인, 그리고 광전 효과

19세기의 과학자들이 알아 낸 재미있는 현상 중에 '광전효과'가 있다. 한 마디로 말해서 금속에 빛을 쪼였더니 전자가 튀어나오는 현상이다. 이 현상 자체만 놓고 보면 고전물리학의 패러다임 속에서 그다지 신기할 일은 없었다. 빛은 전자기파이고 전자기파의 에너지가 금속에 속박된 전자에 전달돼 충분한 에너지를 받은 전자가 금속 밖으로 탈출할 수 있게 된다. 비유적으로 말해서 해안가 백사장에서 모랫바닥에 대고 마치 채찍처럼 밧줄을 휘두르면 모래알이 튀어 오르는 것과 비슷하다. 이때 밧줄이 만드는 파동의 에너지가 백사장의 모래알에 전달되어 모래알이 튕겨 나간다. 여기까지는 이상한 점이 하나도 없다. 문제는 디테일에 있었다. 전자가 금속에 튀어나올 때 가지고 나오는 최대에너지는 금속에 쬐어 준 빛의 세기와 전혀 상..

QD-OLED의 연합군들

이달 양산을 앞두고 있는 삼성디스플레이의 '퀀텀닷(QD) 디스플레이' 서플라이체인(SCM)이 윤곽을 드러냈다. QD 디스플레이는 삼성그룹이 차세대 먹거리로 준비한 대형 패널이다. 파란빛을 내는 청색 유기발광다이오드(OLED) 위에 QD 층을 더해 색 재현력을 높인 것이 특징이다. QD 디스플레이는 크게 발광원층을 조정하는 전자회로(TFT층)과 청색빛을 내는 발광원, 발광원인 청색빛을 적색이나 녹색으로 전환해 빛을 내는 QD발광층으로 구성된다. QD 디스플레이의 핵심은 소재에 있다. 빛을 정교하게 만들어낼 수 있는 나노미터 크기의 QD 입자로 화질과 에너지 효율을 개선한다. 삼성SDI가 삼성디스플레이에 'QD 잉크'를 공급하는 것으로 확인됐다. 삼성SDI가 잉크 형태로 QD를 납품하고, 삼성디스플레이는 이..

삼성디스플레이, 대형은 LCD에서 QD-OLED로

삼성디스플레이가 LCD(액정표시장치) 출구전략을 마무리 짓는다. 퀀텀닷(QD) 디스플레이로 사업 구조를 전환해 디스플레이 부문 초격차를 만들 방침이다. 삼성의 대형 디스플레이 사업부문은 LCD 중심이어서 LCD 판가 하락의 영향을 직격탄으로 맞는다. 올해 3분기에도 가격 하락이 이어지며 전 분기 대비 사업부의 적자 폭이 확대된 것으로 나타났다. 대형 부문 흑자전환은 4분기 양산을 시작하는 QD디스플레이 사업을 얼마나 빨리 안착시키느냐에 달렸다. 1일 삼성디스플레이에 따르면 올해 3분기 매출이 전년 동기 대비 21% 증가한 8조8600억원을 달성했다. 영업이익은 1조4900억원으로 전년 동기(4700억원) 보다 200%나 증가했다. 이는 중소형 디스플레이 부문 호조에 따른 것이다. 폴더블 OLED를 비롯해..

OLED의 번인, 해결은 눈앞으로

유기발광다이오드(OLED)가 액정표시장치(LCD)를 대신할 차세대 디스플레이로 자리 잡으면서 업체 간 OLED 기술 경쟁이 뜨거워지고 있다. OLED는 LCD와 비교해 명암비, 색재현율, 응답속도 등에서 월등한 성능을 내고 있지만, 유기물인 OLED 소자를 사용해 LCD와 비교해 어둡다는 단점이 있다. OLED 밝기를 높이기 위해서는 소자를 더 많이 입히면 되지만 화면을 꺼도 잔상이 남는 번인(Burn-in·잔상) 현상이 생길 수 있어 업체들은 번인 없이 OLED 밝기를 높이는 기술 경쟁을 벌이고 있다. 3일 전자업계와 외신 등에 따르면 삼성디스플레이는 최대 1700니트(nit·1nit는 촛불 하나의 밝기)의 정보기술(IT)용 OLED를 개발, 내년 출시될 갤럭시S22에 탑재할 계획이다. 삼성디스플레이 ..

OLED의 운동장, 선수들은 다변화 중

'삼성은 중소형·LG는 대형'이라는 OLED(유기발광다이오드) 시장의 원칙에 균열이 일고 있다. 삼성디스플레이와 LG디스플레이가 서로의 영역에 대한 공략을 본격화하면서다. 향후 디스플레이 시장 전망에 대한 관심이 높아지는 가운데 전문가들은 대형 시장보다는 중소형 시장에서의 경쟁 정도가 치열할 것으로 예상했다. 4일 관련 업계에 따르면 삼성디스플레이는 이달 월 3만장의 생산능력을 갖춘 아산사업장 Q1 라인을 본격 가동한다. 양산한 QD 디스플레이 패널은 삼성전자와 소니에 공급할 예정이다. 보통 양산부터 신제품 TV 출시까지 4개월이 소요되는 점을 감안하면 QD TV는 내년 3월쯤 모습을 드러낼 것으로 관측된다. 대형 OLED 시장은 LG디스플레이가 독점하고 있는 분야다. 2013년 55인치 풀HD급 OLE..

요소수 난리, 경유차 환원제의 부족

중국의 '요소' 수출 제한과 함께 국내에서 화물차 등에 들어가는 요소수 품귀 현상이 발생하자 물류대란 우려되고 있다. 요소수는 경유차가 배출하는 미세먼지 유발 물질인 질소산화물을 질소로 바꾸는 환원제다. 최대 생산국인 중국에 요소수의 원재료인 석탄이 부족해지자 한국에는 요소수 부족 파동으로 번졌다. 국내 요소수 품귀 현상으로 10L에 1만 원 안팎이던 요소수 가격은 최근 10만 원까지 올랐다. 관세청의 자료에 따르면 2020년 전체 요소 수입량 83만 5715톤 중 중국에서 수입한 양이 55만 2420톤을 차지했다. 이중 22만 4566톤은 비료나 비료제조용, 나머지 32만 7854톤이 기타로 분류돼 산업·선박·차량 등에 사용된다. 정부는 이 중 차량용이 약 8만 톤이라고 밝혔다. 허일정 한국화학연구원 ..

코로나 19 예방, 실내 환기하세요

날씨가 추워지며 실내 활동량이 많아지면서 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19) 등 호흡기 감염병 전파를 막기 위한 환기의 중요성이 커지고 있다. 환기를 10분만 시키거나 지속해서 환기 설비를 가동하는 것만으로 전파 위험을 3분의 1로 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 중앙방역대책본부는 오염된 실내 공기에 의한 호흡기 감염병 전파 최소화를 위한 ‘슬기로운 환기 지침’을 마련했다고 27일 밝혔다. 지침에는 호흡기 감염병 예방을 위한 환기 중요성과 실내 자연 환기 최소 기준이 담겼다. 배상환 한국건설기술연구원 수석연구원 연구팀에 의뢰한 정책 연구용역 중간결과를 바탕으로 마련됐다. 분석에 따르면 코로나19 바이러스는 감염자가 밀폐된 환경에 머물러 있으면 공기 중에 오랜 시간 남아있게 된다. 이때..

한국 디스플레이, LCD 무너지고 OLED도 휘청?

한국 디스플레이 산업에 빨간불이 켜졌다. 우리나라가 우위를 점해온 유기발광다이오드(OLED) 분야에서도 중국의 추격이 현실로 다가왔다. 18일 업계에 따르면 중국 최대 디스플레이 업체인 BOE가 삼성전자에 플렉시블 OLED를 공급을 확대한다. 올해 '갤럭시M' 시리즈에 첫 납품을 시작한 데 이어 내년 '갤럭시A' 시리즈에도 OLED를 공급할 계획인 것으로 파악됐다. 올해는 출시를 앞두고 있는 갤럭시M52에 BOE 패널이 탑재됐으며, 내년은 갤럭시A73과 M53 모델이 적용 대상이다. 갤럭시M은 삼성전자 스마트폰 제품군 중 저가 모델이고, 갤럭시A는 중급 기종이다. A시리즈는 특히 성능이 우수하면서 가격경쟁력이 뛰어나 판매량이 상당한 제품이다. BOE의 OLED 공급량이 내년 큰 폭으로 증가가 예상되는 대..

물, 실로 오묘하고 소중한 물질

물은 우리 주변에서 가장 흔히 보는 물질이다. 그러나 물은 다른 물질과 비교해 보았을 때 화학적으로 대단히 특이하고 유별나며, 인간에게는 가장 중요한 화학물질이기도 하다. 인간은 숨 쉬는 공기의 소중함을 평소에 잘 느끼지 못하듯이, 생명을 유지하게 해주는 물의 고마움을 알지 못하는 경우도 많다. 독특한 화학물질인 물의 특성과 그 기원, 그리고 생명의 탄생과 인류의 역사와도 떼려야 뗄 수 없는 관계인 물의 이모저모에 대해 살펴보고, 또한 지구온난화와 기후변화 문제로 큰 위기를 겪고 있는 오늘날, 세계적으로 분쟁을 물고 오기도 하는 ‘물의 정치경제학’에 대해 상세히 알아보는 것도 의미가 있을 듯하다. 수소 원자 두 개와 산소 원자 하나로 이루어지는 물 분자, 즉 H20는 매우 간단한 물질이지만 살펴보면 볼수..

튼튼한 유리, 강화 유리

드라마 ‘오징어 게임’ 신드롬이 세계를 강타하고 있다. 드라마에 대한 호불호를 떠나 한국 고유의 놀이 문화를 지구인들이 즐기는 세태가 무척 생경하면서도 즐겁다. 드라마 속 게임의 결과는 참혹하지만 그중 징검다리 게임이 유독 눈길을 끈다. 허공 위 눈앞에 놓인 두 유리 중 하나는 일반유리, 다른 하나는 강화유리로, 50%의 확률이 점프하는 참가자의 목숨을 좌우한다. 성기훈(이정재 분)을 포함한 세 명의 참가자를 살린 것은 무작위적으로 배치된 강화유리였다. 보기엔 그저 일반유리처럼 투명해 보이는 강화유리, 그 속에 숨은 비밀은 무엇일까? 드라마에서 일반 유리가 깨지는 과정을 생각해 보자. 유리 위로 사람이 뛰어 착지하면 압력을 받은 곳을 중심으로 유리가 눌리며 휘어진다. 이때 눌린 곳을 중심으로 유리는 양쪽..