삼성디스플레이 뉴스룸 뉴스레터 Vol. 51

올해는 유엔이 지정한 ‘세계 유리의 해(International Year of Glass)’이다. 유엔은 기초 과학이 인류 발전에 기여하는 바와 중요성을 알리기 위해 매년 다양한 기초 과학 분야를 선정해 기념하는데, 2022년에는 유리가 선정되었다. 사실 우리는 주변에서 유리를 흔하게 마주한다. 유리컵, 유리창 등의 일상 제품부터 망원경, 광통신망, 디스플레이까지 현대사회에서 빼놓을 수 없는 주요 물질 중 하나다. 유리는 일상의 편의를 넘어 과학 기술의 발전에도 큰 영향을 미치고 있다. 인류와 함께해 온 물질 유리의 역사 유리를 사용한 역사는 고대 로마 제국을 거슬러 올라간다. 심지어 고대 이집트 피라미드에서도 유리 제품이 발견된 바 있다. 오늘날 이라크와 시리아 지역에는 기원전 4000~5000년 전에 제작된 유리 구슬들이 발견되기도 한다. 구석기인들은 화산 활동이나 번개 등의 자연 현상 속에서 광물이 녹았다 굳어진 흑요석이나 섬전암 등 천연 유리를 다양한 도구로 활용했다. 이런 면에서 유리는 인류의 역사와 함께해 온 대표적 물질 중 하나라 부를 수 있다.  인류는 고대의 *대롱불기법에서 출발해 오늘날 사용되는 *플로트 공법 등 다양한 제조 공법을 개발해 오며 유리의 응용 분야를 획기적으로 넓혀 왔다. * 플로트 공법: 녹은 주석의 표면에 유리 용융물을 부어 요철이 없이 평평하게 만든 유리 ▲ 좌: 천연유리로 사용된 흑요석, 우: 긴대롱에 유리용액을 묻힌 뒤, 반대편 끝에서 입김을 불어 만드는 *대롱불기법 (출처: the UN…

디스플레이에서 ‘잉크젯 프린팅(Inkjet Printing)’이란 잉크젯 헤드의 노즐을 통해 용액의 형태로 분사해 OLED 디스플레이 픽셀을 만드는 기술입니다. 마치 프린터가 종이에 잉크를 뿌려 인쇄하는 것처럼 수십 피코 리터(1조분의 1리터) 이하의 OLED 잉크를 분사해 디스플레이를 양산하는 방식입니다. 잉크젯 프린팅을 위해서는 먼저 OLED 용 유기재료를 용매(Solvent)에 녹여 잉크의 형태(Soluble OLED)로 변경해야 합니다. 소금(유기재료)을 물(용매)에 녹이는 것과 유사한 원리입니다. 그다음 유기재료가 잘 녹아든 잉크를 잉크젯 헤드의 노즐을 통해 디스플레이 기판의 R, G, B 색상별 서브 픽셀을 생성할 격벽(Bank) 사이로 주입합니다. 주입이 모두 끝난 잉크를 건조해 용매를 제거하면 기판에는 실제로 발광에 필요한 유기재료만 남게 되며 OLED 발광을 위한 픽셀 제조가 완료됩니다. 잉크젯 프린팅 방식은 진공상태에서 유기물을 기화시키는 증착 방식과 달리, 상압이나 낮은 수준의 진공에서도 제조가 가능하며, 원하는 픽셀에만 적정량의 유기재료를 주입하는 방식이기 때문에 재료 사용 효율을 높일 수 있는 장점이 있습니다. 또한 증착 방식에  비해 상대적으로 원장 기판의 크기가 큰 대면적 패널 제작에 유리한 기술입니다. 그러나 유기재료 막 두께 형성 균일도와 농도 균일도 및 커피링(Coffee-ring) 현상 등 아직 상용화를 위한 기술적 걸림돌이 남아 있습니다. 업계에서는 재료와 공정 기술에 대한 연구 개발로 기술적 난제를 극복하면 향후 인쇄 기술을 통해 OLED 디스플레이를 제작하는 시대가 열릴 것으로 기대하고 있습니다.

‘리플레이 더 디스플레이’는 디스플레이 분야의 글로벌 리더 삼성디스플레이가 걸어온 발자취를 따라 디스플레이 산업의 역사적 순간들을 포착해 공유하는 코너입니다.

지구온난화로 49년간 우리나라의 여름 기온은 꾸준히 상승해왔다는 사실, 알고 계시나요? 올해 폭염 기록도 지난해를 넘어설 가능성이 높다고 하는데요. 2022년 7월 평균기온은 24.0~25.2℃, 8월 평균기온은 24.6~25.6℃로 전망되며 평년보다 높을 가능성은 50%에 달합니다. 해수면 온도도 평년보다 1.5℃ 이상 높아졌다고 해요. 이런 온도 변화는 농어업과 식품뿐만 아니라, 가전제품 등 계절상품을 판매하는 마케팅, 1분 1초를 다투는 스포츠 세계에서도 큰 영향력을 끼친다고 합니다. 1℃에 좌우되는 온도의 세계, 온도가 다양한 분야에서 어떤 나비 효과를 일으키는지 알아보는 시간을 마련했습니다. 1℃에 좌지우지되는 스포츠 기록 다양한 실외 스포츠 경기에서도 온도는 지대한 영향을 끼치고 있습니다. 세계적인 테니스 선수 로저 페더러, 앤디 로딕 등은 기온에 따라 라켓의 스트링 텐션을 달리하는데요, 테니스 스트링의 경우 기온이 올라갈수록 강성은 낮아지고 연성이 증가합니다. 즉 여름에는 스트링이 연해지고 잘 늘어나는 것이죠. 겨울은 이와 반대인데요, 여름보다 줄의 텐션을 느슨하게 해야 합니다. 실외에서 최소 2시간 넘게 달려야 하는 풀코스 마라톤(42.195km)은 어떨까요? 2021년 8월 초, 최고기온이 34℃에 달하는 폭염 속에서 2020 도쿄올림픽 마라톤 경기가 일본 삿포로에서 치러졌는데요. 여자부 88명 중 15명이 더위로 인해 탈진, 레이스를 포기했고 남자부에서는 106명 중 무려 30명이 경기를 포기하는 사태가 벌어졌습니다. 남자부 경기에서 2시간 8분 38초의 기록으로 골인한 킵초게가 우승했으나 자신이 보유한 2시간 1분 39초의…