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[컬러 & 디스플레이] 제 7화: 빛과 그림자 사이의 무한한 간극 ‘HDR’

“어둠이 깊을수록 별은 더 밝게 빛난다”와 같은 표현은 여러 가지로 변용되어 강연에서, 수필에서, 노래에서도 자주 인용되었다. 원래 러시아의 문필가 표도르 도스토옙스키(Fyodor Dostoevsky)가 <죄와 벌>에서 언급한 명언이라는 설도 있었지만, 동시대 시인 아폴론 마이코프(Apollon Maykov)의 시 한 구절이라는 주장도 있다. 어둠은 죄를 뜻하고 별빛은 신의 은총으로 해석되지만, 색채 연구자들에게는 명암 대비와 휘도(輝度, luminance)의 관계를 연상시킨다. 밝은 정도를 뜻하는 휘도는 일반적인 밝기(明度, brightness)와 약간 다르다. 휘도는 빛을 발하는 밝음의 상태를 구분하는 말이다. 그런데 밝음의 정도는 상대적이다. 촛불 하나를 켜면 어두운 방을 은은하게 밝힐 수 있지만, 전등 아래에서는 환하게 보이지 않는다. 환한 조명도 햇볕 아래에서는 밋밋하다. 그러니 깜깜한 밤의 벌판에서는 작은 불빛도 구원의 계시처럼 보일 수 있다. 도스토옙스키는 험한 시베리아의 유배 생활을 등잔불 아래에서 성경과 함께 이겨냈다고 한다. 허름한 교도소의 침침한 불빛 속에서 손가락을 짚어가며 읽은 성경의 구절구절은 대문호로 가는 먼 길을 환히 밝힌 빛이었을 것이다. 빛의 세기, 즉 광도(光度)를 측정하는 단위는 촛불 하나의 밝기 정도인 칸델라(candela)인데, 줄여서 cd라고 쓴다. 원래 포르투갈어로 양초를 뜻하던 칸델라는 네덜란드 상인들을 통해 전 세계로 보급된 이동식 조명기구 칸델라르(Kandelaar)를 지칭하기도 했다. 광물질 카바이드(carbide)에 물을 섞으면 아세틸렌 가스로 바뀌어 잘 연소하는 원리를 이용한 이 조명 장치는 실제로 약 5cd의 빛을 발했다. 촛불보다 더 밝고 한번 불을 붙이면 7시간 정도 지속하여 19세기 노동 현장부터 초기 자동차 전조등까지 두루 쓰였다. 1950년대 독일 뮌헨에서 유학했던 수필가 전혜린은 안개 자욱한…

[디스플레이 용어알기] 82편: 고분자 OLED

OLED 디스플레이는 유기 발광 물질을 재료로 사용하는 제품·기술로, 이때 사용하는 재료는 크게 ‘고분자 OLED 유기재료’와 ‘저분자 OLED 유기재료’로 구분됩니다. 고분자 OLED 유기재료는 일반적으로 10,000g/mol(그램/몰) 수준 이상의 많은 분자량(분자의 질량)을 가진 물질을 뜻하며, 1990년 케임브리지 대학에서 최초로 이를 이용한 OLED를 발표했습니다. 고분자 OLED 유기재료는 저분자에 비해 구조가 복잡하고 무거운 특성 때문에 ‘증착’ 공정이 아닌, 잉크젯 등의 프린팅 설비를 이용한 ‘용액(soluble)’ 공정 방식의 OLED 제조에 적합합니다. 프린팅 OLED 공정은 [용액화] → [토출] → [건조] 순으로 진행됩니다. 고분자 유기재료를 OLED 디스플레이 픽셀로 만들기 위해서는 먼저 재료를 프린팅이 가능한 잉크 형태로(용액화) 만들어야 합니다. 따라서 먼저 R, G, B 빛을 내는 각 유기재료를 용매(solvent)에 녹여 용액(잉크)으로 만드는 과정을 거칩니다. 그리고 잉크를 프린팅 설비에 담아 각 픽셀을 생성할 위치에 떨어뜨린(토출) 후, 액체 상태인 유기재료를 건조시켜 박막 형태의 픽셀을 만드는 방식으로 OLED 디스플레이를 제작합니다. 고분자 유기재료를 활용한 프린팅 OLED 공정은 저분자 유기재료의 증착 공정과 달리 FMM(파인메탈마스크)을 사용하지 않기 때문에 재료 사용 효율이 높으며, 진공 챔버를 사용하지 않고 상압에서도 구현이 가능한 장점이 있습니다.
트렌드 2021/07/16

종이접기 원리를 로봇에 도입하면 어떤 일이?

어린 시절 교육 방송을 보면 종이로 무엇이든 만들어내는 ‘종이접기 아저씨’가 있었다. 그는 마치 마술사같이 강아지, 박쥐와 같은 동물은 물론 집, 로봇 등 형태가 큰 조형물도 뚝딱뚝딱 종이를 접어 창조해냈다. 그런데 이 종이접기를 우주과학에 응용할 수 있을까? 최근 미 항공우주국(NASA)이 종이접기 원리를 이용해 초대형 우주 태양 전지 패널을 개발한 것이 대표적인 사례다. 나사 제트추진연구소에서는 종이접기 원리를 이용해 접었다 펼쳤다 할 수 있는 초대형 우주 태양 전지 패널, 접을 수 있는 몸을 가진 탐사로봇 ‘퍼퍼(PUFFER, ‘Pop-Up Flat Folding Explorer Robots)’를 만들었다. 우주공학뿐이 아니다. 수술용 나노로봇, 등 종이접기에서 영감을 받은 로봇들이 속속 개발되면서 누구나 할 수 있었던 종이접기가 우주, 의료, 수중 로봇공학 분야에 혁신을 불러오고 있다. ▲ 종이접기 원리로 만든 우주 탐사로봇 ‘퍼퍼’(PUFFER, ‘Pop-Up Flat Folding Explorer Robots), (출처: Rajamanickam Antonimuthu) 크고 무거운 태양전지패널을 종이처럼 간단하게 접어 운반한다! 종이접기의 매력은 가위나 칼, 접착제 없이도 거대한 조형물을 만들 수 있다는 데 있다. 간단히 접기만 해도 도형은 2차원에서 3차원으로 변한다. 또한 형태 변화가 용이하기 때문에 접어서 작은 형태로 제작할 수 있다. 미 항공우주국 제트추진연구소에서 개발한 거대한 태양 전지 패널은 접었을 땐 지름이 2.7m에 불과하지만 펼치면 무려 9배나 커진다. 이들이 태양 전지 패널을 만들 때 종이접기 원리를 적용한 것에는 부피를 줄여 작고 가벼운 상태로 만들어야 우주로 운반하기 쉽기 때문이다. 우주선에 실을 물건의 무게와 부피를 줄이는 것은 무엇보다 중요하다. 또한 재료에 따라 내구성 또한 단단하게 만들…
TV / IT / PID 2021/07/15

이젠 노트북 화질도 새로운 차원으로 업그레이드! 2021 상반기 OLED 노트북의 특별한 매력은?

최근 여러 해외 IT매체들에서는 ‘2021년 최고의 노트북’이라는 주제의 리뷰 기사들을 소개했습니다. 이번 기사들에서는 특히 OLED 탑재한 노트북 제품들이 두각을 나타냈는데요. 그동안 노트북용 디스플레이 시장을 지배해 온 LCD를 대신해 디스플레이의 화질 혁신을 이룬 OLED에 대한 반응이 뜨거웠습니다. 글로벌 시장조사기관 옴디아에 따르면 노트북용 OLED 시장은 2019년 15만 대에서, 2021년 148만 대, 2022년에는 257만 대로 대폭 성장할 것으로 전망됩니다. 탁월한 화질과 우수한 유연성 등으로 스마트폰 디스플레이 시장의 대세로 자리잡은 OLED가 노트북에 본격 탑재되기 시작한 지금, 해외 매체들이 분석한 올해 출시된 OLED 노트북의 리뷰를 함께 살펴보겠습니다. ASUS Zenbook 13 UX325/UM325 Asus의 ZenBook 13 UX325는 성능, 휴대성에 더해 다양한 기능까지 갖췄습니다. 2020년 랩탑맥(LaptopMag)으로부터 최고의 노트북 브랜드로 선정된 Asus는 그해 7월 OLED를 탑재한 세계에서 가장 얇은 13인치 두께의 노트북을 출시했습니다. 폭넓은 I/O 포트까지 갖춘 ZenBook 13은 높은 고도와 온도에서도 버틸 수 있는 미군 표준(MIL-STD-810G)을 충족하도록 테스트 돼, 우수한 신뢰성과 내구성을 보여줍니다. “Zenbook에서 가장 중요한 요소는 디스플레이다. (The pièce de résistance of Asus’s ZenBook is its display.)” – 기즈모도 (Gizmodo) – 기즈모도는 “13인치 화면에도 불구하고 환상적인 영화감상을 할 수 있다. 특히 ‘Our Planet’ 다큐멘터리를 볼 때 우주에서 지구를 바라보는 장면이나, 아마존의 개구리 장면에서는 시청자의 눈물샘을 자극할 정도로 충분히 아름답게 보여준다.”고 언급했습니다. “OLED 화면이 배터리 수명을 단축시킬까 우려했으나 괜찮은 수준이며, ZenBook의 충전 속도도 놀라울 정도로 빠르다. (I was worried the OLED screen would devour battery life, but it’s decent. The ZenBook also recharges incredibly quickly.)” – 와이어드 (Wired) – OLED는 픽셀 하나하나가…