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Chapter 1: What is the main topic discussed in this episode?
박정호의 손에 잡히는 경제 플러스 안녕하십니까 박정호입니다.
Chapter 2: What challenges does the K-display industry face from China?
디스플레이 분야에서도 요즘 중국의 추격이 매섭습니다. 지난해 12월에는 중국 기업 TCL이 삼성전자의 글로벌 TV 판매량을 넘어섰는데요. 특히 이제는 저가 제품이 그치지 않고 프리미엄 시장까지 영향력을 넓히고 있습니다.
이런 상황에서 중국의 추격을 따돌릴 신의 한수로 꿈의 소재 페로브 스카이트가 주목받고 있는데요. 이 소재는 자연에 가까운 색을 구현할 수 있어서 디스플레이의 완성형으로 꼽히지만 그동안은 상용화가 쉽지 않았습니다.
그런데 최근에 국내 연구진이 이 소재를 대량으로 생산할 수 있는 기술을 개발했는데요. 우리 디스플레이에 초격차를 위한 승부수 잠시 후 이태우 서울대 재료공학부 교수 모시고 알아보겠습니다.
Chapter 3: What is the significance of perovskite materials in display technology?
3월 22일 일요일 박종호의 손에 잡히는 경제 플러스 잠시 후에 시작합니다.
우리가 알던 사실 그 너머를 날카롭게 들여다봅니다. 평일 아침 7시 5분 김종배의 시선집중 경제생활의 플러스가 되는 아주 경제적인 시간. 박정우의 손에 잡히는 경제 플러스.
오늘의 플러스 페로브 스카이트 led 곧 현실이 될 수 있을지 알아봅니다.
Chapter 4: How has recent research improved the mass production of perovskite materials?
이태우 서울대 재료공학부 교수 모셨습니다. 어서 오세요.
안녕하세요.
일단 교수님 너무 축하드립니다. 감사드립니다. 세계 최고 권위지인 대표적인 과학지인 네이처와 사이언스에 불과 몇 달 만에 세 번이나 이름을 올리셨다고 들었습니다. 단순히 이름 올리는 게 중요한 게 아니라 또 이번 발표들에 전 세계적으로 주목을 받았다 이런 소식까지도 제가 들었는데요.
일단 문혜안 이래서 그 이유 좀 설명 좀 해 주세요.
축하 너무 감사드리고요 뭐든 상용화라는 게 굉장히 어렵습니다 저희가 학계에서 하는 건 대부분 실험실에서 하고 있고요 상용화를 하려면 두 가지가 만족해야 되는데 첫째는 안정화가 돼야 되는 거고요 두 번째는 대량 생산이 가능한가 그런 측면인데 이번에 저희가 나간 논문들이
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Chapter 5: What are the advantages of perovskite in LED technology?
사실 페로프스카이트가 대부분 수명이 낮은 거 아니냐 이렇게 질문하시는 분이 많으시고 아직은 너무 어리 스테이지 아니냐 이런 너무 초기 단계 아니냐 이렇게 질문하시는 분이 많으신데 그 부분에 대한 대답을 저희가 할 수 있었던 게 저희가 네이처나 사이언스에 나갈 수 있던 게 아닌가 생각합니다.
그래서 실제로 저희가 실제 제품으로 안심하고 저희가 안정적으로 공급할 수 있는 그런 대량 생산의 문이 열렸다 이렇게 좀 말씀드리고 싶고요. 그리고 저희가 조금 주목할 부분은 저희가 2014년도에 이 일을 시작했거든요.
그래서 그때 8개의 특허 포트폴리오 로 해서 대대적으로 특허를 저희가 전 세계 처음으로 재료를 잡았습니다. 처음으로요 네.
그런 것 때문에 아무래도 이게 대량 생산이 되고 상업화가 된다면 디스플레이의 종주국으로서 저희가 이런 재료에 대한 원천 특허를 가지고 있는 그런 상황이 돼서 저희가 사실 실제적으로 저희 회사 sn디스플레이에 50개 이상의 국제 특허를 가지고 있습니다.
그 정도로 저희들이 가지고 있다 보면 추후에 이런 기술 주도권이나 이런 부분들이 굉장히 저희가 유리한 고지에 되고요. 그래서
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Chapter 6: How does the structure of perovskite materials affect their performance?
이런 상황이 되면 저희가 아무래도 제로들적인 측면에서 디스플레이 역사상 저희가 이런 로얄티를 지불하지 않고 저희가 이렇게 원천특허를 확보한 케이스가 디스플레이 역사에서는 처음이라고 감히 말씀드릴 수가 있는데요.
그런 측면에서 이런 주도권이 저희가 대한민국에 있다고 한다면 이런 주도권을 바탕으로서 우리가 여러 가지 제품에 대한 표준이라든지 이런 것들을 더 제시할 수 있고 하는 부분에서 여러 가지 주도권 싸움에서 저희가 좀 더 유리하다고 볼 수 있고요.
그런 측면에서 여러 가지 의미를 찾을 수 있을 거라고 생각합니다.
진짜 이게 여러 가지 의미가 있네요. 우리나라 랩실에서 대부분 개발했던 특허라고 한다면 대량 생산을 하기 위해서 필요한
그런 부분의 특허들이 더 주안점이 주어져 있는 곳들도 많은데 지금은 대량 생산뿐만 아니라 원천 특허하고 핵심적인 특허까지도 대량으로 랩실에서 보유하고 계신 거니까 이건 a부터 z까지의 대부분의 특허를 국내와 했다는데 성공했다는 거네요.
진짜 우리나라 디스플레이 분야에 우려감을 표현하고 있는 사람들이 사실은 적지 않은 게 사실이지 않습니까?
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Chapter 7: What innovations are being developed for flexible and stretchable displays?
그런데 다시 한 번 도약할 수 있는 기반이 생긴 것 같습니다. 그렇다면 아주 기초적으로 페로브 스카이트라는 게 뭔지부터 한 번 말씀을 자세히 해 주세요.
페롭스카이트라는 것은 사실 많이 알려져 왔기 때문에 이게 물질 이름인가 이렇게 말씀하시는 분이 있는데 물질 이름이 아니라 특정한 결정구조를 가지는 물질 그룹을 말하는 것입니다 페롭스카이트의 대표적인 구조는 abx3
구조를 가지고 있고 a는 주로 금속 이나 유기물 b는 금속 x는 할라이드 물질 아이오다이드 브로마이드 이런 계열의 물질이 들어갑니다. 그래서 페로스카이트는 강물에서 많이 알려진 거고 기존의 반도체 에도 옥사이드 페로스카이트가 알려져 있습니다.
하지만 페로스카이트가 요즘에 많이 하도가 되고 있는 건 할라이드 페로스카이트입니다. X가 염소, 브롬, 요드 이런 계열의 원소가 들어가 있는 거를 저희가 지금은 페로스카이트로 부르고 있는 거죠.
그래서 이 물질이 좋은 점이 뭐냐면 ABX에서 저희가 원하는 원소나 물질을 원하는 대로 넣어서 레고 블록처럼 만들 수 있는 그런 장점을 가지고 있고요.
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Chapter 8: How does the guest envision the future of display technology?
이 재료가 이온 결정을 가지고 있어서 아주 예쁜 큐브 모양을 가지고 있는 것을 특징으로 하고 있습니다. 이 물질은 가장 큰 장점 중에 하나가 빛을 잘 흡수할 수 있다는 것. 흑광 개수라고 알려져 있는데 그게 기존에 있는 양자점보다 한 10배 정도로 굉장히 높고요.
그래서 태양전지로도 굉장히 좋고 그다음에 LED용으로도 굉장히 좋고 그다음에 강변환을 하는 그런 여러 가지 디스플레이에 적용할 수 있는 그런 장점이 있습니다. 그래서 이 재료가 흑강 개수 그다음에 발광을 잘 할 수 있는 효율 발광 효율이라고 하는데요.
그런 거를 포함한 여러 가지 특성 개수들이 기존에 있는 여러 가지 발광 재료나 태양전지 재료에 비해서 월등히 뛰어내서 기존에 한계를 뛰어넘을 수 있는 재료라고 알려져 있습니다. 그렇군요.
페로브스카이트는 제가 말했는 게 맞는지 한번 살펴봐 주세요.
특정 물질을 얘기하는 게 아니라 특정 구조를 가지고 있는 물질 그룹을 말하는데 그 구조가 abx가 되어 있는데 그 abx의 다른 걸로 갈아낄 수가 있는데 갈아 끼게 되면서 자연스럽게 빛을 더 많이 흡수하는지 발광력이 좋아지는지 그게 달라지는 거다. 이렇게 보면 되나요 그렇죠. 그러면
이번에 교수님의 랩실에서 성과를 냈던 건 그 abx에 다른 물질을 넣어서 원하는 성과를 낼 수 있는 데에 주안점을 둔 겁니까? 아니면 페로브스카이트 전체를 대량으로 생산해서 붙이는 데에 성과를 낸 겁니까?
저희가 하는 건 물론 abx 그걸 기본적으로. 흑강도 잘하고 발광 효율도 높은 걸 저희가 조성물을 만들어야 됩니다. 조성을 abx를 기본적으로 만든다는 전제에서 합성법에 따라서 물질의 특성이 달라집니다. 그리고 대량 생산을 할 수 있냐 없냐 달라지는 거죠.
그래서 저희가 이번에 개발한 것은 조원주의법이라고 해서 기존에 있는 고온주의법이라고 알려져 있는 핫인젝션이라고 알려져 있는데요. 그거하고는 다르게 조은에서 하면서 대량 생산을 할 수 있는 길을 터줄 수 있는 그런 합성법을 개발했다고 말씀할 수 있고요.
또 다른 사이언스 논문에 1월에 나간 것은 저희가 수명의 문제를 저희가 해결했거든요. 합성을 할 때 저희가 바깥 껍질이라고 하는 쉘이라고 합니다.
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