디스플레이 전반에 대해서 알아보자. (2편) - 전자종이

《 디스플레이 전반에 대해서 알아보자. 》 2편

이번 시간은 반사형 타입의 대표격인 전자종이(e-paper)에 대해서 조금더 자세히 알아보자.

전자종이의 본질은 외부 빛의 반사로 화면에 적힌 내용을 확인할수가 있다는 것이다.

이는 우리가 종이에 적힌 글이나 그림을 보는 원리와 동일하다는 점에서 일반종이와 전자종이는 닮았다고 할수 있을것이다.

LCD나 OLED등 다른 디스플레이의 경우는 외부 빛의 도움이 없이도 화면에 나오는 글이나 각종 영상등을 확인할수 있는점과는 확실한 차이점이 있다.

전자종이의 방식은 가장 대표적인것이 e-ink사의 전기영동(electrophoresis)방식으로 자그마한 마이크로 캡슐안에 콜로이드(colloid) 용액과 흑색 색소(black pigment)와 백색 색소(white pigment)를 넣는데 이 둘은 반대의 전하를 가지고 있게 되고 각 마이크로 캡슐에 전압을 걸게 되면 전압의 방향에 따라 흑색 색소와 백색 색소의 위치가 변화하게 된다.

예를들어 흑색 색소가 - 전하를 가지고 있고, 백색 색소가 +전하를 가지고 있다고 가정을 해보자.

마이크로 캡슐에 있는 전극에서 전압을 걸때 캡슐의 하단부에 +가 걸리고 캡슐의 상당부에 -가 걸리게 되면, 콜로이드 용액안의 흑색 색소(-)는 +전하가 있는 곳으로 이동이 되고 백색 색소(+)는 -전하가 있는 곳으로 이동이 된다.

마이크로 캡슐에 있는 전극의 전압을 반대로 걸면 색소들의 위치가 다시 바뀌게 된다.

이러한 전압의 방향만으로 색소의 위치를 변경시켜 흑백의 글자나 그림을 표현할수 있게 되는 것이다.

그런데 전압이 걸려 흑색 색소, 백색 색소의 위치가 한번 자리가 잡히면 인가되는 전압이 없어도 그 형태가 오랫동안 유지가 된다. 이는 콜로이드 용액내에서 색소(pigment)들이 분산되어 있기 때문에 가능한것이다.

물론 영구적으로 위치가 고정이 되는 것은 아니고 지구 중력등의 영향으로 분산력이 떨어져 지속력은 수일 정도라고 보면 될것이다. 물론 형태를 오래동안 유지를 시키려면 며칠에 한번씩 전압을 인가시켜 주면 된다. (반면에 LCD나 OLED의 경우는 지속적으로 전원을 공급해야 화면을 볼수가 있다.)

전자종이의 활용은 아마존에서 킨들(kindle)이란 전자책을 보급함으로써 성장을 하게 되었다. 물론 책을 읽기 위해서 LCD등을 디스플레이로 하는 테블렛이나 휴대폰과 같은 단말기도 있었으나 아마존이 전자종이를 활용한 전자책을 도입한 이유는 LCD에 비해서 눈의 피로도가 확실히 적기 때문이었다.

전자책 외에 전자종이가 활용되는 응용분야는 월마트, 홈플러스와 같은 대형 마트에서 볼수 있는 가격 Tag(price tag)이다. 빈번한 상품의 교체, 할인 행사등으로 빠르게 가격을 변경할 필요가 있을때 큰 장점이 있다.

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