미래에는 디지털 네트워크를 통하여 대규모의 다양한 정보를 시간과 환경에 관계없이 언제 어디서든 이용할 수 있는 유비퀴터스 시대로의 변화를 예상한다.
전자 디스플레이의 모바일 영역에서 기술 트랜드는 표시품질의 고성능화와 함께 개인화, 연결성의 가속화 및 편리함을 추구하는 방향으로 발전하고 있다.
한편, 인쇄분야에 있어서는 서적, 잡지, 신문을 비롯하여 다양한 인쇄물의 디지털화가 진행되고 있으며, 그와 동시에 데이터 열람용 단말기(전자 디스플레이)의 개발 또한 진행되어 왔다. 이러한 개발에 있어서 연구자들이 가장 중요하게 여기는 과제가 열람과 독서함에 있어서 디지털적인 느낌을 어떻게 아날로그적인 종이 매체에 가깝게 하는 가이다.
종이도 아니며, 완전한 전자 디스플레이도 아닌 전자페이퍼로서의 조건으로는 화선부와 비화선부의 콘트라스트 확보, 필기 시 문자의 첨부 및 소거가 용이할 것, 휴대의 간편할 것 그리고, 에너지의 절약성 등이 대두될 것이다.
연구의 목적으로는 「전자 페이퍼」,「디지털 페이퍼」등으로 불려지며 보다 종이에 가까운 매체를 지향하는 것으로 이러한 페이퍼는 디스플레이를 종이에 접근시키는 「액정방식」과「전기 영동 방식」, 반대로 종이를 디스플레이에 접근시키는 「리라이터블 페이퍼」등 다각적으로 연구가 진행되고 있는데, 어느 것이나 1mm 이하의 몇μm에서의 현상을 과학하는 것이다.
▶ 전자페이퍼의 정의와 필요성
최근 PC나 인터넷의 폭발적인 보급으로 디지털 정보량이 증가하고 있다. 이러한 증가에 따라 정보가 전자적으로 처리되게 되어 아날로그 정보매체의 하나인 종이 사용량도 줄어들 것으로 생각되었다. 실제로 모 출판사 사장은 취미나 미술품으로서의 책을 제외하고 2030년에는 종이책이 없어질 것이라고 예측하였다. 이것은 책의 경우이지만, 사무실이나 가정에서도 마찬가지로 정보의 디지털화가 진행되면서 '페이퍼레스 환경'이 올 것이라는 견해가 한때 강했다. 그러나 현재 종이 사용량이 줄어들기는커녕 오히려 증가하는 경향이 보고되고 있다. 주요 요인으로는 인터넷이나 전자메일을 비롯해 다양한 디지털 정보를 디스플레이로 보는 것이 아니라 종이에 출력해 보기 때문이다.
PC용 모니터를 비롯해 PDA나 휴대전화 디스플레이로는 장시간 문장을 읽거나 긴 메일을 읽기에는 적합하지 않다. 즉 디지털 정보의 장점을 인식하면서도 전자 디스플레이에 대한 불편함을 느끼고 있는 것이다.
그러한 가운데 주목받게 된 것이 전자페이퍼인데, 이 디바이스는 전자 디스플레이이면서 종이와 같은 특성을 겸비한 디지털 페이퍼이다. 즉, 디지털 페이퍼란 종이의 편리성과 전자디스 플레이의 장점을 모두 가진 표시 디바이스라고 할 수 있다.
실용화에 대한 가속도가 높아진 전자페이퍼는 정보 표시 형태로서 차세대 기술의 상징 중 하나이다. 현재는 다양한 방식의 새로운 테크놀로지에 의한 표시체가 전자 페이퍼라고 불리고 있지만, 기본적으로는 '리라이터블'하고, 또 '메모리성을 가지며' , '반사형'인 페이퍼 라이크한 특징을 구비한 디스플레이 디바이스가 이렇게 불리고 있다.
▶ 표시 기술
<액정방식>
전압이 걸리면 분자의 배열이 바뀌는 액정의 성질을 이용하여 광의 투과율, 편광방향등을 조정하여 콘트라스트를 나타내는 것으로 노트북 등의 액정 모니터로서 일반인들에게 익숙한 것이다. 액정 시트부분과 화상 부분을 분리하는 것으로 박엽화와 경량화가 가능하며, 종이처럼 접을 수도 있다. 문자의 기입에는 열, 광, 표면 전하를 이용하는 방법이 있다.
<전기영동방식>
마이크로 캡슐형 전기영동방식은 흑백의 상태를 전압으로 바꿀 수 있는 미세한 캡슐을 이용한 방식이다. 캡슐 내의 대전한 흰 산화 티탄 입자와 검은 탄소입자가 전압으로 인하여 아래 위로 나누어지며, 흑백을 나타내게 된다. 콘트라스트와 밝기, 시야각(視野角)이라는 편이성, 소비전력의 낮음, 경량으로 박엽화가 용이함 등의 특징이 있다. 그리고, 대전한 토너의 전기영동현상을 이용하여 토너의 집밀도로 흑백의 콘트라스트를 주는 것도 있다.
<리라이터블 페이퍼>
팩스용지 등에 많이 사용되는 감열기록용지의 기술을 응용한 것으로 특정의 온도에서 발색과 소거가 가능한 염료를 이용한 것으로 화상의 기입이 가능하다. 이것은 외견상 그리고, 사
용 느낌 또한 거의 보통의 종이와 다름없다. 이러한 기술은 가전제품 판매점의 포인트 카드와 지하철의 정기권 등에도 이미 사용되고 있으며, 넓게 「전자 페이퍼」의 하나로 분류된다.
▶ 독서 전용 단말기로서 실용화
디지털화된 서적과 잡지 등의 데이터를 열람하는 기능으로서 독서 전용단말기의 개발이 각사로부터 이루어지고 있다. 그 중에서도 마이크로 캡슐형 전기 영동방식을 채용한 디스 플레이를 이용한 것도 있다.
예를 들면, 소니의 「리브리에」는 화상의 기입 이외는 전력을 필요로 하지 않기 때문에 일반 건전지 4개로 약 10,000페이지를 뷰어할 수 있으며, 해상도는 170ppi, 두께는 약 13mm, 무게는 200g이다. 그리고, 디지털의 특징을 살려 음성의 재생 또한 가능하여 어학 학습용의 이용 등에도 고려되고 있다. 현재는 흑백 모노 타입뿐이며, 가격 또한 40만원정도로 고가이지만, 앞으로는 시트로 접을 수 있으며, RGB의 원색을 표현할 수 있는 것도 개발될 것이다. 하지만, 전자페이퍼가 단순히 표시 매체의 의미를 넘어 박형 및 굴곡성, 휴대성, 정보입출력 및 처리, 정보 보관방법, 부가기능 등 기타 영역에서 종이가 가진 편리성을 모두 달성하는 것은 매우 커다란 기술과제라고 할 수 있다. 또한 소프트웨어나 상품화 시스템, 및 인프라 구축 등도 해결되어야 할 과제이다. 이러한 문제점은 기술적인 과제와는 달리 한 메이커에 의하여 어떡할 수 없는 부분이다. 즉, 소프트웨어 메이커나 기타 다양한 기업과의 제휴가 디지털 페이퍼 보급의 성패에 커다란 열쇠가 된다고 할 수 있다. 전자페이퍼가 LCD등의 기존 평판 디스플레이와 경쟁을 하기 위해서나 또는 새로운 시장 즉, e-book, 전자신문, 사무실용 페이퍼 등의 다양한 application에서 시장을 창출하기 위해서는 종이보다 편리하다는 것을 강조함과 동시에, 이 새로운 매체를 사용하여 시스템 전체적으로 편리성을 제공 가능하다는 것을 부각시키는 것이 향후 시장 개척의 주요 이슈일 것이다. 또한, 앞으로는 현재의종이 인쇄물 일부분이 전자 표시 매체로 대체될 것은 틀림없는 사실이다. 그렇게 되면, 기존의 인쇄물의 제작뿐만 아니라 같은 디지털 데이터를 이용한 전자 컨텐츠의 작성까지 포함한 서비스의 제공이 필요하게 될 것이다.
여희교