전자 종이를 선도하는 EPD와 디스플레이 맹주, LCD 이외에도 스스로 빛을 만들지는 못하지만, 햇빛이나 별도의 광원을 이용해서라도 디스플레이로서의 시장 진입을 시도하거나, 어느 정도 진입 가능성을 보인 비자발광형 디스플레이들은 더 있습니다. 특히, 전자 종이 분야에서, EPD 이외에도 MEMS 기반의 DMS(Digital Micro Shutter), 간섭 변조기 디스플레이(Interferometric Modulator Display, IMoD) 그리고 전기 변색 디스플레이(ElectroChromic Display, ECD), 전기 습윤 디스플레이(ElectroWetting Display, EWD) 등을 들 수 있습니다. MEMS 기반의 디스플레이들에 관해서는 뒤를 이어 별도로 다룰 예정으로, 여기에서는 ECD와 EWD 등, 비자발광 디스플레이들 중에서 MEMS 분야에 속하지 않는 기술들을 설명하겠습니다.
ECD는 지금, 디스플레이보다는 스마트 윈도우에 더 활발히 적용되는 소자로써, 전기적으로 빛의 투과 정도를 조절하는 스마트 윈도우 기능이 정보 디스플레이로까지 확장된다면 역시, 디스플레이의 일종으로 인정이 되겠지요. 즉, 전기 변색 물질에 전압을 인가하여 산화와 환원 반응을 유도하고, 이를 통해 전기화학적 상태를 변화시켜 색을 표현하게 됩니다. 이는 빛의 3원색을 포함한 여러 색을 띄도록 할 수 있으며, 전압을 제거하여도 일정 시간 동안에 색이 남아있는 메모리 효과가 있어, 여러 가지의 색 표현이 가능한 전자 종이 디스플레이의 후보군에도 속하고 있습니다.
EWD는 전기장에 의하여 막의 표면이 소수성(hydrophobic)과 친수성(hydrophilic) 특성을 가지도록 조절할 수 있는 현상, 즉 전기 습윤(Electrowetting) 현상을 이용한 디스플레이입니다. 즉 전압을 인가하여 물과 색깔의 띈 기름, 색 기름(colored oil)이 함께 존재하는 표면의 물 젖음성을 변화시키면서 색 기름이 차지하는 면적을 조절하여 표면, 즉, 화소에 해당하는 면적의 색과 밝기를 표시하는 방식으로 작동합니다. 혹은 막의 표면 아래쪽에 칼라 필터를 두고, 검은색 기름의 면적을 조절하여 개구율을 변화시키기도 합니다. 이 기술은 유럽의 Liquiavista에서 전자 종이용 디스플레이로써 개발되었고, 후에 삼성으로 기술 이전이 된 상태입니다.
지금껏 주로 전자 종이를 대상으로 개발, 혹은 시제품화 되어온 비자발광, 직시형 디스플레이들을 예를 들고 설명하였습니다. 기술도 트랜드도 변해갑니다. 특히, 전자 종이는 복고풍에서 현대 감각에 이르기까지 시대를 넘나들 수 있으며, 유행과 응용 분야가 또 다른 부활을 일으킬 수 있는 기술, 디스플레이일 수도 있습니다. 물론 전자 종이 이외에도 스마트 사이니지나 스마트 윈도우 등이 또 다른 성능과 특징을 갖는 디스플레이로서 발전할 가능성도 큽니다. 또한 그렇게 되기를 기대하여 봅니다. 이러한 경향들에 대해서는 기술이 출현하는 대로 이야기를 더 풀어가 보겠습니다.
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#더! 생각해보기
a. 스스로 빛을 만들지 못하기 때문에 외려, 강점이 될 수 있는 디스플레이 응용 분야는 없을까
b. 비발광형 디스플레이에 적용할 수 있는 원리나 자연 현상들, 우리는 무얼 더 생각해볼 수 있을까
# 수식과 이론, 퀴즈
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