샌디에이고의 외관 건축부터 호주의 도로 표지판에 이르기까지, 전자 종이는 킨들을 제치고 매우 흥미로운 응용 분야에서 우리의 일상생활에 자리 잡았습니다. 스웨덴 과학기술대학교 과학팀은 전자종이 기술의 적용 범위를 확장하기 위해 열심히 노력하고 있으며, 역방향 신설계를 통해 정확하고 밝은 색상의 완전한 세트를 제공하고 있습니다.



킨들로 표현된 전자책 리더기는 텍스트와 이미지를 밝히기 위해 백라이트가 필요 없기 때문에 스마트폰과 태블릿보다 전력 소비가 훨씬 낮습니다. 이 전자책 리더기의 특징은 전도성 폴리머로 만들어진 반사 스크린을 사용해 주변 광을 반사하고 흡수하여, 일반 종이에서 우리가 눈으로 정보를 처리하는 방식을 모방한다는 점입니다.



이로 인해 디스플레이는 에너지를 가장 적게 사용하고, 눈에 편리하며, 얇거나 유연한 형태로 가공할 수 있습니다. 하지만 이 기술의 한 가지 도전 과제는 전자 종이를 생산하는 것, 즉 태블릿과 휴대폰에서 사용하는 것과 같은 전면 컬러 디스플레이를 생산하는 것입니다.



2016년, 팀은 두께가 1마이크론 미만이고 에너지 소비량이 킨들의 10분의 1에 불과한 유연한 풀컬러 전자지를 제안했습니다. 이 디스플레이 기술은 픽셀화된 표면에 전도성 부품을 배치하고 빨강, 초록, 파랑 픽셀을 조합해 서로 다른 색상을 생성하는 것이 특징이지만, 품질은 이상적이지 않습니다.

이 문제를 해결하기 위해 과학자들은 아산화질소, 금, 백금으로 이루어진 새로운 다공성 재료를 사용해 전도성 성분으로 사용했습니다. 이 재료는 이전처럼 표면 위에 놓이지 않고 픽셀화된 표면 아래에 깔려 있어, 사용자가 픽셀을 직접 바라보면 더 선명한 컬러 화면을 볼 수 있습니다. 따라서 팀은 이 새로운 디스플레이가 최신 상업용 전자책 리더기보다 색상과 밝기 면에서 훨씬 우수하다고 밝혔습니다.



찰머스 공과대학교 박사과정 학생 마리카 구골은 "반사 스크린이 오늘날 우리가 사용하는 에너지 집약적인 디지털 스크린과 경쟁하려면, 이미지와 색상이 동일한 고품질 품질로 재현되어야 합니다. 이건 진짜 돌파구가 될 거야. 우리의 연구는 이제 이 기술을 상업적 용도로 매력적으로 만드는 최적화 방법을 보여줍니다."



팀이 개선하고자 하는 한 가지 방향은 희귀 금속, 즉 이 경우 금과 백금의 사용이다. 디스플레이가 매우 얇아 소량의 재료만 필요로 하지만, 과학자들은 이 재료들의 필요성을 줄이기 위해 디자인을 계속 개선해 나가길 희망합니다. 그들은 이 기술이 언젠가 휴대전화, 태블릿 컴퓨터, 야외 광고판 디스플레이에 사용될 수 있으며, 적절한 사람들의 손에 들어가면 가능한 한 빨리 상업화될 수 있다고 전망했습니다.



연구 보고서의 저자 안드레아스 달린은 "원칙적으로, 적절한 기술 역량을 갖춘 대규모 산업 기업은 몇 달 내에 새로운 기술을 사용하는 제품 개발을 시작할 수 있다"고 말했습니다.