인류역사상 가장 위대한 발명품 ‘종이’ 이젠 사라지는가?

산림파괴로 인한 지구 온난화가 크게 이슈화되면서, 전통적인 종이의 느낌을 최대한 살리면서 디지털 시대의 니즈(needs)를 만족시킬 수 있는 신개념의 전자종이(e-paper)가 그 대안으로 떠오르고 있다.

전자종이는 크게 화면표시소자, 화면에 전기신호를 전달하는 화소구동소자 및 기판으로 구성되는데 최근 연구동향을 보면, 주로 화면표시소자와 이의 소재에 초점이 맞추어져 있다.

화면표시소자의 궁극적인 목표는 종이와 같은 시각적 효과를 갖도록 하며 눈의 피로도를 낮추는 것인데 이를 구현하기 위한 대표적인 수단으로는 전기영동(電氣泳動), 전기변색(電氣變色), 전기습윤(電氣濕潤)의 비발광식 반사형 디스플레이가 있다.

특허청(청장 이수원)에 출원된 화면표시소자에 관한 발명의 최근 10년간(1998-2008)의 동향을 살펴보면, 전기영동 디스플레이에 관한 발명이 561건, 전기변색 디스플레이에 관한 발명이 158건, 전기습윤 디스플레이에 관한 발명이 61건으로, 시야각이 넓고, 밝은 곳에서도 잘 보여 소위, 야외 시인성(視認性)이 좋은 전기영동 디스플레이가 주류를 이루고 있음을 알 수 있다.

하지만, 전기영동 디스플레이는 시야각이 넓고 시인성이 좋은 반면, 컬러화면을 구현하기 위해서는 필터가 별도로 있어야 하기 때문에 필터 없이도 컬러화면을 구현할 수 있는 전기변색 및 전기습윤 방식의 디스플레이에 관한 연구개발도 동시에 진행되고 있음도 알 수 있다.

한편 출원인 분포를 보면, 전체 출원의 50% 이상을 국내 출원인이 차지하는데, 국내 출원인은 삼성전자, LG화학 등과 같은 대기업인데 반해, 외국 출원인은 세이코 엡슨, 필립스, 3M, 제록스 등의 대기업뿐만 아니라 E-ink, 사이픽스, 시바 잉크 등과 같은 벤처기업 내지 소규모 전문업체도 상당수에 이른다.

특허청 담당 심사관은 “우리나라는 일본이나 미국보다 전자종이에 대한 연구를 늦게 시작하였지만 산·학·연(産·學·硏)이 합심하여 연구에 집중 투자함으로써 상용화는 거의 선진국 수준에 이르게 됐다”며 “앞으로 국내 기업이 전자종이 시장에서 승자가 되기 위해서는 화면표시소자뿐만 아니라 보다 유연한(flexible) 기판 소재를 개발해야 한다”고 덧붙였다.