전자종이

전자종이 화면 안에는 머리카락 굵기 정도의 투명한 미세 캡슐이 수백만 개 들어 있어요. 이 캡슐 속에는 투명한 기름 액체와 함께 서로 반대 전하를 띤 흰색 알갱이와 검은색 알갱이가 가득 차 있죠.

예를 들어 흰 알갱이가 양전하, 검은 알갱이가 음전하라고 해 볼게요. 화면 아래쪽에 플러스(+) 전압을 걸면 어떻게 될까요? 서로 밀어내는 전기 성질 때문에 흰색 알갱이는 화면 위쪽으로 떠오르고, 검은색 알갱이는 바닥으로 가라앉아요. 위에서 내려다보면 그 부분이 하얗게 보여요. 반대로 마이너스(-) 전압을 걸면 검은색 알갱이가 위로 올라와 글자 모양을 만들어요.

이처럼 전기의 힘으로 미세한 알갱이의 위치를 바꾸는 방식을 '전기영동'이라고 불러요. 알갱이가 화면 표면으로 이동해 한 번 자리를 잡으면, 마치 종이에 진짜 잉크를 묻혀 인쇄한 것처럼 선명한 글씨가 나타나요.

스마트폰이나 모니터는 화면을 켜두는 동안 화면을 켜두는 동안 계속 빛을 내야 하고, 1초에 수십~수백 번씩 화면을 다시 그려요. 그래서 아무것도 조작하지 않고 화면만 가만히 켜두어도 배터리가 빠르게 닳아 없어져요.

하지만 전자종이는 완전히 다르게 작동해요. 알갱이들이 위아래로 위치를 바꿀 때만 전기를 사용하고, 일단 자리를 잡고 나면 전원을 완전히 꺼도 화면 내용이 그대로 유지돼요. 마치 종이에 볼펜으로 글씨를 적어둔 뒤에는 아무런 에너지가 들지 않는 것과 같아요. 다만 이건 화면 패널 이야기이고, 기기 자체의 프로세서·무선 통신·프런트라이트(화면 앞 조명)는 따로 전력을 소모해요.

이런 독특한 성질 덕분에 전자책 리더기는 한 번만 충전해도 몇 주 동안 배터리 걱정 없이 책을 읽을 수 있어요. 대형 마트의 진열대 가격표나 버스 정류장의 도착 안내판에 전자종이가 적극적으로 쓰이는 이유도 이 엄청난 절전 능력 덕분이에요.

우리가 일상에서 쓰는 일반 디스플레이는 LCD처럼 화면 뒤에서 백라이트(조명 장치)를 비추거나, OLED처럼 화소 하나하나가 직접 빛을 내서 우리 눈을 향해 빛을 쏴요. 반면 전자종이는 스스로 빛을 내지 않고, 진짜 종이처럼 방 안의 조명이나 햇빛을 튕겨내 눈으로 전달하는 반사형 디스플레이 방식을 써요. 그래서 어두운 방에서 손전등을 정면으로 쳐다보는 것 같은 눈부심이 적어, 오래 읽어도 편안하게 느끼는 사람이 많아요.

하지만 명확한 한계도 있어요. 잉크 알갱이가 액체 속을 물리적으로 헤엄쳐 이동해야 하기 때문에 화면이 새로고침되는 속도가 꽤 느려요. 또 알갱이가 새 위치로 완전히 옮겨가지 못하면 이전 글자의 잔상이 흐릿하게 남는데, 이를 지우려고 가끔 화면 전체를 검게·하얗게 깜빡여 초기화하기도 해요.

조금 더 정확히 말하면, 전자종이는 멈춰 있는 글이나 문서를 오래 읽는 데에는 최고의 효율을 발휘하지만, 빠른 화면 전환이 필요한 영상 시청이나 게임 플레이에는 적합하지 않은 기술이에요.