Elektronický papír ( angl. e-paper, electronic paper ; také electronic ink , angl. e-ink ) je technologie zobrazování informací určená k simulaci konvenčního tisku na papír a založená na jevu elektroforézy . Na rozdíl od transflektivních LCD , které využívají lumen k vytvoření obrazu s další reflexní vrstvou a vyžadují nepřetržitý přísun elektřiny k udržení dané úrovně průhlednosti pixelů, elektronický papír vytváří obraz v odraženém světle jako běžný papír a může ukládat obraz textu a grafiky po určitou dobu.po dostatečně dlouhou dobu, aniž by spotřebovávaly elektrickou energii a vynakládaly ji pouze na změnu obrazu. Na rozdíl od klasického papíru vám technologie umožňuje libovolně měnit nahraný obraz.
Elektronický papír byl vyvinut v procesu zlepšování zařízení pro zobrazování informací. LCD displeje v době vzniku elektronického papíru byly již jedním z nejekonomičtějších zařízení, které měly ve statickém režimu spotřebu na úrovni jednotek mikroampérů a ještě méně a nevyžadovaly energii k vyzařování světla, protože byly světelné- modulační zařízení. Ale za prvé, měly velké ztráty světla kvůli přítomnosti dvou polarizátorů v jejich konstrukci a relativně nízké optické hustotě „zapnutých “ LCD - což má za následek poměrně nízký jas s kontrastem výsledného obrazu a poměrně malé zobrazení. úhel; za druhé, nemohli ukládat zobrazované informace: ačkoli tento úkol mohl být přenesen na staticky úsporné prvky CMOS , vzhledem k tomu, že tento typ displeje sám o sobě má nízkou spotřebu ve statickém režimu, kvůli fyzikálně-chemickým vlastnostem molekul prakticky používaných LCD, aby nedocházelo k destrukci molekul, je nutné napájení střídavým napětím (dynamický režim), což vzhledem ke kapacitní povaze článku LCD vede ke znatelnému zvýšení spotřeby energie, nebo v případě speciálních LCD odolných proti stejnosměrnému proudu , vedlo k velké komplikaci pro obvody velkých zobrazovacích zařízení - ekonomicky neopodstatněné kvůli omezením technologie dostupné v té době. [jeden]
Vytvoření technologie „elektronického papíru“ mělo tato omezení překonat. Obraz na něm vzniká stejně jako při psaní tužkou na obyčejný papír – pevné částice pigmentu na (c) mikrostrukturálním materiálu, který rozptyluje světlo jako papírová vlákna, díky čemuž je pozorovací úhel téměř stejný jako u běžných papír - mnohem předčí displej plochých tekutých krystalů. Elektronický papír je také světlo modulující zařízení se svými inherentními pozitivními vlastnostmi a pracuje ve své čisté formě v odraženém světle bez přechodných transformací světelného toku [2] - jako běžný list s tištěným textem nebo obrázkem, v důsledku čehož je dosaženo vysokého jasu a kontrastu výsledného obrazu. Paměťový efekt zajišťuje zadržení částic pigmentu na povrchu pevného tělesa (substrát) působením van der Waalsových sil [3] .
Technicky je přesný termín elektroforetický indikátor, protože téměř všechny modifikace této technologie využívají fenomén elektroforézy [3] .
Elektronický papír byl poprvé vyvinut ve výzkumném středisku Xerox v Palo Alto Research Center Nickem Sheridonem v 70. letech 20. století . První elektronický papír, nazvaný Gyricon ( angl. Gyricon ), sestával z polyethylenových kuliček o průměru 20 až 100 mikronů . Každá koule se skládala ze záporně nabité černé poloviny a kladně nabité bílé poloviny [4] . Všechny kuličky byly umístěny v průhledné silikonové fólii, která byla naplněna olejem, aby se kuličky mohly volně otáčet. Polarita napětí aplikovaného na každý pár elektrod určovala, na kterou stranu se koule otáčí, čímž se na displeji zobrazuje bílý nebo černý bod [5] .
V devadesátých letech vynalezli JD Albert , Barrett Comiskey, Joseph Jacobson, Jeremy Rubin a Russell Wilcox další typ elektronického papíru. Následně spoluzaložili společnost E Ink Corporation , která společně s Philips vyvinula a uvedla technologii na trh o dva roky později.
Princip činnosti byl následující: elektricky nabité bílé částice byly umístěny do mikrokapslí naplněných barevným olejem. V raných verzích základní kabeláž řídila, zda byly bílé částice v horní části kapsle (takže byla pro diváka bílá) nebo ve spodní části (divák by viděl barvu oleje) [6] . Šlo vlastně o opětovné použití již známé elektroforetické (z elektro- a řečtiny φορέω - přenášet) zobrazovací technologie, ale použití kapslí umožnilo vyrobit displej pomocí pružných plastových fólií místo skla.
Barevný elektronický papír se obvykle skládá z tenkých barevných optických filtrů [7] , které se přidávají k výše popsanému monochromatickému displeji. Sada bodů je rozdělena do trojic, které se obvykle skládají ze tří standardních barev CMYK : azurová , purpurová a žlutá. Na rozdíl od podsvícených displejů, kde se používá RGB a přidávání barev, se u e-ink tvoří barvy odečítáním jako při tisku.
První společností, které se podařilo takovou technologii uvést na trh, je stále stejný E Ink. Jeho matrice Triton, která produkuje několik tisíc barevných odstínů, se již používá ve čtečkách.
Začátkem roku 2011 byl oznámen první eReader využívající dlouho očekávanou technologii Mirasol společnosti Qualcomm. Společně se společností Kyobo book přinesli na trh elektronickou čtečku s touto technologií s názvem Kyobo eReader. [osm]
První technologie elektronického papíru, která vstoupila na masový trh.
Ve druhé generaci se zlepšila doba odezvy, spotřeba a kontrast.
Ve třetí generaci se objevil barevný obraz.
Technologie elektronického papíru podobné E-Ink, ale fungující na trochu jiných principech.
Výhodou je delší výdrž baterie, která je lepší než u jiných elektronických zařízení s displeji. Obrazovka založená na elektronickém papíru spotřebovává energii, když se zobrazené informace mění (jako je obracení stránek), zatímco typická obrazovka LCD spotřebovává energii neustále.
V současné době mají displeje založené na e-papíru velmi dlouhé (řádově 200 ms v roce 2011 [9] ) obnovovací časy ve srovnání s LCD . To zabraňuje výrobcům používat složité prvky interaktivního rozhraní (animované nabídky a ukazatele myši, rolování ), které jsou široce používány na PDA . Nejvíce to ovlivňuje schopnost elektronického papíru zobrazit zvětšený kus velkého textu nebo obrázků na malé obrazovce.
Další nevýhodou této technologie je náchylnost clony na mechanické poškození [10] , i když to neplatí pro všechny úpravy takových obrazovek. Displeje vytvořené E-ink pomocí E-ink Vizplex, technologie E-ink Pearl jsou založeny na velmi tenkém křehkém skleněném substrátu, avšak u technologie E-ink Flex je skleněný substrát nahrazen plastovým a takové obrazovky lze i trochu ohnout. Jsou mnohem méně náchylné k poškození nárazy a deformacemi než E-ink Vizplex, E-ink Pearl [11] .
V roce 2013 byla provedena studie, která ukázala, že čtení na LCD obrazovce ( studie se účastnil Kindle Fire HD ) způsobuje větší únavu očí než E-ink ( jako příklad používáme studii Kindle Paperwhite ) nebo papírové knihy [12] .
Dřívější studie z roku 2012, která také porovnávala LCD a E-ink, nezjistila žádný významný rozdíl v účincích na vidění a únavu očí [13] . Studie dospěla k závěru, že pro čtení nebyla důležitější samotná technologie, ale spíše kvalita obrazu.
Elektronický papír je lehký, odolný a displeje založené na něm mohou být flexibilní (i když ne tak flexibilní jako běžný papír). Zamýšlené aplikace zahrnují e-knihy , které mohou uchovávat digitální verze mnoha literárních děl, elektronické značení, venkovní a vnitřní reklamu.
Technologické společnosti vymýšlejí nové typy e-papírů a hledají způsoby, jak tuto technologii implementovat. Například modifikace displejů z tekutých krystalů, elektrochromních displejů (smart glass) a také elektronického ekvivalentu dětské hračky „ Magic Screen “, na kterém se obraz objevuje díky přilnavosti filmu k substrátu, vyvolanému Japonská univerzita Kyushu. V té či oné podobě byl elektronický papír vyvinut společnostmi Gyricon (odštěpený od Xeroxu ), Philips , Kent Displays ( cholesterické displeje ( ang. cholesteric )), Nemoptic (bistabilní nematic ( angl. bistabilní nematic) - BiNem - technologie), NTERA ( elektrochromické displeje NanoChromics), E Ink a SiPix Imaging ( elektroforetické ) a mnoho dalších.
Fujitsu předvedlo svůj e-papír na výstavě na Tokyo International Forum .
Společnost E Ink Corporation společně se společnostmi Philips a Sony nejvíce přispěla k zavedení a popularizaci elektronického papíru. V říjnu 2005 oznámila, že od 1. listopadu 2005 bude dodávat vývojářské sady sestávající z 6palcových displejů 800x600.
Zavedení technologie E-ink způsobilo výrazný vzestup na trhu s elektronickými knihami. Již v roce 2006 bylo vyrobeno několik modelů. Každý rok je oznámeno mnohem větší množství prototypů .
V únoru 2016 oznámil belgický finanční deník De Tijd z Antverp plány na prodej elektronické verze listu vybraným předplatitelům. Byla to první taková aplikace elektronického papíru. Počátkem roku 2007 začal New York Times testovat asi 300 vlastních funkčních elektronických novin [14] .
V roce 2006 představila Motorola telefon Motorola F3, který využívá segmentovou obrazovku od E Ink Corporation [15] . YotaDevices také vydala ruský smartphone Yotafon [16 ] .
Koncem roku 2013 se začal prodávat Sony DPT-S1 , přenosný „systém digitálního papíru“ pro podnikové uživatele s 13,3palcovou obrazovkou od E Ink Corporation a možností přidávat ručně psané poznámky pomocí stylusu [17] .
Japonská společnost Toppan Printing společně s ministerstvem vnitra a Communications Bureau testují elektronické plakáty . Spotřeba elektrické energie plakátu o rozměrech 3,2 x 1,0 metru je uváděna na 24 wattů [18] .
Od roku 2013-2014 získávají na oblibě elektronické papírové obrazovky jako náhrada tradičních cenovek v maloobchodních prodejnách. K únoru 2017 je na světě více než 15 výrobců elektronických cenovek, obchody řady obchodních řetězců jsou již takovými zařízeními vybaveny, zejména MediaMarkt v Rusku a Kohl's v USA.
V ulicích Kalifornie si auta s digitálními čísly začala získávat na oblibě. Čísla se skládají z displeje (který může zobrazovat i další informace), čipu a dokonce i baterie. Zařízení používají stejnou technologii, která byla použita k vytvoření čteček Kindle.
Cena takových čísel je 700 USD bez nákladů na instalaci, a proto se tento vývoj pravděpodobně nedostane do sériové výroby a bude moci vstoupit na světový trh v blízké budoucnosti. [19]
| Technologie displeje | |
|---|---|
| Zobrazí se video |
|
| Bez videa |
|
| 3D displeje |
|
| Statický |
|
| viz také |
|
| E-knihy ( zařízení a dokumenty ) | |
|---|---|
| Řada zařízení | |
| Formáty souborů | |
| Katalogizátory | |
| Knihovny | |
| viz také | |