21.06.2023

Technologia E Ink: przejście od klasycznego papieru do cyfrowej elegancji

Tagi: E Ink, rozwój

Technologia papieru elektronicznego, znana również jako E Ink, to innowacyjne rozwiązanie w dziedzinie elektroniki, umożliwiające tworzenie wyświetlaczy, które przypominają tradycyjny tekst drukowany.

„Książki to były kryształki z utrwaloną treścią. Czytać można je było przy pomocy optonu. Był nawet podobny do książki, ale o jednej, jedynej stronicy między okładkami. Za dotknięciem pojawiały się na niej kolejne karty tekstu.”

 

Wizja Stanisława Lema z książki pt. „Powrót z gwiazd” wydanej w 1961 roku.

tablet

Technologia E Ink. Czym jest e-papier i jak działa?

E-papier to urządzenie wyświetlające, które naśladuje wygląd klasycznego atramentu na papierze. Większość z nas miała już okazję poznać tę technologię – popularne czytniki ebooków bazują właśnie na e-papierze. Pojawienie się pierwszych e-czytników było prawdziwą rewolucją! W dużym uproszczeniu, działanie e-papieru polega na odbijaniu, a nie emitowaniu, światła. Dzięki temu, korzystanie z e-papieru staje się bardziej komfortowe dla oczu, a szeroki kąt widzenia sprawia, że treści są czytelne z różnych perspektyw. Co najważniejsze, umożliwia on odczytywanie zawartości nawet w silnym świetle słonecznym. Klasyczne wyświetlacze elektroniczne emitują światło, przez to obraz zależny jest od warunków zewnętrznych – przy dużym naświetleniu jest nieczytelny. Za długie korzystanie męczy nasze oczy i naraża je na promieniowanie. Dużo bardziej komfortowe jest czytanie książki w formie ebooka, na czytniku z e-papierem, niż na telefonie czy komputerze. 

 

W arkuszu papieru elektronicznego znajduje się wiele małych kapsułek zawierających zarówno białe, naładowane dodatnio cząstki, jak i czarne, naładowane ujemnie cząstki. Kapsułki wraz z cząstkami są rozproszone w przezroczystej cieczy, a ta maź jest nakładana na obwód elektroniczny z elektrodami sterującymi wyświetlaczem. Poprzez zastosowanie odpowiedniego potencjału elektrycznego, wybrane cząstki przyciągane są do góry, co powoduje ich widoczność na ekranie. Dzięki temu można swobodnie układać słowa i obrazki.

 

 

Powstanie obecnie najbardziej popularnej wersji e-papieru 

E-papier, znany również jako Gyricon, został wprowadzony po raz pierwszy w latach 70. XX wieku przez Nicka Sheridana z Palo Alto Research Center firmy Xerox. Technologia opiera się na mikroskopijnych polietylenowych kulkach o średnicy 75-106 mikrometrów, które posiadają jedną białą stronę i drugą czarną. Te kulki są wprasowywane między dwie cienkie folie, z których jedna ma właściwości przewodzenia prądu. Pod wpływem punktowego pola elektrycznego, kulki obracają się tak, aby ich czarna strona była skierowana do powierzchni papieru.

 

Rozwinięcie technologii e-papieru było wynikiem pracy Josepha Jacobsona, profesora MIT, założyciela firmy E Ink. Jego innowacyjne rozwiązanie, znane jako Vizplex, zostało wprowadzone w pierwszej generacji wyświetlaczy E Ink. Zamiast dwukolorowych kulek barwionych w proporcjach pół na pół, w Vizplex zastosowano tysiące kapsułek wypełnionych przezroczystą cieczą oraz czarnymi i białymi pigmentami. Dzięki temu obraz ukazywany przez ekran stał się dokładniejszy.

Podobnie jak wcześniej w rozwiązaniu Sheridona, kapsułki z kolorowymi cząstkami były naładowane elektrycznie, co pozwalało im poruszać się pod wpływem prądu i tworzyć obraz. Zamiast szklanego ekranu użyto elastycznego tworzywa sztucznego. I to właśnie z tej wersji e-papieru korzystamy do dnia dzisiejszego. Firma E Ink Corp wciąż pracuje nad rozwojem technologii.

Jakie są zalety i zastosowanie technologii E Ink?

Ekrany E Ink są energooszczędne i pozwalają na długi czas pracy na jednym ładowaniu. Mniej męczą wzrok i zapewniają lepszą czytelność w różnych warunkach oświetleniowych, w tym na słońcu, oraz pod różnymi kątami obserwacji.  Wszystko dzięki temu, że ekrany wykorzystujące tę technologię są pasywne i wymagają tylko minimalnego napięcia, aby zmienić obraz. Znajdują one zastosowanie w produkcji e-czytników, zegarków inteligentnych, etykiet produktów, billboardów, wizytówek czy wyświetlaczy w transporcie komunikacji miejskiej. W medycynie wykorzystywana są do produkcji elektroforetycznych papierów pH i elektroforetycznych papierów diagnostycznych. 

 

Podsumowując, najważniejsze zalety technologii E ink to: 

 

– Bardzo niska emisja światła: e-papier wykorzystuje naturalne światło otoczenia do odbijania obrazu, co oznacza, że nie emituje szkodliwych promieni UV. Tym samym, jest bardziej przyjazny dla naszych oczu

– Wysoka jakość obrazu: Tekst wyświetlany na ekranie jest przejrzysty i przypomina drukowaną stronę. Zastosowane technologie zapewniają dobrą czytelność w różnych warunkach oświetleniowych, niezależnie od kąta patrzenia

Długi czas pracy na baterii: Urządzenia wykorzystujące E Ink zużywają energię tylko w momencie zmiany zawartości ekranu.Pobierają znacznie mniej energii niż klasyczne wyświetlacze typu LED czy OLED, wydłużając przy tym czas pracy na baterii.  

– Mała waga i łatwość transportu: Urządzenia wykorzystujące E Ink są zwykle bardzo lekkie i łatwe do transportu

Elastyczność: Technologia ta pozwala na produkcję elastycznych i giętkich ekranów, co znacznie zwiększa możliwości jej wykorzystania (np. jako nośnik reklamowy, element dekoracyjny)

 

Czy technologia E Ink posiada jakieś wady?

Elektroniczny papier nie świeci i nie blednie, gdy padają na niego promienie słońca. Bardzo dobrze sprawdza się nawet przy dużym nasłonecznieniu, jednak w ciemnościach nie przeczytamy ani słowa, bo wyświetlacz nie emituje światła, a jedynie je odbija. Dlatego w przypadku korzystania z urządzeń w nocy lub w bardzo pochmurny dzień, ważne jest zastosowanie dodatkowego oświetlenia. 

 

Dalsze prace nad E Ink

Badania nad e-papierem skupiają się na wprowadzaniu nowych rozwiązań umożliwiających wyświetlanie różnych kolorów, nie tylko czerni i bieli. Obecnie istnieją już ekrany, które wykorzystują trzy, cztery lub więcej pigmentów, co znacznie poszerza możliwości tej technologii.

Pozostałe artykuły

18.09.2023

POLECO 2023 – spotkajmy się na targach w Poznaniu!

W dniach 17-19 października 2023 roku w Poznaniu odbędzie się kolejna edycja Międzynarodowych Targów Ochrony Środowiska POLECO.

13.09.2023

AppClips iMKA – zakup biletu i opłaty za postój jeszcze szybsze dla podróżujących w Krakowie!

Uruchomiliśmy nową usługę umożliwiająca zakup biletu czy opłatę za postój bez konieczności instalowania aplikacji.

5.09.2023

Bezprzewodowa magia, czyli system identyfikacji RFID

Technologia RFID jest wykorzystywana w wielu branżach i aspektach naszego codziennego życia. Pomaga optymalizować procesy i oszczędzać pieniądze.