Elektronický inkoust - papír v novém

24. 6. 2009 07:00    Rubrika: Technologie    Autor: Aleš Lalík

Postupem času se začíná objevovat stále větší množství aplikací elektronického inkoustu a potažmo papíru, kromě elektronických knih jej výrobci zkouší aplikovat i do jiných zařízení. Prozatím se však rozhodně elektronický papír nesnaží nahradit klasické displeje, v čemž mu brání několik překážek. Jaké jsou jeho typické vlastnosti a také nevýhody si dnes popíšeme.

Elektronický papír je ve své podstatě zobrazovací médium používající elektronický inkoust, nanesený na řídící podložku. Oproti klasickým monitorům CRT a LCD nemá elektronický papír podsvětlení, pro jeho čtení je tedy podmínkou okolní osvětlení, podobně jako u klasického papíru. Tímto je dosaženo dvou výhod oproti běžným displejům, konkrétně možnost čtení na přímém slunečním světle a zároveň nižší namáhání očí. Absence podsvícení rovněž šetří elektrickou energii, s čímž koresponduje samotný způsob překreslování obrazu. Elektronický papír je tudíž velmi tenký, z čehož vyplývá možnost jeho ohnutí a rovněž vyšší odolnost proti zničení.

Existuje několik rozdílných technologií elektronického inkoustu, kdy každá z nich má své specifické vlastnosti a z toho plynoucí výhody i nevýhody. Společná je však nutnost napájení pouze při překreslení stránky, vytvořený obraz již na rozdíl od běžných displejů nevyžaduje pro své udržení trvalé napájení. Tímto je minimalizována spotřeba, a u zařízení se můžeme setkat v kolonce výdrž baterie s počtem stran, které je možno překreslit na jedno nabití akumulátoru. Potěší taktéž vysoké pozorovací úhly, dosahující prakticky 180 stupňů v každém směru.

Jeden z rozšířených typů e-papíru je založen na elektroforézní technologii (Electrophoretic Technology), kterou adaptovaly například firmy E Ink nebo SiPix, ovšem každá v mírně pozměněné podobě. Jejich vzájemné rozdíly si vysvětlíme.

E Ink

Elektronický inkoust společnosti E Ink se skládá z miniaturních kapslí o průměru přibližně lidského vlasu. Kapsle je naplněna čirou tekutinou obsahující částice dvou barev, bílé s pozitivním nábojem a černé s negativním. Kapsle inkoustu jsou následně naneseny na podložku tvořící ovládací matrici, která je obdobná matrici pro ovládání jednotlivých pixelů LCD. Pomocí napětí procházejícího podložkou lze určovat, zdali se na povrch kapsle směrem ke čtenáři dostanou bílé částice nebo černé. Na jeden čtvereční palec se díky malé velikosti vejde až 100 tisíc kapslí umožňujících vytvořit velmi jemný obraz. V každé kapsli je navíc možné umístit na polovinu viditelného povrchu částice černé barvy a na druhou bílé, čímž se viditelné rozlišení dále zvýší.

Velkou výhodou je možnost nanést inkoust na téměř každý typ podkladu, od běžného plastu přes tkaninu až po sklo. Tímto lze vytvořit displeje různých tvarů, které jsou navíc i ohebné. Problémy jsou typické pro elektronický inkoust této technologie, kdy se v kapsli nachází pouze dvojice barev eliminující možnost vytvářet více než dvoubarevný obraz. Taktéž rychlost překreslování obrazu není (zatím) vhodná pro zobrazování videa či animací a hodí se pouze pro statické informace.

SiPix

Mírně upravenou technologii používá další výrobce, společnost SiPix. Její elektronický inkoust se liší vnitřním uspořádáním, je totiž tvořen soustavou hermeticky uzavřených mikrokomůrek s velikostí okolo 150 mikrometrů. Komůrky mohou mít čtvercový nebo hexagonální půdorys, uvnitř se však i v tomto případě nachází tekutina společně s barevnými částicemi. Z vrchní strany je na komůrky nanesena tenká plastiková vrstva, pomáhající mimo jiné k velmi vysoké mechanické odolnosti celé technologie. Na spodní straně se opět nachází řídící matrice vodičů, sloužící ke směrování barevných pigmentů uvnitř komůrek a tudíž k vytváření obrazu na povrchu elektronického papíru.

SiPix nabízí inkoust v pěti barevných odstínech, přičemž na jeden papír je možno vedle sebe aplikovat více barev najednou.

Barevná budoucnost

Další typy elektronického inkoustu by měly přinést zejména zobrazení širokého spektra barev tak, jak je známe z dnešních obrazovek, včetně možnosti přehrávat rychlé videosekvence. Přitom by ale měly zůstat zachovány dosavadní výhody elektronického inkoustu, tedy minimální energetické nároky, vysoká odolnost a velmi malá tloušťka.

Částečnou konkurencí pro elektronický papír se stane i novinka z dílen Pixel Qi, speciálně upravený LCD nazvaný 3qi. Oproti běžným LCD umožňuje 3qi přepnutí do režimu simulujícího elektronický papír, tedy bez vlastního podsvětlení a s možností čtení za silného osvětlení, typicky za jasného slunečného dne. Právě displej od Pixel Qi vypadá jako zdatný konkurent pro e-papír, ovšem skutečnost ukážou až první testy.

Zdroj: epapercentral.com, eink.com, sipix.com