ИСТОРИЯ НА КОМПЮТЪРА Електронна хартия (Електронно мастило)
Електронната хартия (електронна хартия, електронна хартия; също електронно мастило, електронно мастило) е технология за показване на информация, предназначена да симулира конвенционален печат върху хартия и базирана на явлението електрофореза. За разлика от традиционните плоски дисплеи с течни кристали, които използват матрична празнина за формиране на изображение, електронната хартия формира изображение в отразена светлина, като обикновената хартия, и може да съхранява изображението на текст и графика за достатъчно дълго време, без да консумира електрическа енергия и да я изразходва само за промяна на изображението. За разлика от традиционната хартия, технологията ви позволява произволно да променяте записаното изображение. Електронната хартия трябва да се разграничава от цифровата хартия.
История на развитието
Електронната хартия е разработена в процеса на подобряване на устройствата за показване на информация. LCD дисплеите по време на създаването на електронната хартия вече бяха едни от най-икономичните устройства, имащи в статичен режим консумация на ниво единици микроампера и дори по-малко и не изискваха енергия за излъчване на светлина, тъй като бяха светлинно модулиращи устройства. Но, първо, те имаха големи загуби на светлина поради наличието на два поляризатора в техния дизайн и сравнително ниската оптична плътност на „включените“ LCD дисплеи - което води до доста ниска яркост с контраста на полученото изображение и доста малък ъгъл на гледане; второ, те не могат да съхраняват показаната информация: въпреки че тази задача може да бъде прехвърлена на статично икономични CMOS елементи, като се има предвид, че този тип дисплей сам по себе си има ниска консумация в статичен режим, но поради физични и химични характеристикиЗа да се избегне разрушаването на молекулите, за да се избегне разрушаването на молекулите, е необходимо захранване с променливо напрежение (динамичен режим), което поради капацитивния характер на LCD клетката води до забележимо увеличаване на консумацията на енергия или, в случай на използване на специални LCD дисплеи, устойчиви на постоянен ток, това доведе до силно усложнение за големи дисплеи на веригата на устройството - икономически неоправдано поради ограниченията на наличната по това време технология .
Създаването на технологията "електронна хартия" имаше за цел да преодолее тези ограничения. Изображението върху него се формира подобно на писане на обикновена хартия с молив - твърди пигментни частици, върху (в) микроструктурен материал, който разпръсква светлина като хартиени влакна. Поради това ъгълът на видимост е почти същият като този на обикновената хартия - далеч надхвърля този на плоските течнокристални дисплеи. Електронната хартия също е устройство от модулиращ светлина тип устройство с присъщите си положителни свойства и работи в чист вид в отразена светлина без междинни трансформации на светлинния поток - като обикновен лист с отпечатан текст или изображение, в резултат на което се постига висока яркост и контраст на полученото изображение. Ефектът на паметта се осигурява от задържането на пигментни частици върху повърхността на твърдо тяло (субстрат) от силите на Ван дер Ваалс.
Технически точният термин е електрофоретичен индикатор, тъй като почти всички модификации на тази технология използват явлението електрофореза.
технология
Електронната хартия е разработена за първи път в изследователския център на Xerox в Пало Алто от Ник Шеридън през 70-те години. Първата електронна хартия, наречена Gyricon, се състои отполиетиленови сфери от 20 до 100 микрона в диаметър. Всяка сфера се състои от отрицателно заредена черна половина и положително заредена бяла половина. Всички сфери бяха поставени в прозрачен силиконов лист, който беше пълен с масло, за да позволи на сферите да се въртят свободно. Полярността на напрежението, приложено към всяка двойка електроди, определя на коя страна се обръща сферата, като по този начин дава бяла или черна точка на дисплея.
През 90-те години Джоузеф Джейкъбсън изобретява друг вид електронна хартия. Впоследствие той основава E Ink Corporation, която заедно с Philips разработва и пуска технологията на пазара две години по-късно.
Ink Corporation е частна компания, която произвежда дисплеи, базирани на технология за електронна хартия или електронно мастило. Компанията е базирана в Кеймбридж, Масачузетс и е основана през 1997 г. от Джоузеф Джейкъбсън, професор в MIT Media Lab (медийната лаборатория на MIT). Две години по-късно E Ink се обедини с Philips, за да разработи и пусне технологията на пазара. През 2005 г. Philips продаде тази част от бизнеса и свързаните с него патенти на Prime View International.
E Ink сключи споразумения с различни компании като Sony, Motorola и Amazon.com, което позволи устройства като Sony Reader, MOTOFONE и Kindle да бъдат базирани на неговата технология.
Принципът на действие е следният: електрически заредени бели частици се поставят в микрокапсули, пълни с цветно масло. В ранните версии основното окабеляване контролираше дали белите частици са в горната част на капсулата (така че е бяла за зрителя) или в долната част (зрителят ще види цвета на маслото). Това всъщност беше повторно използване на вече добре познатата електрофоретика (от електро-и fore-to transfer) технологии за показване, но използването на капсули направи възможно дисплеят да се използва с гъвкави пластмасови листове вместо стъкло.
Многоцветна (полихромна) електронна хартия
Обикновено цветната електронна хартия се състои от тънки цветни оптични филтри, които се добавят към монохромния дисплей, описан по-горе. Наборът от точки е разделен на триади, обикновено състоящи се от трите стандартни CMY цвята: циан, магента и жълто. За разлика от дисплеите със задно осветяване, където се използват RGB и добавяне на цветове, цветовете се формират в електронното мастило чрез изваждане, както при печата.
Първата компания, която успя да донесе такава технология на пазара, все още е същото E Ink. Неговата матрица Triton, която произвежда няколко хиляди нюанса на цвета, вече се използва в четците.
В началото на 2011 г. беше обявен първият eReader, използващ дългоочакваната технология Mirasol на Qualcomm. Заедно с компанията Kyobo book те пуснаха на пазара електронен четец с тази технология, наречен Kyobo eReader.
Предимства и недостатъци
Предимството може да се нарече по-дълъг живот на батерията, което е по-добро от други електронни устройства с дисплеи. Екран, базиран на електронна хартия, консумира енергия, когато показаната информация се променя (като например обръщане на страници), докато типичният LCD екран консумира енергия през цялото време.
Понастоящем дисплеите, базирани на електронна хартия, имат много дълго време за опресняване (от порядъка на 200 ms през 2011 г.) в сравнение с LCD дисплеите. Това не позволява на производителите да използват сложни интерактивни интерфейсни елементи (анимирани менюта и показалци на мишката, превъртане), които се използват широко в PDA устройствата. Това има най-голям ефект върху способносттаe-paper за показване на увеличено парче голям текст или изображение на малък екран.
Друг недостатък на тази технология е податливостта на екрана към механични повреди.
Приложение
Fujitsu показаха своята електронна хартия на изложба на Международния форум в Токио.
Въвеждането на технологията E-ink предизвика значителен бум на пазара на електронни книги. Още през 2006 г. бяха произведени няколко модела. Всяка година се обявяват много по-голям брой прототипи.
В началото на 2007 г. New York Times започна да тества около 300 свои собствени функционални електронни вестници.
Японската компания Toppan Printing, съвместно с Министерството на вътрешните работи и Бюрото по комуникациите, тестват плакати от електронна хартия. Консумацията на електрическа енергия на плакат с размери 3,2 x 1,0 метър се съобщава на 24 вата.