Zaloguj się
Wszystkie
15 kwietnia 2024
75
Elektroniczny papier (EP) to określanie stosowane do wyświetlaczy prezentujących treść w taki sposób, że imituje ona treść naniesioną atramentem na zwykły papier. Zatem – w przeciwieństwie do wielu nowoczesnych wyświetlaczy, takich jak LCD-TFT czy OLED – wyświetlacze EP nie emitują światła, a – podobnie jak papier – odbijają światło otoczenia. Ta właściwość w naturalny sposób ogranicza zapotrzebowanie na energię zasilania. Jednak to nie wszystko – drugą wspólną cechą wyświetlaczy EP jest fakt, że treść pozostaje na ekranie nawet po całkowitym odłączeniu zasilania urządzenia!
Technologie elektronicznego papieru
Wyświetlacz Gyricon
Jedną z najwcześniejszych wersji EP była konstrukcja opracowana w Centrum Badawczym Palo Alto firmy Xerox w latach 70. XX wieku. Wyświetlacz nazwany Gyricon zbudowany został z miniaturowych kulek polietylenowych o średnicy 75…106 μm, zawieszonych w niewiele większych wnękach wypełnionych olejem, pokrywających powierzchnię arkusza z tworzywa sztucznego. Każda kulka miała jedną stronę zabarwioną na czarno i ta strona wykazywała dodatni ładunek, natomiast druga strona była biała i miała ładunek ujemny. Zatem każda kulka była dipolem. Przyłożenie elektrody w pobliże kulek i spolaryzowanie jej odpowiednim napięciem powodowało obracanie się drobin i ustawianie ich w uporządkowany sposób – stroną czarną lub jasną w kierunku elektrody. Dzięki temu odpowiednie punkty i obszary tworzyły białe lub czarne piksele i wzory.
Niestety, firma Xerox zakończyła projekt Gyricon w 2005 r., ponieważ nie udało się opracować technologii produkcji na tyle taniej, aby mogła zagwarantować sukces komercyjny tego rozwiązania.
Wyświetlacz elektroforetyczny
Innym rodzajem wyświetlacza jest Electrophoretic Display (EPD). Bazuje on na zjawisku elektroforezy, które polega na rozdzielaniu mieszaniny różnego typu cząstek pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego. Wyświetlacz składa się z miniaturowych kapsułek wypełnionych bezbarwnym olejem oraz mikroskopijnymi cząsteczkami zabarwionymi na różne kolory – w podstawowej wersji czarnymi i białymi. Cząsteczki te mają różny ładunek elektryczny, dzięki czemu – po przyłożeniu zewnętrznego pola elektrycznego – przemieszczają się w określonym kierunku. W taki sposób można sterować barwą każdego piksela (kapsułki) oraz treścią całego ekranu.
Wyświetlacze EPD są zbudowane z elektroforetycznej folii obrazowej, która może być nanoszona w procesie sitodruku i można nią pokryć szkło, plastik, tekstylia, a nawet papier. W przeciwieństwie do obrazu tworzonego na ekranach ciekłokrystalicznych, obraz na wyświetlaczu zbudowanym w tej technologii wygląda tak samo, niezależnie od kąta obserwacji i oświetlenia. Obraz nie ulega także zakłóceniu podczas dotykania lub zginania wyświetlacza, dzięki czemu można tworzyć całkowicie giętkie urządzenia. Panele tego typu cechuje bardzo niski pobór energii, którą komponent czerpie tylko podczas samej zmiany obrazu.
Firma E Ink w 1999 r. rozpoczęła produkcję e-papieru bazującego na technologii EPD. Jej wyświetlacze były stosowane w czytnikach e-book, takich jak Amazon Kindle czy eClicto. Z tego względu wyświetlacze EPD są często nazywane właśnie wyświetlaczami E Ink.
Wyświetlacze elektrochromowe
Wyświetlacze elektrochromowe – Electrochromic Display (ECD), bazują na zjawisku, w którym materiał elektrochromowy ulega chemicznemu utlenianiu w odpowiedzi na przyłożone pole elektryczne. Proces jest wyjątkowo energooszczędny, a jednak powoduje zmianę koloru, który można nawet precyzyjnie dostroić.
Wyświetlacze ECD wytwarzane są poprzez drukowanie stosu materiałów, na który składają się elektrody, polimery i elektrolity w cienkich warstwach. Produkcję można realizować przy użyciu procesów sitodruku, ze względu na ich wysoką skalowalność i opłacalność. Gotowy ekran może mieć grubość zaledwie kilkuset mikronów i zapewnia elastyczność.
Wyświetlacze elektrochromowe można przełączać przy napięciu zaledwie 3 V, co oznacza, że często nadają się one do zasilania bezpośrednio ze standardowych układów CMOS, bez konieczności stosowania specjalistycznych sterowników wyświetlaczy, generujących wyższe napięcia kluczowania.
Znanym producentem wyświetlaczy ECD jest firma Ynvisible. W ofercie marki znajdują się komponenty stanowiące alternatywę dla odblaskowych segmentowych wyświetlaczy LCD, które w przeszłości były najtańszą technologią wyświetlania na rynku. W większości przypadków wyświetlacze e-papierowe Ynvisible charakteryzują się najniższym zużyciem energii – podczas użytkowania statycznego (kiedy ekran utrzymuje ten sam obraz) wyświetlacz zużywa maksymalnie 0,28 μW na cm² powierzchni segmentu. Ponadto konstrukcje ECD pracują w szerokim zakresie temperatur i okazują się bardzo odporne na nagrzewanie lub chłodzenie. Są drukowane na podłożu z tworzywa sztucznego, które wykazuje się odpornością nawet na silne uderzenia, zginanie oraz przekłuwanie. Nie pękają również ani nie rozbijają się, jak konwencjonalne wyświetlacze szklane.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
