Elektronický papír – technologie budoucích tiskovin

0

Technologie známá jako elektronický papír (též e-papír) zahrnuje celou řadu přístupů a technologií, z nichž bude našinci zřejmě nejznámější E-Ink. Proč vlastně potřeba po elektronickém papíru vznikla? Důvodů je mnoho, jeden dá na šetření lesů, jiný potřebuje číst texty na přímém slunci a třetí je zase pohodlný na to, aby s sebou tahal knihy. Tak či onak, elektronické papíry spojuje jedna zásadní myšlenka – jde o technologie, které se vždy snaží co nejvěrněji imitovat papír (a jeho čtecí vlastnosti).

Displej s vlastnosti klasického papíru

Základní rozdíl mezi e-papíry a běžnými displeji všech typů je ten, že e-papíry umí udržet obraz teoreticky po nekonečně dlouhou dobu (displeje spotřebovávají energii pouze při změně obrazu). E-papíry nejsou nijak podsvětleny a pouze odrážejí světlo jako běžné papíry. V aktuální době se k tvorbě e-papíru používá celá řada přístupů, z nichž některé používají kromě nezbytné elektroniky také plastových substrátů, takže jsou výsledné e-papíry ohebné. Ačkoliv mezi lidmi koluje fáma, že je elektronický displej lépe čitelný než papír, je nutno k této informaci doplnit pár detailů.

E-ink pod mikroskopem ve srovnání s papírem a LCD displeji, zdroj: Albrecht Schmidt, další pěkné detailní záběry Amazonu Kindle zde

Pro rok 2008 platilo, že kontrastní poměr byl zhruba jako u běžných tištěných novin. Novější implementace jsou na tom trošku lépe a samozřejmě platí, že výrobci usilují o co největší kontrastní poměr právě u svého produktu. Barvy jako takové jsme se prozatím nedočkali. Pokud jde o nasazení e-papíru, tak kromě zřejmého použití v e-čtečkách všech typů je tu i aplikace jako elektronicky měněné cenové seznamy v obchodech, totéž pro časové informace vlaků a autobusů, objevují se i elektronické billboardy či se e-papír ukáže v nějakém tom exotičtějším zařízení typu mobilní telefon, hodinky, fotorámeček apod. Ještě jedna drobnost – elektronický papír není totéž co digitální papír (tabulka sloužící k získávání rukou psaných dokumentů).

Ještě doladit tohle a tamto

Elektronické displeje ale nemají pouze samé výhody a pozitiva. Negativa jsou tu také a není jich málo. Předně, všechny elektronické papíry mají ve srovnání s LCD, OLED a jinými technologiemi velmi mizernou obnovovací rychlost, takže prozatím není možné zabudovat do ovládání podobných zařízení ony líbivé věci známé ze stolních PC a PDA – to jsou všechny ty scrollující myši po displeji, rozbalující se menu a jiné drobnosti. Dalším praktickým příkladem tohoto nešvaru je to, že dokumenty nelze plynule přiblížit – jedině za cenu extrémního rozmazání při celém procesu nebo nadmíru pomalého zoomu. Dalším problémem e-papírů jsou duchové. Teď nemáme přirozeně na mysli ony mystické nehmotné útvary strašící po hradech, ale ty na obrazovce.

Často zde totiž dochází k tomu, že je po prostém překlopení stránky na e-papíru stále vidět náznak předchozího obrazu. Tento problém není totéž, co vypalování pixelů u LCD a plazmových TV. U e-papírů to naštěstí není nijak fatální, jelikož obraz je zase jako nový nejpozději po několika obnoveních či přepsáních. S tímto problémem se mimochodem tvůrci e-čteček poprali tak, že když u většiny z nich obrátíme stránku, problikne nakrátce předchozí obraz minimálně jednou v negativu, aby se „duchařina“ potlačila. Pro dnešní e-papíry zkrátka platí, že se kontrast všech pixelů normalizuje až po kolečku bílá-černá-bílá. Při čtení se na to opticky zvyknout dá, problém je z hlediska komfortu čtení spíše v tom, že to vše přidává další desetiny vteřiny k celému procesu otočení listu.

Malé částečky jsou ovlivněny záporným a kladným nábojem, takto je možné docílit i několika odstínů šedi, zdroj: Wikipedia

Jelikož se v dnešních produktech setkáme nejčastěji právě s technologií E-Ink, zaměříme se převážně na tu. E-Ink je materiál chráněný výrobní značkou a je to tenká vrstvička určená pro zabudování do elektronických displejů. Jen s fyzikou bychom si zde nevystačili, jelikož své k nápadu řekli také chemikové a lidé od elektroniky. Celý nápad staví na mikrokapsli o průměru lidského vlasu. Ta se u displeje typu E-Ink vyskytuje v počtu milionů bodů a obsahuje pozitivně nabité bílé částice na straně jedné a na té druhé černé částice nabité negativně. Vše plave v průzračné tekutině.

E-inku věří i čtečky Sony, displeje pochází z dílen LG zdroj: Sony

Převracení viditelné části se pak děje za pomoci vytvoření pozitivního nebo negativního elektrického pole. Když je nahoře částice bílá, tedy bezbarvá, uživatel vidí v tomto místě prázdný displej, když je tam naopak černá, vidí na displeji černý bod. Zformování elektronického displeje za pomoci technologie E-Ink pak spočívá v tom, že se k plastové vrstvě přidá podpůrná elektronika vytvářející vzor pixelů a schopná je jednotlivě ovládat, čímž nám ve finále vznikají různé texty a obrazce. Jednou z výhod technologie je i to, že ji lze vytisknout na prakticky libovolný povrch – včetně papíru tradičního, skla a dalších materiálů.

Pokud bychom se bavili o elektronickém čtení (a když pomineme konkurenci v rámci samotné technologie), tak technologii e-papírů se snaží konkurovat hned několik jiných. Největší tlak je jednoznačně ze strany LCD, která je na trhu k mání doslova v tunách variant: tabletů, všelijakých multimediálních přehrávačů schopných čtení a podobných udělátek. Tato zařízení sice umožňují díky podsvícení displeje číst i v noci, ovšem na druhou stranu, jejich výdrž se k e-čtečce ani zdaleka nemůže blížit. Podobné zařízení s LCD vydrží řádově hodiny, kdežto čtečka s E-Inkem klidně i měsíc aktivního čtení. U e-čteček se totiž výdrž nepočítá na hodiny (mohli byste se na jednu stránku klidně koukat rok) ale na otočení stran (které jediné vyžaduje energii). Přemýšlivý čtenář se jistě teď zeptá: „Když je ten e-papír tak spořivý, jak je možné, že vydrží jen 10 tisíc otočení?“ Je to prosté, e-čtečka samozřejmě musí obsahovat procesor řídící vše podstatné (většinou procesor ARM) plus další obslužnou elektroniku jako funkční tlačítka, čtečku karet atd. 

Barva je v módě

Další velkou konkurencí pro LCD, OLED a vlastně i běžný e-papír by se mohl stát produkt, který se na trh teprve chystá v listopadu letošního roku. Jak se sami můžeme přesvědčit z videa, jedná se o displej plně barevný a schopný zvládat animace. V prezentačním videu se hovoří o „neuvěřitelně nízkých nárocích na energii“ a je naznačováno, že zařízení s tímto displejem mají vydržet déle, nežli je standard (předpokládáme na poli barevných displejů). Velmi zajímavě působí i použitá technologie spočívající v biomimetickém napodobení procesu, jakým se světlo odráží od motýlích křídel, což dává vzniknout dojmu barevnosti. Jelikož ani tato technologie nevyužívá podsvícení, je zřejmé, že bude mít blíže právě k OLED nežli LCD a jeho variacím. 

Ani tradiční technologie ovšem nespí. Společnost Fujitsu nám slibuje, že její nová verze barevného e-papíru bude mnohem lepší než ta předchozí. Kdyby byla řeč o tradičním černobílém displeji, tak jeho nová generace slibuje namísto kontrastního poměru 1:6 poměr 1:10 či až 1:12. Navíc by měly mít nové displeje i o trochu rychlejší obnovování, které sice stále nebude určena pro videa, ale nějaké menší animace by prý již měly zvládnout.

E-papír s lepšími barvami a kontrastem, zdroj: Fujitsu

A jaké jsou dojmy z e-papíru z naší praxe? Pokud bychom měli mluvit za zapůjčenou čtečku Hanlin V5 (recenze na Maxiorel.cz), tak u E-Ink není černá černou ve smyslu, v jakém to průměrný uživatel obvykle chápe. Černá je zde šedou za všech světelných podmínek. Vlastně tak člověk čte tmavě šedou na světle šedém pozadí. Pokud máte možnost někde vyzkoušet, tak displej má nejblíže zřejmě k výstupu z termotiskárny na termopapír. Na přímém slunci je ovšem E-Ink proti LCD jasným vítězem.

Jedna věc je ovšem mít e-čtečku a úplně jiná pak zase mít co do ní. Co si budeme nalhávat, situace u nás ohledně prodeje nových e-knih není právě růžová. Takže pokud jeden nechce číst převážně cizojazyčné věci pocházející z projektu Gutenberg, co mu kromě webových stránek vlastně zbývá? Zůstat u literatury, jejíž autorská práva vypršela – Jules Verne, Dumas, číst pouze věci v duchu webu PalmKnihy.cz. Samozřejmě, uživateli nic nebrání ani číst si věci vlastní (v různých formátech). Trend prodejů e-čteček je navzdory krizi v pozitivním růstu, takže poptávka mezi uživateli rozhodně je. Jen ji uspokojit.

Zdroje: E-Ink, Wikipedia, Dvice

Elektronický papír – technologie budoucích tiskovin

Ohodnoťte tento článek!