Rozwój ekranów E-Ink - od początku po dzień dzisiejszy

XXI wieku ceni się wygodę. Nowoczesne gadżety mają za zadanie nie tylko sprawnie działać, ale także zapewniać użytkownikom komfort. Dziś przedkładamy wielozadaniowe smartfony nad dawne telefony komórkowe z klawiaturą, kupujemy telewizory, które stają się domowym centrum wszelkiej rozrywki i zaczynamy coraz częściej korzystać z czytników e-booków.

Nie są to jedynie czcze deklaracje – wyniki badań rynku mówią same za siebie. Według danych firmy PocketBook w poprzednim roku sprzedaż czytników w Europie wzrosła o 30-40 proc., a na rynku światowym sprzedano o 20 proc, więcej tego typu urządzeń niż w 2013 r.

Współczesne czytniki z ekranami E Ink z powodzeniem zaspokajają potrzeby dzisiejszego e-czytelnika: bez potrzeby konwersji obsługują wiele formatów plików, umożliwiają czytanie przez kilka tygodni bez konieczności ładowania i mają na swoim wyposażeniu przednie podświetlenie, które automatycznie dostosowuje natężenie światła do warunków zewnętrznych. Istnieją też modele do zadań specjalnych, np. kurzo- i wodoodporne.

Jednak droga do takich możliwości nie była łatwa. Historia „elektronicznego papieru” rozpoczęła się 40 lat temu, kiedy Nick Sheridan zaprezentował swoje rozwiązanie w Xerox's Palo Alto Research Center w Stanach Zjednoczonych. Technologia przedstawiona przez Sheridana nosiła nazwę Gyrico, a jej konstrukcja zawierała polietylenowe mikrokapsułki (o średnicy 20-100 mikronów). Elementy te składały się z białych, naładowanych dodatnio, oraz czarnych, naładowanych ujemnie, połówek i były umieszczone między dwiema cieniutkimi foliami silikonowymi. W zależności od polaryzacji przyłożonego prądu mikrokapsułki odwracały się w odpowiednią stronę, przyjmując w rezultacie formę tekstu. Niestety rozwój technologii w połowie lat 70. XX wieku nie pozwolił na popularyzację i szersze wykorzystanie tego rozwiązania.

Dwadzieścia lat później, w 1996 roku, e-papier doczekał się kolejnej szansy. Joseph Jacobson zmodyfikował nieco poprzedni pomysł, używając zamiast szklanego ekranu elastycznych powłok z tworzyw sztucznych, po czym w kolejnym roku założył firmę E Ink Corporation. Dzięki niej technologia E Ink weszła na rynek technologiczny.

Już na przełomie wieków E Ink Corporation poinformowała o wyprodukowaniu pierwszego „papieropodobnego” wyświetlacza, który powstał we współpracy z firmą Lucent Technologies. Niedługo trzeba było czekać na pierwsze urządzenia korzystające z tego rozwiązania. Po czterech latach, w 2004 roku, firma Sony zaprezentowała pierwszy czytnik E Ink – Librié EBR-1000EP. Urządzenie ważyło 190 g, miało wymiary 12,6 cm x 19 cm x 13 mm i 6-calowy wyświetlacz o rozdzielczości 600x800 pikseli (gęstość 170 ppi). Czytnik zasilany był bateriami AAA, a z innymi urządzeniami komunikował się poprzez kabel podłączony do gniazda USB 2.0.

Rok 2007 był jednym z największych przełomów w historii e-czytników. Niemal w tym samym momencie została założona firma PocketBook, a amerykański Amazon rozpoczął produkcję urządzeń z wyświetlaczami E Ink, które świat poznał pod nazwą Kindle. Kolejne wydarzenia następowały błyskawicznie: pierwszy czytnik PocketBook 301 pojawił się już w 2008 r., a chwilę później do gry dołączyła firma Barnes&Noble, właściciel amerykańskiej sieci księgarń, która zaprezentowała własne rozwiązanie – czytnik książek elektronicznych Nook.

W rozwiązaniach produkowanych przed 2010 r. wykorzystywano głównie wyświetlacze E Ink Vizplex. Z czasem jednak zaczęto udoskonalać technologię e-papieru. Pierwsze urządzenia dostępne na rynku na początku XXI wieku miały ekrany o szarawym odcieniu, podobnym do papieru gazetowego, na których wolno zmieniało się strony i występował efekt tzw. „ducha”, czyli widoczność tekstu z poprzedniej kartki. Kolejne wersje tych wyświetlaczy, użyte na przykład w modelu PocketBook 360, były staranniej dopracowane: zmieniono odcień na bielszy, podwyższono kontrast i przyspieszono przerzucanie stron.

Kolejnym etapem rozwoju wyświetlaczy z „elektronicznym papierem” był E Ink Pearl.

W porównaniu do poprzedniej wersji, producent zastosował o połowę wyższy kontrast i obniżył zużycie baterii o 50 proc., co na tamte czasy było rewolucyjnym osiągnięciem. Urządzenia z tą technologią były wydajniejsze i szybciej działały. Dzięki tym usprawnieniom czytniki e-booków zdobywały ogromną popularność – były wśród nich modele firmy Amazon: Kindle 3, Kindle 4 oraz Kindle Touch, czy też rozwiązania PocketBook: PocketBook Touch, PocketBook Touch Lux, jak również unikalne produkty, takie jak kurzo- i wodoodporny PocketBook Aqua.

W dzisiejszych czytnikach stosuje się najnowszą technologię E Ink Carta. Tekst wyświetlany na takim ekranie ma jeszcze wyższy kontrast (o 50 proc.), lepszą widoczność w słońcu (o 20 proc.) w porównaniu z wcześniejszymi rozwiązaniami E Ink, a wrażenia podczas czytania nie odbiegają od korzystania z tradycyjnego druku. Obecnie wszystkie najnowsze czytniki, takie jak PocketBook Touch Lux 3, PocketBook Ultra, Kindle Voyage czy Tolino Vision, korzystają z wyświetlaczy Carta.

Od czasu pierwszej wersji e-papieru na rynku pojawiły się niestandardowe rozwiązania tego producenta. Wystarczy wspomnieć o takich wyświetlaczach, jak E Ink Triton (kolorowy ekran oddający barwę 4096 kolorów) czy elastyczny E Ink Mobius . Producenci szybko skorzystali z tych nietypowych produktów i zaprezentowali użytkownikom niszowe czytniki – PocketBook Colour Lux (z ekranem E Ink Triton i przednim podświetleniem) oraz dedykowany inżynierom PocketBook CAD Reader Flex – kurzo- i wodoodporne, 13-calowe urządzenie z wyświetlaczem w technologii Mobius, które zadebiutowało na wystawie Autodesk University w 2014 roku.

Przez cztery dekady technologie związane z „elektronicznym papierem” są dynamicznie rozwijane i na każdym etapie oferują e-czytelnikom nowe możliwości. I wciąż ogromny potencjał mają takie zalety e-czytników jak wielogodzinne czytanie bez konieczności ładowania, przyjazne oczom wyświetlacze czy coraz bliższe podobieństwo do tradycyjnego papieru. Ciekawe, czym jeszcze E Ink zaskoczy swoich fanów?