Krótka historia papieru elektronicznego

Współcześnie coraz większą popularnością cieszą się czytniki e-booków. Urządzenia te skutecznie zastępują tradycyjne książki a nawet czasopisma, a dzięki możliwości przechowywania na nich setek albo i tysięcy publikacji, możemy zabrać całą naszą bibliotekę na wakacje. Czytniki te nie powstałyby jednak gdyby nie papier elektroniczny.

Historia papieru elektronicznego sięga początku lat 70. Firma Xerox Palo Alto Research Center rozpoczęła wówczas prace nad nowym rodzajem komputera, do którego potrzebowała wyświetlacz lepszy od tradycyjnych monitorów kineskopowych. Zadanie stworzenia nowego ekranu przypadło Nickowi Sheridonowi.

W 1974 roku zaprezentował on nowatorski i nietypowy rodzaj wyświetlacza nazwany Gyricon. Składał się on z mikroskopijnych kulek magnetycznych umieszczonych między dwiema warstwami cienkiej folii. Kulki były z jednej strony białe, a z drugiej czarne. Po przyłożeniu punktowego pola elektromagnetycznego obracały się czarną stroną w kierunku zewnętrznej powierzchni ekranu. Chociaż rozwiązanie to było nowatorskie, nie zastosowano go do stworzenia nowego ekranu komputera.

W kolejnych latach kontynuowano prace nad podobnymi wyświetlaczami, a ich głównym zastosowaniem były ekrany nie wymagające częstego zmieniania wyświetlanych wartości. Stosowano je również w zabawkach, umożliwiających pisanie specjalnym długopisem po ekranie, a po naduszeniu przycisku cały ekran czyścił się. Sytuacja zaczęła się jednak zmieniać w latach 90. za sprawą Josepha Jacobsona, który opracował zupełnie nowy rodzaj elektronicznego papieru wykorzystującego mikroskopijne naładowane elektrycznie drobinki zanurzone w oleju. Po przyłożeniu słabego pola elektromagnetycznego drobinki te wypływały na powierzchnię, generując obraz.

W 1999 roku Jacobson opracował kolejny rodzaj e-papieru, który był połączeniem wcześniejszego rozwiązania z tym zastosowanym w Gyricon. Białe i czarne drobinki zanurzone w oleju reagowały na punktowe pole elektromagnetyczne, co pozwalało na wyświetlanie obrazu. Co istotne, rozwiązanie to zużywało bardzo mało energii, ponieważ po „wyświetleniu” obrazu nie było potrzeby dalszego dostarczania energii.

Nowy papier elektroniczny otrzymał nazwę E Ink i szybko zaczął zyskiwać popularność początkowo w elektronicznych cenach w sklepach, a następnie w większych ekranach stosowanych np. na przystankach autobusowych. Z czasem pojawiło się kolejne, prawdopodobnie najważniejsze zastosowanie e-papieru – czytniki e-booków.

Wadą współczesnych ekranów LCD jest potrzeba stałego dostarczania energii w celu wyświetlania obrazu oraz ogólnie małe kąty pod którymi wyraźnie widać obraz. W dużym słońcu odczytywanie tekstu z takich ekranów jest bardzo trudne, a w ciemności, emitowane przez nie niebieskie światło wpływa negatywnie na wzrok.

Papier elektroniczny nie potrzebuje natomiast takich ilości energii, ponieważ służy ona tylko do „ustawienia obrazu”. Dodatkowo ekrany są matowe, a tym samym odbijają światło i zapewniają o wiele szersze kąty widzenia. Brak emitowanego niebieskiego światła dodatkowo wpływa korzystnie na wzrok podczas korzystania z takich ekranów przy gorszym oświetleniu. Z drugiej strony wadą e-papieru jest brak możliwości wyświetlania skomplikowanych ruchomych elementów, ograniczenia w kolorze (chociaż istnieje kolorowy e-papier, jest on mało popularny) oraz podczas czytania w ciemności potrzeba dostarczania światła, tak jak w przypadku tradycyjnego papieru – chociaż współcześnie, większość czytników e-booków posiadają już podświetlenie, które eliminuje ten problem.

E Ink stał się jednym z najważniejszych rodzajów papieru elektronicznego. Z czasem kolejne firmy zaczęły opracowywać podobne rozwiązania zarówno samodzielnie, jak i we współpracy z firmą E Ink. Dzięki temu zaczęły pojawiać się ekrany o większym kontraście oraz coraz lepszej jakości. Współczesny e-papier wygląda niemal identycznie jak tradycyjny druk, a coraz lepsze czytniki e-booków dysponują rozbudowanymi funkcjami a nawet ekranami dotykowymi. Papier elektroniczny oraz jego pochodne stosowane są również w dodatkowych wyświetlaczach telefonów oraz w wspomnianych wcześniej elektronicznych etykietach cenowych.