e-Ink: ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับหน้าจอ e-reader

หน้าจอมีบทบาทสำคัญในการโต้ตอบกับเทคโนโลยีในแต่ละวัน และอาจส่งผลเสียต่อการมองเห็นหรือทำให้ดวงตาล้าได้ รวมถึงปัญหาอื่นๆ เพื่อไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้นในขณะที่คุณเพลิดเพลินกับการอ่าน eBook ที่คุณชื่นชอบ คุณควรเลือกหน้าจอด้วยเทคโนโลยีนี้ที่เราบอกคุณในวันนี้ ในบรรดาเทคโนโลยีการแสดงผลต่างๆ ที่มีอยู่ หน้าจอ e-Ink หรือหมึกอิเล็กทรอนิกส์ได้รับความนิยมเนื่องจากชุดคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ช่วยยกระดับประสบการณ์ของผู้อ่านและทำให้ใกล้เคียงกับการอ่านบนกระดาษมากที่สุด

แต่...คุณรู้จริงๆว่าพวกเขาคืออะไร?

e-Ink หรือ ePaper คืออะไร

เรียกได้หลายชื่อ เช่น กระดาษอิเล็กทรอนิกส์หรือ ePaper หรือที่รู้จักกันในชื่อหมึกอิเล็กทรอนิกส์หรือ e-Ink. ไม่ว่าคุณจะเรียกมันว่าอะไรก็ตาม มันเป็นแผงหน้าจอแสดงผลประเภทหนึ่งที่เลียนแบบลักษณะของหมึกธรรมดาบนกระดาษ ต่างจากจอแสดงผลแบบแบนทั่วไปที่ปล่อยแสง จอแสดงผลแบบ e-Paper จะสะท้อนแสงโดยรอบได้เหมือนกับกระดาษ ซึ่งจะทำให้อ่านได้สบายขึ้นและให้มุมมองที่กว้างกว่าจอแสดงผลแบบเปล่งแสงส่วนใหญ่ อัตราส่วนคอนทราสต์บนจอแสดงผลอิเล็กทรอนิกส์ที่มีอยู่ใกล้เคียงกับอัตราส่วนของหนังสือพิมพ์ และจอแสดงผลที่พัฒนาขึ้นใหม่ก็ดีกว่าเล็กน้อย หน้าจอ e-Paper ในอุดมคติสามารถอ่านได้ในแสงแดดโดยตรงโดยไม่ทำให้ภาพซีดจาง เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นกับอุปกรณ์อื่นๆ เช่น แท็บเล็ต สมาร์ทโฟน คอมพิวเตอร์ ฯลฯ

เทคโนโลยีกระดาษอิเล็กทรอนิกส์มากมาย เก็บข้อความและภาพนิ่งได้ไม่จำกัดเวลาโดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า. นอกจากนี้ยังทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่ที่ต้องอาศัยแบตเตอรี่ ดังนั้นคุณจึงสามารถขยายการทำงานอัตโนมัติได้หลายวันหรือหลายสัปดาห์ ขึ้นอยู่กับปริมาณการใช้ฮาร์ดแวร์ของอุปกรณ์ทั้งหมด

e-Ink หรือ ePaper ทำงานอย่างไร

ไม่สามารถสรุปได้ทั่วไปเกี่ยวกับ วิธีการทำงานของหน้าจอหมึกอิเล็กทรอนิกส์หรือ e-Ink เนื่องจากมีเทคโนโลยีมากมายและแต่ละเทคโนโลยีทำงานแตกต่างกัน ดังที่เราจะได้เห็นในส่วนประเภทในภายหลัง แต่ยกตัวอย่าง, เมื่อใช้สนามไฟฟ้ากับไมโครแคปซูลโดยอิเล็กโตรโฟรีซิส อนุภาคที่มีประจุจะเคลื่อนที่ไปยังอิเล็กโทรดที่มีประจุตรงข้ามกัน ตัวอย่างเช่น หากอิเล็กโทรดด้านล่างเป็นบวก อนุภาคสีดำจะเลื่อนลง และอนุภาคสีขาวจะเลื่อนขึ้น

• ไมโครแคปซูล: ประกอบด้วยไมโครแคปซูลนับล้านๆ แคปซูล ซึ่งแต่ละแคปซูลมีความกว้างเท่ากับเส้นผมมนุษย์โดยประมาณ ไมโครแคปซูลแต่ละอันประกอบด้วยอนุภาคที่มีประจุแขวนลอยอยู่ในของเหลวใส แคปซูลเหล่านี้กระจายไปทั่วแผงหรือหน้าจอ ภายในไมโครแคปซูลแต่ละอันจะมีอนุภาคสีขาวที่มีประจุบวก และอนุภาคสีดำที่มีประจุลบ ใช้งานง่าย มีโพลาไรซ์ตามประจุไฟฟ้าเพื่อแสดงข้อความและรูปภาพเป็นขาวดำ ด้วยวิธีนี้ คุณสามารถเห็นจุดสีดำหรือสีขาวหรือพิกเซล...

หนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญของจอแสดงผล e-Ink คือ ความสามารถในการย่อยได้. ซึ่งหมายความว่าเมื่อภาพถูกสร้างขึ้นแล้ว ก็ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานในการดูแลรักษาภาพนั้น ภาพจะยังคงอยู่บนหน้าจอแม้ว่าจะถอดแหล่งจ่ายไฟออกแล้วก็ตาม ดังนั้นจึงสิ้นเปลืองพลังงานน้อยเมื่อเทียบกับหน้าจอทั่วไป

ปัจจุบันเทคโนโลยีก้าวหน้าไปมากจึงมีด้วย หน้าจอสีขั้นสูงกว่าและสามารถแสดงสีได้หลากหลายเพื่อแสดงภาพจากหนังสือ การ์ตูน ฯลฯ

ประวัติเล็กน้อย

แม้ว่าอาจดูค่อนข้างใหม่ แต่ความจริงก็คือประวัติศาสตร์ของหน้าจอเหล่านี้ย้อนกลับไปสองสามทศวรรษ โดยเฉพาะในทศวรรษ 1970 เมื่อ Nick Sheridon จาก Xerox Palo Alto Research Center พัฒนา กระดาษอิเล็กทรอนิกส์แผ่นแรกที่เรียกว่า Gyricon. วัสดุที่เป็นนวัตกรรมใหม่นี้ประกอบด้วยโพลีเอทิลีนทรงกลมที่สามารถหมุนได้อย่างอิสระ โดยแสดงด้านสีขาวหรือสีดำขึ้นอยู่กับขั้วของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ ดังนั้นจึงสร้างรูปลักษณ์ของพิกเซลสีดำหรือสีขาวที่ควบคุมด้วยไฟฟ้า

แม้จะมีความก้าวหน้านี้ แต่แนวคิดเรื่องหน้าจอพลังงานต่ำที่เลียนแบบกระดาษก็ไม่เกิดขึ้นจริงจนกระทั่งหลายทศวรรษต่อมา เคยเป็น นักฟิสิกส์ โจเซฟ จาค็อบสัน ขณะที่นักศึกษาปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดผู้จินตนาการถึงหนังสือหลายหน้าที่สามารถเปลี่ยนแปลงเนื้อหาได้ด้วยการกดปุ่มเพียงปุ่มเดียวและต้องใช้พลังงานเพียงเล็กน้อยในการทำงาน

Jacobson ได้รับคัดเลือกโดย Neil Gershenfeld ไปที่ MIT Media Lab ในปี 1995 ที่นั่น Jacobson ได้คัดเลือกนักศึกษาระดับปริญญาตรีของ MIT สองคนคือ Barrett Comiskey และ JD Albert เพื่อสร้างเทคโนโลยีการแสดงผลที่จำเป็น เพื่อทำให้วิสัยทัศน์ของคุณเป็นจริง.

จุดเริ่มต้นคือการสร้าง ทรงกลมเล็กๆ ที่มีสีขาวครึ่งหนึ่งและสีดำครึ่งหนึ่งเช่นเดียวกับ Gyricon ของ Xerox อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้พิสูจน์แล้วว่าเป็นความท้าทายอย่างมาก ในระหว่างการทดลอง อัลเบิร์ตได้สร้างทรงกลมสีขาวขึ้นมาโดยไม่ได้ตั้งใจ Comiskey ทดลองโดยการบรรจุและห่อหุ้มอนุภาคสีขาวเหล่านี้ลงในไมโครแคปซูลที่ผสมกับสีย้อมสีเข้ม ผลลัพธ์ที่ได้คือระบบไมโครแคปซูลที่สามารถนำไปใช้กับพื้นผิวและชาร์จอย่างอิสระเพื่อสร้างภาพขาวดำ

En พ.ศ. 1996 MIT ได้ยื่นจดสิทธิบัตรฉบับแรกสำหรับจอแสดงผลอิเล็กโทรโฟเรติกแบบไมโครแคปซูล. ข้อดีของจอแสดงผลอิเล็กโตรโฟเรติกแบบห่อหุ้มไมโครแคปซูลและศักยภาพในการตอบสนองความต้องการในทางปฏิบัติของกระดาษอิเล็กทรอนิกส์ ถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญ โดยคำนึงถึงการใช้งานในอุปกรณ์การอ่าน และอื่นๆ อีกมากมาย อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้ยังเป็นเพียงยุคดึกดำบรรพ์ในขณะนี้ และไม่มีการแสดงสีประเภทนี้

ในปี 1997 Albert, Comiskey และ Jacobson พร้อมด้วย Russ Wilcox และ Jerome Rubin ก่อตั้งบริษัท E-Inkสองเดือนก่อนที่อัลเบิร์ตและคอมิสกี้จะสำเร็จการศึกษา ตั้งแต่นั้นมา เทคโนโลยี e-Ink ก็มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยค้นหาแอปพลิเคชันในอุปกรณ์ที่หลากหลาย และเปลี่ยนปฏิสัมพันธ์ของเรากับเทคโนโลยีดิจิทัล...

บริษัท นี้ บริษัทไต้หวันผู้ผลิตและจำหน่ายหน้าจอ อิเล็กโตรโฟเรซิส ซึ่งได้รับประโยชน์จากการเคลื่อนไหวหลายอย่างจนกลายเป็นส่วนสำคัญในภาคส่วนนี้ ตัวอย่างเช่น ในปี 2005 Philips ขายธุรกิจกระดาษอิเล็กทรอนิกส์ให้กับ Prime View International (PVI) ซึ่งเป็นผู้ผลิตที่ตั้งอยู่ในซินจู๋ ประเทศไต้หวัน ในปี 2008 E Ink Corp. ได้ประกาศข้อตกลงเบื้องต้นที่จะซื้อโดย PVI ในราคา 215 ล้านดอลลาร์ ซึ่งในที่สุดจะสูงถึง 450 ล้านดอลลาร์หลังจากการเจรจา E-Ink ถูกซื้อกิจการอย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 24 ธันวาคม 2009 การซื้อโดย PVI ได้ขยายขนาดการผลิตสำหรับจอแสดงผลกระดาษอิเล็กทรอนิกส์ E-Ink PVI เปลี่ยนชื่อตัวเองเป็น E Ink Holdings Inc. หลังจากการซื้อ ในเดือนธันวาคม 2012 บริษัทได้เข้าซื้อกิจการ SiPix ซึ่งเป็นบริษัทคู่แข่งด้านจอแสดงผลอิเล็กโทรโฟเรติก เพื่อเสริมสร้างความเป็นผู้นำในปัจจุบัน

การใช้งานหน้าจอ e-Ink

ด้วยความก้าวหน้าและการเจริญเติบโตของเทคโนโลยีนี้ หลายบริษัทเริ่มพัฒนาหรือซื้อหน้าจอประเภทนี้จากซัพพลายเออร์เพื่อใช้ในแอปพลิเคชันต่างๆ มากมาย แม้ว่าที่รู้จักกันดีที่สุดคือ ereader แต่ความจริงก็คือมีความพยายามและ การประยุกต์ในภาคส่วนอื่นๆ:

• หน้าจอยืดหยุ่น: เนื่องจากเทคโนโลยีนี้ปรับให้เข้ากับแผงที่แข็งและแบบที่สามารถโค้งงอได้ดี เช่น สามารถใช้กับอุปกรณ์พกพาหรืออุปกรณ์สวมใส่ที่ยืดหยุ่นได้บางชนิด เช่น Motorola F3, Samsung Alias ​​​​2, YotaPhone, Hisense A5c ที่ใช้หน้าจอ e-Ink แทน LCD หรือ Spectrum ของ Seiko SVRD001, Sharp Pebble ฯลฯ
• ereaders: ตามที่เราได้กล่าวไปแล้วเหมือนกับที่เรามีในหน้านี้จากหลากหลายแบรนด์ Sony, Kindle, Kobo, Onyx เป็นต้น นอกจากนี้ ยังมีทั้งหน้าจอธรรมดาและหน้าจอสัมผัส รวมถึงหน้าจอสีหรือหน้าจอที่ไวต่อปากกาอิเล็กทรอนิกส์อีกด้วย
• แล็ปท็อปและจอภาพพีซี: แม้จะไม่ธรรมดา แต่ก็มีบางรุ่นพิเศษ เช่น Lenovo ThinkBook Plus ที่มีหน้าจอ e-Paper นอกจากนี้เรายังเห็นแท็บเล็ต Android จำนวนมากที่ใช้หน้าจอประเภทนี้เพื่อสร้างอุปกรณ์ 2-in-1 หรือไฮบริดระหว่าง eReader และแท็บเล็ต
• หนังสือพิมพ์อิเล็กทรอนิกส์: Flemish Daily De Tijd ยังจัดจำหน่ายหนังสือพิมพ์กระดาษฉบับอิเล็กทรอนิกส์ในเวอร์ชันจำกัด โดยใช้ iRex iLiad เวอร์ชันเบื้องต้น ตัวอย่างอื่นๆ จะมาในภายหลัง
• สมาร์ทการ์ดและอุปกรณ์ต่อพ่วง- สมาร์ทการ์ดบางประเภทยังสามารถใช้จอแสดงผล e-ink ประเภทนี้เพื่อการบริโภคที่ต่ำ เช่น ที่ผลิตโดย Nagra ID และการพัฒนาโดย Innovative Card Technologies และ nCryptone นอกจากนี้ยังใช้กับอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ เช่น เพนไดรฟ์ USB พร้อมหน้าจอ
• แดชบอร์ดสาธารณะ: นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อลดการใช้แผงอิเล็กทรอนิกส์หรือหน้าจอที่แสดงข้อมูลในสนามบิน สถานีรถไฟ แผงทางหลวง ป้าย ฯลฯ
• คนอื่น ๆ: นอกจากนี้เรายังมีการใช้งานอื่นๆ ที่เป็นไปได้ เช่น ฉลากอิเล็กทรอนิกส์พร้อมหน้าจอ e-Ink เสื้อผ้าอัจฉริยะ คีย์บอร์ด เช่น Dvorak's เกม ฯลฯ

เทคโนโลยีการแสดงกระดาษอิเล็กทรอนิกส์

ส่วนเทคโนโลยีที่มีอยู่เราก็ทำได้ แยกความแตกต่างระหว่างหลาย ๆทั้งในระดับพื้นฐานและในเวอร์ชันของ e-Ink Corporation:

ประเภทแผง

หมู่ ประเภทของเทคโนโลยี ที่ได้รับการพัฒนาอยู่ตลอดเวลาเพื่อใช้หน้าจอ e-Ink เราต้องเน้น:

• ไจริคอน: กระดาษอิเล็กทรอนิกส์ได้รับการพัฒนาครั้งแรกในทศวรรษ 1970 โดย Nick Sheridon ที่ศูนย์วิจัย Palo Alto ของ Xerox กระดาษอิเล็กทรอนิกส์แผ่นแรกเรียกว่า Gyricon ประกอบด้วยโพลีเอทิลีนทรงกลมที่มีความหนาระหว่าง 75 ถึง 106 ไมโครเมตร แต่ละทรงกลมเป็นอนุภาคเจนัสที่ประกอบด้วยพลาสติกสีดำที่มีประจุลบด้านหนึ่งและพลาสติกสีขาวที่มีประจุบวกอีกด้านหนึ่ง ทรงกลมจะถูกฝังอยู่ในแผ่นซิลิโคนโปร่งใส โดยแต่ละทรงกลมจะแขวนอยู่ในฟองน้ำมันเพื่อให้สามารถหมุนได้อย่างอิสระ ขั้วของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับอิเล็กโทรดแต่ละคู่จะกำหนดว่าด้านสีขาวหรือสีดำหงายขึ้น ซึ่งจะทำให้พิกเซลมีลักษณะเป็นสีขาวหรือสีดำ ในปี 2007 บริษัท Visitret Displays ในเอสโตเนียกำลังพัฒนาจอแสดงผลประเภทนี้โดยใช้โพลีไวนิลิดีนฟลูออไรด์ (PVDF) เป็นวัสดุสำหรับทรงกลม ซึ่งช่วยเพิ่มความเร็ววิดีโอได้อย่างมากและลดแรงดันไฟฟ้าควบคุมที่จำเป็นลง
• EPD (จอแสดงผลไฟฟ้า): จอแสดงผลแบบอิเล็กโทรโฟเรติกจะสร้างภาพโดยการจัดเรียงอนุภาคเม็ดสีที่มีประจุใหม่ด้วยสนามไฟฟ้าที่ใช้ ในการใช้งาน EPD ที่ง่ายที่สุด อนุภาคไทเทเนียมไดออกไซด์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณหนึ่งไมโครเมตรจะถูกกระจายไปในน้ำมันไฮโดรคาร์บอน นอกจากนี้ ยังมีการเติมสีย้อมสีเข้มลงในน้ำมัน พร้อมด้วยสารลดแรงตึงผิวและสารชาร์จที่ทำให้อนุภาคได้รับประจุไฟฟ้า ส่วนผสมนี้วางอยู่ระหว่างแผ่นนำไฟฟ้าสองแผ่นที่ขนานกัน โดยคั่นด้วยช่องว่าง 10 ถึง 100 ไมโครเมตร เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกจ่ายไปทั่วแผ่นทั้งสอง อนุภาคจะเคลื่อนที่ด้วยไฟฟ้าไปยังแผ่นที่มีประจุตรงกันข้ามกับประจุของอนุภาค เมื่ออนุภาคอยู่ที่ด้านหน้า (การดู) ของหน้าจอ สีขาวจะปรากฏขึ้น เนื่องจากแสงจะกระเจิงกลับไปยังผู้ชมโดยอนุภาคไทเทเนียมที่มีดัชนีสูง เมื่ออนุภาคอยู่ที่ด้านหลังของหน้าจอ อนุภาคจะดูมืด เนื่องจากแสงถูกดูดซับโดยโทนสี หากอิเล็กโทรดด้านหลังถูกแบ่งออกเป็นชุดขององค์ประกอบภาพขนาดเล็ก (พิกเซล) ก็จะสามารถสร้างภาพได้โดยการใช้แรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมกับแต่ละส่วนของหน้าจอเพื่อสร้างรูปแบบของบริเวณที่สะท้อนแสงและดูดซับ โดยทั่วไป EPD ได้รับการแก้ไขโดยใช้เทคโนโลยีทรานซิสเตอร์ฟิล์มบาง (TFT) ที่ใช้ MOSFET
• อิเล็กโทรโฟเรติกแบบห่อหุ้มไมโคร: ในปี 1990 ทีมงานนักศึกษาระดับปริญญาตรีของ MIT ได้คิดและสร้างต้นแบบหมึกอิเล็กทรอนิกส์ชนิดใหม่โดยใช้จอแสดงผลอิเล็กโตรโฟเรติกแบบห่อหุ้มขนาดเล็ก ซึ่งมีต้นกำเนิดจาก E-Ink Corp และใช้โดย Philips ในยุโรป เทคโนโลยีนี้ใช้ไมโครแคปซูลที่เต็มไปด้วยอนุภาคสีขาวที่มีประจุไฟฟ้าแขวนลอยอยู่ในน้ำมันที่มีสี วงจรพื้นฐานจะควบคุมว่าอนุภาคสีขาวจะอยู่ที่ด้านบนของแคปซูล (เพื่อให้ผู้ชมดูเป็นสีขาว) หรือที่ด้านล่างของแคปซูล (เพื่อให้ผู้ชมเห็นสีของน้ำมัน) เทคโนโลยีนี้ทำให้หน้าจอทำจากแผ่นพลาสติกยืดหยุ่นแทนกระจก การนำแนวคิดนี้ไปใช้เมื่อเร็วๆ นี้จำเป็นต้องใช้เพียงชั้นอิเล็กโทรดใต้ไมโครแคปซูลเท่านั้น
• จอแสดงผลแบบเปียกด้วยไฟฟ้า (EWD): เป็นเทคโนโลยีที่ควบคุมรูปร่างของส่วนต่อประสานน้ำ/น้ำมันที่จำกัดผ่านแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ หากไม่มีแรงดันไฟฟ้า น้ำมัน (มีสี) จะสร้างฟิล์มแบนระหว่างน้ำกับสารเคลือบฉนวนที่ไม่ชอบน้ำของอิเล็กโทรด ส่งผลให้เกิดพิกเซลสี เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดกับน้ำ แรงตึงผิวระหว่างน้ำกับสารเคลือบจะเปลี่ยนไป ส่งผลให้น้ำเข้ามาแทนที่น้ำมัน ทำให้เกิดพิกเซลสีขาวหรือโปร่งใสบางส่วนหากมีพื้นผิวสะท้อนแสงสีขาวอยู่ใต้องค์ประกอบที่สลับได้ จอแสดงผลแบบ Electrowetting มีคุณสมบัติที่น่าสนใจหลายประการ การสลับระหว่างการสะท้อนสีขาวและการสะท้อนสีทำได้เร็วพอที่จะแสดงเนื้อหาวิดีโอ เป็นเทคโนโลยีที่ใช้พลังงานต่ำและแรงดันไฟฟ้าต่ำ และจอแสดงผลที่ยึดตามเอฟเฟกต์สามารถแบนและบางได้ การสะท้อนแสงและความเปรียบต่างดีกว่าหรือเท่ากับจอแสดงผลสะท้อนแสงประเภทอื่นๆ และให้คุณภาพการมองเห็นของกระดาษ นอกจากนี้ เทคโนโลยีนี้ยังนำเสนอแนวทางอันเป็นเอกลักษณ์สู่จอแสดงผลสีที่มีความสว่างสูง ส่งผลให้จอแสดงผลมีความสว่างมากกว่าจอ LCD แบบสะท้อนแสงถึงสี่เท่า และสว่างกว่าเทคโนโลยีเกิดใหม่อื่นๆ ถึงสองเท่า แทนที่จะใช้ฟิลเตอร์สีแดง เขียว และน้ำเงิน (RGB) หรือการสลับส่วนของสีหลักสามสี ซึ่งส่งผลให้จอแสดงผลเพียงหนึ่งในสามสะท้อนแสงในสีที่ต้องการได้อย่างมีประสิทธิภาพ การชุบด้วยไฟฟ้าช่วยให้ระบบที่มีพิกเซลย่อย สามารถเปลี่ยนสีได้สองสีอย่างอิสระ ส่งผลให้สองในสามของพื้นที่แสดงผลสามารถสะท้อนแสงเป็นสีที่ต้องการได้ ซึ่งทำได้โดยการสร้างพิกเซลที่มีชั้นฟิล์มน้ำมันสีที่ควบคุมได้อย่างอิสระสองแผ่นพร้อมฟิลเตอร์สี สีได้แก่ ฟ้า ม่วงแดง และเหลือง (RGB) ซึ่งเป็นระบบลบเทียบได้กับหลักที่ใช้ในการพิมพ์อิงค์เจ็ท เมื่อเทียบกับ LCD ความสว่างจะได้เพิ่มขึ้นเนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้โพลาไรเซอร์
• อิเล็กโทรฟลูอิดิกส์: เป็นจอแสดงผล EWD รุ่นหนึ่งที่วางการกระจายตัวของเม็ดสีที่เป็นน้ำภายในอ่างเก็บน้ำขนาดเล็ก การสะสมนี้ประกอบด้วยพื้นที่พิกเซลที่มองเห็นน้อยกว่า 5-10% ดังนั้นเม็ดสีจึงถูกซ่อนไว้จากการมองเห็นอย่างมาก แรงดันไฟฟ้าถูกใช้เพื่อแยกเม็ดสีออกจากแหล่งกักเก็บด้วยกลไกไฟฟ้า และกระจายออกเป็นฟิล์มโดยตรงด้านหลังซับสเตรตของจอแสดงผล เป็นผลให้จอแสดงผลได้สีและความสว่างคล้ายกับเม็ดสีทั่วไปที่พิมพ์บนกระดาษ เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกลบออก แรงตึงผิวของของเหลวจะทำให้เม็ดสีกระจายตัวกลับคืนสู่แหล่งกักเก็บอย่างรวดเร็ว เทคโนโลยีนี้สามารถให้การสะท้อนสถานะสีขาวได้มากกว่า 85% สำหรับกระดาษอิเล็กทรอนิกส์ เทคโนโลยีหลักนี้ถูกประดิษฐ์ขึ้นที่ห้องปฏิบัติการ Novel Devices Laboratory ของมหาวิทยาลัยซินซินนาติ และมีต้นแบบการทำงานที่ได้รับการพัฒนาร่วมกับ Sun Chemical, Polymer Vision และ Gamma Dynamics มีขอบเขตกว้างในด้านที่สำคัญ เช่น ความสว่าง ความอิ่มตัวของสี และเวลาตอบสนอง เนื่องจากชั้นออปติกแอคทีฟอาจมีความหนาน้อยกว่า 15 ไมโครเมตร จึงมีศักยภาพสูงสำหรับจอแสดงผลแบบม้วนได้
• โมดูเลเตอร์อินเทอร์เฟอโรเมตริก (Mirasol): โมดูเลเตอร์อินเทอร์เฟอโรเมตริกเป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในการแสดงผลภาพอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถสร้างสีต่างๆ ผ่านการรบกวนของแสงสะท้อน สีจะถูกเลือกด้วยโมดูเลเตอร์ไฟแบบสวิตช์ไฟฟ้าซึ่งประกอบด้วยช่องกล้องจุลทรรศน์ที่เปิดและปิดโดยใช้ไอซีควบคุมที่คล้ายกับที่ใช้ขับเคลื่อนจอ LCD
• จอแสดงผลอิเล็กทรอนิกส์พลาสโมนิค: เป็นเทคโนโลยีที่ใช้โครงสร้างนาโนพลาสโมนิกกับโพลีเมอร์นำไฟฟ้า เทคโนโลยีนี้มีช่วงสีที่กว้าง การสะท้อนที่ไม่ขึ้นกับโพลาไรเซชันสูง (>50%) คอนทราสต์สูง (>30%) เวลาตอบสนองที่รวดเร็ว (หลายร้อยมิลลิวินาที) และความเสถียรในระยะยาว นอกจากนี้ ยังมีการใช้พลังงานต่ำเป็นพิเศษ (<0.5 mW/cm2) และมีศักยภาพในการพิมพ์ความละเอียดสูง (>10000 dpi) เนื่องจากเมตาพื้นผิวบางเฉียบมีความยืดหยุ่นและโพลีเมอร์มีความอ่อน ระบบทั้งหมดจึงสามารถโค้งงอได้ การปรับปรุงในอนาคตที่ต้องการสำหรับเทคโนโลยีนี้ ได้แก่ ความสามารถในการย่อยได้ วัสดุราคาถูกลง และการใช้งานกับเมทริกซ์ TFT และในการทำเช่นนี้ ประกอบด้วยองค์ประกอบหรือส่วนสำคัญสองส่วน:
  • อย่างแรกคือ metasurface ที่สะท้อนแสงได้สูงซึ่งทำจากฟิล์มโลหะฉนวนและโลหะที่มีความหนาหลายสิบนาโนเมตรซึ่งรวมถึงรูขนาดนาโนเมตร metasurfaces เหล่านี้สามารถสะท้อนสีที่แตกต่างกันได้ขึ้นอยู่กับความหนาของฉนวน โทนสี RGB มาตรฐานสามารถใช้เป็นพิกเซลสำหรับการแสดงสีเต็มรูปแบบได้
  • ส่วนที่สองคือโพลีเมอร์ที่มีการดูดกลืนแสงซึ่งควบคุมได้ด้วยศักย์ไฟฟ้าเคมี หลังจากปลูกโพลีเมอร์บนเมตาเซอร์เฟสของพลาสโมนิกแล้ว การสะท้อนของเมตาเซอร์เฟสสามารถปรับได้โดยแรงดันไฟฟ้าที่ใช้
• จอแอลซีดีสะท้อนแสง: เป็นเทคโนโลยีที่คล้ายคลึงกับ LCD ทั่วไป แต่แผงแบ็คไลท์ถูกแทนที่ด้วยพื้นผิวสะท้อนแสง

มีเทคโนโลยีอื่น ๆ ที่พัฒนาหรืออยู่ระหว่างการพัฒนาแม้ว่าเทคโนโลยีที่กล่าวมาข้างต้นจะมีความสำคัญที่สุดก็ตาม ตัวอย่างเช่น นักวิจัยกำลังพยายามอย่างเต็มที่ในการใช้ทรานซิสเตอร์อินทรีย์ที่ฝังอยู่ในซับสเตรตที่ยืดหยุ่น ลดความซับซ้อนของการแสดงสีโดยใช้ออพติก ฯลฯ

รุ่น e-Ink

ฉันแนะนำให้เลือกใช้ e-reader ที่มีหน้าจอ e-Ink แทนหน้าจอ LCD เสมอ เหตุผลก็คือหมึกอิเล็กทรอนิกส์ไม่เพียงแต่ทำให้ดวงตาของคุณเหนื่อยล้าน้อยลงเท่านั้น แต่ยังให้ประสบการณ์การอ่านที่คล้ายกับกระดาษจริงอีกด้วย นอกเหนือจากการสิ้นเปลืองพลังงานน้อยกว่าหน้าจอแบบเดิมมาก เมื่อเลือกหน้าจอ e-Ink หรือ e-paper คุณควรรู้ว่ามี เทคโนโลยีรุ่นต่างๆ วางจำหน่ายแล้ววันนี้ซึ่งได้รับการจดสิทธิบัตรโดย e-Ink Holdings เช่น:

• วิซเพล็กซ์: นี่เป็นจอแสดงผล e-ink รุ่นแรกที่ใช้โดยแบรนด์ยอดนิยมบางแบรนด์ในปี 2007
• ไข่มุก: การปรับปรุงนี้ถูกนำมาใช้ในสามปีต่อมา และ Amazon ใช้สำหรับ Kindle เช่นเดียวกับรุ่นอื่นๆ เช่น Kobo, Onyx และ Pocketbook
• Mobius: คล้ายกับรุ่นก่อน แต่มีชั้นพลาสติกโปร่งใสและยืดหยุ่นบนหน้าจอเพื่อต้านทานแรงกระแทกได้ดีขึ้น Onyx ซึ่งเป็นบริษัทจีนก็เป็นหนึ่งในบริษัทที่ใช้หน้าจอนี้
• ไทรทัน: เปิดตัวครั้งแรกในปี 2010 แม้ว่าเวอร์ชันปรับปรุงครั้งที่สองจะเปิดตัวในปี 2013 เทคโนโลยีนี้รวมสีเป็นครั้งแรกในจอแสดงผลหมึกอิเล็กทรอนิกส์ โดยมีสีเทา 16 เฉดและ 4096 สี Pocketbook เป็นหนึ่งในคนกลุ่มแรก ๆ ที่ใช้มัน
• ตัวอักษรและตัวอักษร HD: เปิดตัวในปี 2013 และมีสองเวอร์ชันที่แตกต่างกัน e-Ink Carta มีความละเอียด 768×1024 พิกเซล ขนาด 6 นิ้ว และความหนาแน่นของพิกเซล 212 ppi สำหรับรุ่น e-Ink Carta HD จะเพิ่มเป็นความละเอียด 1080x1440 px และ 300 ppi โดยคงไว้ 6 นิ้ว รูปแบบนี้ได้รับความนิยมอย่างมาก โดยใช้กับ e-reader รุ่นที่ดีที่สุดในปัจจุบัน
• Kaleido: เทคโนโลยีนี้มาถึงในปี 2019 โดยมีเวอร์ชัน Plus ในปี 2021 และเวอร์ชัน Kaleido 3 ในปี 2022 โดยเป็นการปรับปรุงหน้าจอสีโดยอิงตามแผงระดับสีเทาโดยการเพิ่มเลเยอร์พร้อมฟิลเตอร์สี รุ่น Plus ปรับปรุงพื้นผิวและสีเพื่อให้ภาพที่คมชัดยิ่งขึ้น และ Kaleido 3 ให้สีที่สดใสกว่ามาก โดยมีความอิ่มตัวของสีสูงกว่ารุ่นก่อนหน้าถึง 30% ระดับสีเทา 16 ระดับ และ 4096 สี
• คลังภาพ 3: เป็นรุ่นล่าสุดและเพิ่งเปิดตัวในปี 2023 โดยใช้ ACeP (Advanced Color ePaper) เพื่อให้ได้สีที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น และมีของเหลวอิเล็กโตรโฟเรติกชั้นเดียวที่ควบคุมโดยแรงดันไฟฟ้าที่เข้ากันได้กับแบ็คเพลน TFT เชิงพาณิชย์ เป็นเทคโนโลยี e-Ink สีที่ปรับปรุงเวลาตอบสนอง กล่าวคือ เวลาที่ใช้ในการเปลี่ยนจากสีหนึ่งไปอีกสีหนึ่ง ตัวอย่างเช่น จากสีขาวไปเป็นสีดำในเวลาเพียง 350 มิลลิวินาที และระหว่างสีต่างๆ สามารถเปลี่ยนจาก 500 มิลลิวินาที เป็น 1500 มิลลิวินาที ขึ้นอยู่กับคุณภาพ นอกจากนี้ยังมาพร้อมกับไฟหน้า ComfortGaze ที่ช่วยลดปริมาณแสงสีน้ำเงินที่สะท้อนบนพื้นผิวหน้าจอเพื่อให้คุณนอนหลับได้ดีขึ้นและไม่ทำให้ปวดตามากนัก

อนาคต

Plastic Logic Germany เป็นบริษัท (ผู้พัฒนา + โรงงาน) ที่ก่อตั้งโดยโครงการแยกส่วนของ Cavendish Laboratory ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ก่อตั้งขึ้นในปี 2000 โดย Richard Friend, Henning Sirringhaus และ Stuart Evans บริษัทมีความเชี่ยวชาญในการพัฒนาและการผลิตของ หน้าจออิเล็กโทรโฟเรติก (EPD)ซึ่งใช้เทคโนโลยีทรานซิสเตอร์ฟิล์มบางอินทรีย์ (OTFT) ในเมืองเดรสเดน ประเทศเยอรมนี ด้วยเหตุนี้ ข้อมูลจึงสามารถแสดงได้เหมือนบนหน้าจอทั่วไป แต่บนแผงที่ยืดหยุ่น มีส่วนสนับสนุนอย่างมากในด้านหน้าจอที่ยืดหยุ่นในปัจจุบัน และดูเหมือนว่าสิ่งเหล่านี้จะเป็นอนาคตอย่างที่เราเห็นในหลายกรณี การรวมเทคโนโลยีนี้เข้ากับ ePaper หรือ e-Ink จะส่งผลให้องค์ประกอบมีน้ำหนักและความยืดหยุ่นใกล้เคียงกับแผ่นกระดาษมาก พร้อมการใช้งานและข้อดีทั้งหมด...