Det elektroniske papir (på engelsk : e-paper ), også kaldet elektronisk blæk (på engelsk : e-ink ), er en displayteknologi på en fleksibel understøtning (papir, plast), der kan ændres elektronisk og søger at efterligne udseendet af 'a udskrevet ark, der ligesom papir ikke kræver energi for at lade en tekst eller et billede vises.
I modsætning til konventionelle displayteknikker, der kræver baggrundsbelysning eller udsendelse af fotoner , er elektronisk papir rent reflekterende og bruger omgivende lys på samme måde som konventionelt papir. Et elektronisk papir skal kunne vise tekst og billeder på ubestemt tid uden at forbruge energi, hverken til visning eller til et muligt databehandlingssystem, og skal tillade ændring af det, det viser. De fleste elektroniske papirer bruger kun strøm, når det viste indhold ændres. Pixlerne i et sådant system skal derfor have flere forskellige stabile tilstande for at holde det viste indhold intakt i fravær af en energikilde.
Elektronisk papir blev udviklet med det formål at overvinde visse begrænsninger forbundet med konventionelle computerskærme. For eksempel kan baggrundsbelysning på nogle skærme være aggressiv for det menneskelige øje, mens elektronisk papir reflekterer lys ligesom et almindeligt ark papir ville gøre. Det er således meget let at læse på elektronisk papir, uanset hvilken vinkel man ser på det. Derudover er elektronisk papir let, holdbart og meget fleksibelt sammenlignet med andre typer skærme (men mindre fleksibelt end papir).
Applikationer spænder fra e - læsere, der er i stand til at gemme digitaliserede versioner af mange bøger, til plakater, der gør det muligt at ændre dekorationen af et rum, herunder elektroniske etiketter, industriel måling eller hjemmeautomatisering. De dynamiske kryptogrammer, der sikrer nylige kreditkort, bruger også denne teknologi.
Elektronisk papir bør ikke forveksles med papiret, der bruges i digitale notesbøger .
Bland ikke elektronisk papir med tilsluttet papir.
Flere teknologier gør det muligt at producere elektroniske papirer. Der er to hoved: elektroforetiske og bistabile flydende krystaller .
Elektroforetisk skærmDette system er bistabilt, en enkelt polarisationsimpuls er tilstrækkelig til at definere, om pixlen er "tændt" eller ej. Desuden gør den meget stærke skærmkontrast direkte eller indirekte belysning unødvendig, alt dette fører til en betydelig gevinst i energiforbruget. Endelig kan understøtningen være semi-fleksibel, hvilket er en udvikling sammenlignet med konventionelle displaymetoder .
De største fordele ved dette system er:
Historisk set blev det første elektroniske papir udviklet fra 1970'erne af Nick Sheridon ved Palo Alto Research Center (PARC) fra Xerox . Det allerførste elektroniske papir, kaldet "Gyricon", bestod af polyethylenkugler med en diameter på mellem 20 og 100 mikrometer. Hver sfære var opdelt i to dele: en negativt ladet sort halvkugle og en positivt ladet hvid halvkugle, der alle dannede en elektrostatisk dipol, der kan styres af to elektroder. Kuglerne holdes fangne i en olieboble, der tillader deres frie rotation, det hele tages i et gennemsigtigt silikoneark . Polariteten på den spænding, der påføres elektroderne i hver dipol, bestemmer hvilken af de to flader, der peger opad. Kuglerne kan således computerstyres uafhængigt af hinanden.
I 1990'erne blev en anden type elektronisk papir opfundet i laboratorierne i MIT af Joseph Jacobson , medstifter af virksomheden E Ink (E Ink blev erhvervet idecember 2009af den taiwanske LCD-producent PrimeView International eller PVI). Dette nye papir brugte tynde transparente rum (mikrokapsler 40 mikrometer i diameter) fyldt med hvide elektrisk ladede partikler nedsænket i farvet flydende paraffin . Elektroniske kredsløb gjorde det muligt at kontrollere placeringen af de hvide partikler øverst på kapslen (hvid pixel) eller i bunden af kapslen (pixel med farve på olie). Denne teknologi minder stærkt om elektroforesebaserede skærme , men brugen af mikrokapsler i stedet for glas har gjort det muligt at fremstille sådanne skærme på fleksible plastark.
Der kan for eksempel nævnes anvendelsen af negativt ladede (hvide) titandioxidpartikler nedsænket i sort farvestof. Mikrokapslerne blev holdt i et lag af gennemsigtig flydende polymer, der var klemt mellem to elektrodegitter af indiumtinoxid , et gennemsigtigt ledende materiale. Hver pixel er placeret i skæringspunktet mellem to linjer med elektroder (en for hvert lag). Arket blev beskyttet af et gennemsigtigt plastark, hvilket bragte arkets samlede tykkelse til 80 mikrometer (dobbelt så meget som konventionelt papir).
Matrixen af elektroder er forbundet til et elektronisk kredsløb, der styrer skærmen, som sørger for at skifte pixel mellem den hvide og sorte tilstand. I en nyere version af denne teknologi viste det sig, at brugen af et enkelt elektrodelag var tilstrækkelig til at styre pixels.
Yderligere undersøgelser af elektronisk papir har fokuseret på brugen af organiske felteffekttransistorer ( OFET'er ) indlejret i et fleksibelt substrat, endda gå så langt som forsøg på at installere organiske transistorer direkte på konventionelt papir.
Bistable flydende krystallerDenne teknologi er baseret på et unikt princip kaldet "overfladeankerfejl". Med denne teknologi har den flydende krystal to stabile tilstande, den "ensartede" tilstand ("U" eller " ensartet " på engelsk) og den "roterede" tilstand ("T" eller " snoet " på engelsk), hver valgt. Af enkel anvendelse af et elektrisk signal. Når den ene eller den anden tilstand er valgt (hvid eller sort), bevares den uden at forbruge energi. En elektrisk impuls trækker molekyler væk fra overfladen og bryder det svage anker. Formen på den falde kant af pulsen definerer organisationen af molekyler i "U" eller "T" tilstand.
Den største producent af bistabelt LCD elektronisk papir var det franske firma Nemoptic, der gik konkurs i 2010 (det er faktisk det japanske firma Seiko, der fremstiller de fleste af de skærme, der er udviklet af Nemoptic, på underleverance).
Der er flere typer.
I trefarvede varianter inkluderer de generelt hvid, sort og en farve (rød, gul osv.). Denne type skærm bruges hovedsageligt til små skærme eller elektroniske etiketter.
I versionen med flere farver består princippet om elektronisk farvepapir i superposition af et farvet optisk filter på det monokrome elektroniske papir, der er beskrevet ovenfor. Pixelgitteret bliver et gitter med cyan , magenta , gule , sorte ( CMYK ) pixelgrupper på samme måde som forskudt ved udskrivning.
Der er flere tilgange til elektronisk papir, og flere virksomheder udvikler forskellige teknologier uafhængigt af hinanden. Elektronisk papir har således kendte anvendelser så forskellige som:
De forskellige former for elektronisk papir produceres af mange virksomheder som Gyricon (in) ( spinoff fra Xerox ), Philips , E Ink Corporation (in) ...
Ikke udtømmende liste:
I Februar 2006, meddelte den flamske avis De Tijd , at den oprettede distributionen af en version af avisen på elektronisk papir til en markedsføringsundersøgelse blandt nogle få abonnenter. Dette var den første anvendelse af elektronisk papir inden for avisudgivelse. Forsøget blev udført ved hjælp af modificerede versioner af iRex Technologies ' iLiad .
I september 2007, den franske avis Les Echos annoncerede markedsføringen af to abonnementer baseret på elektroniske papirapplikationer med det formål at erhverve flere tusinde abonnenter. To læsere baseret på E Ink's elektroniske papir er tilgængelige for abonnement: en letvægtslæser (176 g ) tilpasset af Ganaxa og iLiad-læseren. Indholdsdistributionsplatforme er også forskellige, den ene er udviklet af Ganaxa og den anden af teamet "digitale udgaver" fra Les Échos .
Indlejrede skærme på smartkortDet første smartkort udstyret med elektronisk papirvisning og certificeret af ISO blev udviklet af Smartdisplayer, et taiwansk firma , ved hjælp af elektronisk papir fra SiPix . Det giver kortindehaveren mulighed for at generere en midlertidig adgangskode for at reducere risikoen for kreditkortsvindel. Den største fordel ved denne metode ligger i det lille fodaftryk, der kræves til implementeringen.
Skærm til mobiltelefonMotofone of Motorola (2006-2008) plejede at vise et monokromt elektronisk papir fra E Ink (in) .
Det russiske firma Yota Devices producerede tre telefoner med to skærme: Yotaphone, Yotaphone 2 og Yotaphone 3. Det gik konkurs i 2019.
I øjeblikket er der den amerikanske "Light Phone 2", som har en skærm af denne type. https://www.thelightphone.com . Der er også en kinesisk smartphone, "HISENSE A5" med en stor E-ink-skærm. https://www.hisense.com/items/3106
Den industrielle digitale etiket bruger elektronisk papirteknologi til at vise information såsom referencer til opbevaring, klassifikationer, produktionsordrer eller oplysninger, der traditionelt er trykt på kanban.
sikkerhedFor at kontrollere en persons identitet eller eksponeringstid i et følsomt miljø bruger industrielle digitale badges elektronisk papir i små formater (f.eks. 1,9 eller 2,6 tommer). De opdateres via serversoftware. Deres robusthed er mere egnet end traditionelle plastikmærker.