Liquavista تولید کننده E paper رنگی

Liquavista یک شرکت آلمانی است که در سال 2006 با جدا شدن از Philips تاسیس شده است. این شرکت تولید کننده صفحه نمایش های ویدئویی با استفاده از کاغذهای الکترونیکی رنگی  با ساتفاده از فناوری Electrowetting است که این صفحات می توانند با نور پشت زمینه و یا بدون نور پشت زمینه کار کنند.

Liquavista گام نهایی برای تجاری سازی کامل این فناوری را در سال 2010 با ارسال SDK های آن به OEM ها آغاز کرد.این شرکت برای ساخت روزنامه های انعطاف پذیر ، با Plastic Logic نیز همکاری میکند.در دسامبر سال 2010 ، شرکت الکترونیکی سامسونگ ، Liquavista را با قیمتی که  فاش نشد ، به خدمت گرفت.

 

کاغذ الکترونیک Microcup ساخت Sipix

 

اگر مطالب اخیر را خوانده باشید ، تا کنون با کاغذ های الکترونیکی و انواع آن و فناوری های مشابه با آن آشنا شده اید. صفحه نمایش های جدید که هدف از تولید آن ها استفاده از ویژگی هاییست که بسیار بهینه تر از صفحه نمایش های قبلیست ، ویژگی هایی از جمله مصرف توان کم و انعطاف پذیری و قابل خواندن بودن در زیر نور مستقیم خورشید.

بیان شد که در حال حاضر پرکاربردترین نوع E-paper یا کاغذ الکترونیک ، محصول شرکت E Ink است . اما E Ink تنها ایده مورد بررسی در این زمینه نیست .فناوری Microcup Electronic Paper از شرکت Sipix که بیشتر با همان نام Sipix شناخته شده است ، یکی از فناوری های نسبتا موفق در این زمینه است. بسیاری از ویژگی های Sipix ، همانطور که در ادامه خواهید دید ، مشابه با فناوری E-Ink است.

فناوری Microcup شرکت Sipix از محفظه هایی در مقیاس میکرو که مقدار جزئی از سیال و ذرات را دربرمیگیرد استفاده می کند.ساختمان صفحه نمایش که معمولا برابر با 150μm است بر روی یک سطح از جنس پلاستیک PET که ممکن است شامل یک رسانای شفاف مانند اینیدیم تین اکسید(ITO) باشد ساخته می شود.محتویات میکروکاپ بطور بسیار محکم آب بندی شده اند تا در برابر محیط افراد مراقبت شوند.ساختمان میکروکاپ بیانگر اینست که نازکترین و منعطف ترین صفحه نمایش electrophoretic را در دسترس قرار می دهد.دیوارهای قسمت ها ، نه تنها وضوح خوب را فراهم می کنند بلکه اثر مقاومتی در برابر ضربه زدن را نیز دارند. هر میکروکاپ را بصورت منفرد آب بندی می کنند ، هر لایه EPD می تواند به هر شکل و اندازه ای بریده شود .

هرچند فناوری electrophoretic  اساسا مشابه است ، ولی E Ink از دو ذره درون یک سیال شفاف استفاده می کند ، در حالی که SiPix از یک ذره سفید درون یک رنگینه استفاده می کند. بر اساس نوع کاربرد از ساختار های کلوچه ای شکل یا لانه زنبوری  که از رنگینه و ذرات پر شده است استفاده می کند.بر اساس آنچه شرکت می گوید ، ساختمان ساده مسائل  مربوط به برخورد ذرات را از بین می برد.با توجه به اینکه میکروکاپ را می توان با رنگینه های مختلفی پر کرد ، امکان ساخت سامانه تمام رنگی بدون فیلترهای خارجی وجود دارد.

میکروکاپ SiPix با بهره گیری از فرایند قالب بندی غلطش به غلطش سرعت بالا تولید می شود (high-speed roll-to-roll embossing process) . چندین شبکه با شکل های مختلط برای قالب بندی وجود دارد : شبکه های مربع یا مستطیلی یا شبکه های شش ضلعی.زمانی که یک جریان الکتریکی اعمال می شود ، ذرات باردار در سیال عایق نقل مکان می کنند.اگر ذره های روی سطح قابل روئیت سفید باشند ،درنتیجه رنگ سفید توسط بیننده دیده می شود.از طرف دیگر ، اگر ذراتی با رنگ فرعی نقل مکان کنند ، همان رنگ دیده می شود. شرکت سازنده ، رنگ های فرعی مشکی ، قرمز ، سبز ، آبی یا طلایی را عرضه کرده است. در مارس 2009 ، AUO سرمایه گذاری اصلی در SiPix را بعهده گرفت که باعث شد تا سهامدار اصلی آن بشود. ( بیش از 30% )

ویژگی های Microcup را می توان چنین برشمرد : انعطاف پذیری ، مصرف کم برق بطوری که زمانی که برق آن قطع شود ، تصویر روی صفحه باقی می ماند.مقاوم در برابر محیط اطراف و مقاومت در برابر ضربه و فشار. زاویه دید تقریبا 180 درجه.

این صفحه ها فعلا در دو نوع تک رنگی و رنگ حوزه ای در دسترس است.

E Ink معروفترین فناوری E-paper

 

افرادی که در زمینه Ebook reader  ها مطالعه داشته اند با این نام آشنا هستند. قبلا بیان کردیم که استفاده از E-paper ها دارای مزیت های فراوانی است، که شاید مهمترین آن کم ضرر بودن برای چشم هاست. حال با هم بیشتر با این فناوری بدرد بخور آشنا می شویم.

E ink (یا electrophoretic ink ) نام نوعی فناوری مربوط به کاغذ الکترونیکی است که توسط شرکت E Ink تولید شده است. این فناوری در سال 1997 و بدنبال شروع تحقیقاتی در آزمایشگاهMIT Media  ایجاد شد. این فناوری در حال حاضر بصورت تجاری و بصورت رنگی و سیاه و سفید در دسترس است و بیشتر در وسایل همراه مانند کتابخوانها بکار می رود. البته تعداد کمی از تلفن های همراه و ساعت های مچی نیز از این فناوری استفاده می کنند.

Technology

مواد اصلی در یک فیلم فراورده میشوند تا در صفحه نمایش های الکترونیکی، مخصوصا e-reader ها ، قابل استفاده باشند.گوشی Motorola F3 اولین تلفن همراهی بود که بخاطر مصرف توان بسیار کم مواد بکار رفته ، از فناوری E Ink برای صفحه نمایشش استفاده کرد.بعلاوه Samsung Alias 2 از این فناوری بعنوان صفحه نمایشی برای تغییرات دکمه ها استفاده کرد.در سال 2008 نسخه محدودی از مجله Esquire واقع در آمریکای شمالی ،برای اولین بار از این فناوری بعنوان کاور استفاده کرد و از متن های درخشان بهره جست.این جلد (کاور) در شهر شانگهای چین تولید شد و با دمای بسیار سرد به ایالات متحده فرستاده شد تا به مجله ملحق شود .یک باتری که بصورت مجتمع با آن قرار داشت توان نامی مورد نیاز برای 90 را برای این جلد فراهم می کرد.

E Ink Vizplex

E Ink Vizplex نام اولیه فناوری E Ink است و در ادامه به معرفی نسخه های فناوری Vizplex خواهیم پرداخت.بعضی وقت ها از عبارت Vizplex برای اشاره به اولین نسل فناوری E Ink و متمایز کردن آن با نسل ها بعدی  استفاده می شود . با این وجود ، با توجه به متن "E Ink Vizplex" در صفحه آغازین صفحه نمایش های نسل های جدیدتر، Pearl و Triton ( نسل های جدیدتر E Ink ) نوعی از Vizplex هستند.

E Ink Pearl

E Ink Pearl که در تاریخ 31 جولی سال 2010 معرفی شد نسل دوم صفحه نمایش های E Ink Vizplex است که دارای کنتراست بالاتر است و با فیلم تصویری Pearl شرکت E Ink ساخته شده است(E Ink Pearl Imaging Film) .نسخه آپدیت شده Kindle Dx شرکت آمازون اولین وسیله ای بود که از این فناوری استفاده کرد و Kindle 3 ، Kindle 4 و Kindle Touch نیز از این فناوری استفاده کرده اند. شرکت سونی نیز از این فناوری در آخرین انتشار کتابخوان Sony Reader Touch edition استفاده کرده است. از این صفحه نمایش در Nook Simple Touch ، Kobo eReader Touch ، Onyx Boox M90 و X61s نیز استفاده شده است.

E Ink Triton

E Ink Triton که در تاریخ 9 نوامبر سال 2010 معرفی شده است ، سومین نسل از صفحه نمایش های E Ink Vizplex می باشد که یک صفحه نمایش رنگی است که به آسانی در زیر نور خورشید قابل دیدن و مطالب آن قابل خواندن است.Triton می تواند 16 سطح از رنگ خاکستری و 4096 رنگ را نمایش دهد.E Ink Triton بصورت تجاری در محصولاتی مانند Hanvon color eReader در دسترس است.

اما جوهر الکترونیکی رنگی E Ink چطور کار می کند ؟

این فناوری از تعدادی رنگدانه های باردار( از نظر الکتریکی) استفاده می کند. به این صورت که این رنگ دانه ها درون یک میکرو کپسول پر شده از یک مایع شفاف قرار دارند.این رنگدانه های به ولتاژ الکتریکی عکس العمل نشان می دهند.یعنی با تغییر ولتاژ الکتریکی می توان رنگدانه های سفید یا سیاه را به قسمت جلویی صفحه نمایش فرستاد.تفاوت این فناوری  با فناوری های قبلی در اینست که در صفحه نمایش های قبلی از گسیل نور استفاده می شود در حالی که در این فناوری از بازتاب نور استفاده می شود.صفحه نمایش های کامپیوتر ها و تلفن های همراه فعلی از ارسال نور برای نشان دادن رنگ پیکسل  ها استفاده می کنند و در حالی که فناوری E Ink مانند رنگ های رو کاغذ معمولی ، از نور محیط اطرافش برای استفاده می کند. با استفاده از فناوری  patented and proven bi-stable ، تصاویر و نوشته هایی که روی صفحه هستند بدون اینکه توانی مصرف کنند ، روی صفحه باقی خواهند ماند.

در شکل زیر نمونه ای از فناوری E Ink در ابعاد ریز نشان داده شده است. برای دیدن عکس در انازه واقعی روی آن کلیک کنید

 

فناوری E Ink Triton همانطور که در شکل نشان داده شده است از الحاق فیلتر های رنگی به صفحه E Ink درست شده است.

با استفاده از پیکربندی E Ink Triton ، یک آرایه فیلتری (CFA) رنگی شفاف نازک در جلوی صفحه نمایش سیاه و سفید اضافه شده است. حال صفحه نمایش با این تغییر می تواند رنگ را نیز بازتاب دهد.CFA شامل 4 ساب پیکسل قرمز ، سبز ، آبی و سفید است که برای تشکیل یک پیکسل تمام رنگی با هم ترکیب شده اند.نتیجه این کار یک صفحه نمایش ePaper رنگی قابل خواندن در زیر نور مستقیم نور خورشید و کم مصرف است که بصورت وسیع و بصورت وسیع تولید می شود.

 

مشابهین E-paper

 

از دیگر فناوری های موجود در زمینه صفحه نمایش ها که شباهت هایی با e-paper دارند می توان به Mirasol و Pixel Qi اشاره کرد. هر چند این فناوری در دسته epaper ها نیستند ولی در بعضی ویژگی ها مانند مصرف کم و قابلیت خواندن در زیر نور خورشید ، با epaper ها در رقابت هستند.

صفحه نمایش های Mirasol که توسط Qualcomm تولید شده اند ،   از فناوری MEMS  و بصورت صفحه نمایش های رنگی بازتابی هستند.صفحه نمایش های Mirasol سرعت پاسخ سریع و مصرف توان کمی دارند ( هر چند در زمانی که تصویر عوض نمیشود ، باز هم اندکی توان مصرف می کنند).در حال حاضر صفحه نمایش های کوچک با این فناوری و تا اندازه 5.7 اینچ موجود هستند . ولی تلاش هایی برای ساختن صفحه های بزرگتر در حال انجام است.

Pixel Qi ترکیبی از LCD و e-paperاست.یعنی صفحه نمایشی که می تواند از حالت LCD معمولی تمام رنگی به حالت صفحه نمایش کم مصرف سیاه و سفید بازتابی برود.امروزه می توان از این فناوری در لپتاپ ها و تبلت ها استفاده کرد . همان طور که تبلت ADAM از آن استفاده کرده است.

 

کاغذهای الکترونیکی

 

کاغذ الکترونیکی یا e-paper نام نوعی از صفحه نمایش های جدید است که شباهت های بسیاری با کاغذ واقعی دارند. مثلا وضوح صفحه (یا کنتراست) ، قابلیت خواندن در زیر نور خورشید ، ضخامت و انعطاف پذیری، از ویژگی های مشترک بین کاغذ واقعی و کاغذ الکترونیکی است.

کاغذهای الکترونیکی دارای ویژگی های مختلفی هستند که از مهمترین آنها می توان به مصرف کم آن ها اشاره کرد. زیرا یک صفحه کاغذ الکترونیکی در زمانی که محتوای نمایشی آن عوض نمی شود ، هیچ انرژی الکتریکی مصرف نمی کند و مصرف انرژی آن در هنگام عوض شدن تصویر است ، یعنی این صفحه نمایش خودش را اصطلاحا refresh نمی کند.

از دیگر ویژگی های آن می توان به این موارد اشاره کرد : کنتراست بالا ، نبود نور پشت زمینه ، قابل مشاهده بودن در برابر نور مستقیم ، انعطاف پذیری و نازک بودن.

اما مهمترین ویژگی آن اینست که برخلاف صفحه نمایش های رایج ، برای چشم انسان راحتتر هستند.

با اینکه امکان ساخت صفحه های انعطاف پذیر e-paper وجود دارد ، ولی شرکت ها ترجیح می دهند تا بجای استفاده آن در محصولات ، به پیشرفت و تکامل آن ادامه دهند و امروزه وسایل کمی از این فناوری بهره می برند .

از آنجایی که فناوری های مختلفی برای رسیدن به صفحه نمایشی با قابلیت های انعطاف پذیری ، نازک بودن و قابل خواندن بودن در زیر نور خورشید، مورد بررسی و پژوهش و تکامل هستند ، ممکن است عبارت کاغذ الکترونیکی نتواند بوضوح مصداق آن را بیان کند. از این رو در ادامه به فناوری های موجود در زمینه کاغذ الکترونیک می پردازیم.

E Ink یا جوهر الکترونیکی شاید معروف ترین نوع e-paper  باشد. این فناوری که فعلا بازار صفحه نمایش ها را در دست دارد ، توسط شرکت E Ink ساخته شده و فناوری اصلی e-paper می باشد. این فناوری در ابتدا بصورت سیاه و سفید بود و در اکثر کتابخوان های الکترونیکی بکار گرفته شده است .البته از این فناوری در بعضی وسایل دیگر نیز استفاده شده است. نوع رنگی این صفحه نمایش نیز تولید شده است ولی هنوز بطور فراگیر از آن استفاده نمی شود. در حال حاضر ebook reader های jetbook وWISEreader C920  از Color E Ink استفاده می کنند . شایعاتی نیز در مورد کتابخوان بعدی آمازون وجود دارد ، طبق این شایعات کیندل بعدی دارای صفحه نمایش حدودا 6 اینچی و با فناوری جوهر الکترونیک رنگی خواهد بود.

Sipix نام فناوری دیگری است که دارای صفحه سیاه و سفید می باشد و کاملا مشابه با E Ink است. بعضی از محصولات ASUS از این صفحه نمایش استفاده می کنند. البته باید دید که تصمیم شرکت تایوانی Delta Electronis برای ساخت پنل های 8 و 13 اینچی از این محصول ، پس از اینکه شرکت Bridgestone اعلام کرد که از ادامه این فناوری خودداری خوهد کرد، به کجا خواهد رسید.

Bridgestone QR-LPD که فناوری کاغذالکترونیکی Bridgestone  است ویژگی هایی مشابه با E Ink دارد و بصورت رنگی خواهد بود.

Liquavista صفحه نمایش رنگی الکتروخیس (Electrowetting color displays) را توسعه داده است. در این فناوری از ولتاژ الکتریکی برای تغییر خاصیت ترشدگی مواد جامد استفاده می شود.این فناوری که بسیار کارآمد است می تواند در سه حالت کاری transmissive (یا انتقالی) ، reflective (یا بازتابی) و transflective (یا انتقالی-بازتابی) عمل کند.Liquavista در سال 2011 به خدمت سامسونگ در آمد و در حال آماده سازی محصولش برای مصارف تجاری است.و این آخرین خبر جدی در این مورد تا این لحظه است.

در مطلب بعدی در مورد دیگر تکنولوژی های مشابه با کاغذ الکترونیکی خواهید خواند.