thumb|Multe , dispozitive menite să înlocuiască cărțile tradiționale, utilizează hârtia electronică pentru ecranele lor pentru a semăna cât mai mult cu cărțile pe hârtie; un astfel de exemplu este seria Kindle de la Amazon.
Hârtia electronică (în engleză electronic paper, sau e-paper), cunoscută și sub numele de hârtie inteligentă, este un dispozitiv de afișare care reflectă lumina ambientală, imitând astfel aspectul cernelii obișnuite pe hârtie. Acest lucru este în contrast cu convenționale, care necesită energie suplimentară pentru a emite propria lumină. Această configurație le poate face mai confortabile pentru lectură și oferă un unghi de vizualizare mai larg decât majoritatea ecranelor emisive. al ecranelor electronice disponibile în 2008 se apropia de cel al ziarului, iar ecranele nou dezvoltate sunt ușor mai performante. Un afișaj ideal de tip e-paper poate fi citit în lumina directă a soarelui fără ca imaginea să pară estompată.
Tehnologiile includ , , interferometrie și . Multe tehnologii de hârtie electronică păstrează textul și imaginile statice pe termen nelimitat fără electricitate. Hârtia electronică flexibilă utilizează substraturi din plastic și pentru panoul de control al afișajului. Aplicațiile e-paper includ etichete electronice de gondolă, , orare în stațiile de autobuz, panouri publicitare electronice, ecrane de smartphone și capabile să afișeze versiuni digitale ale cărților și revistelor.
Tehnologii
Gyricon
Hârtia electronică a fost dezvoltată pentru prima dată în anii 1970 de către Nick Sheridon la Centrul de Cercetare Palo Alto al Xerox (). Prima hârtie electronică, numită Gyricon, consta în sfere de polietilenă cu diametrul între 75 și 106 micrometri. Fiecare sferă este o compusă din plastic negru încărcat negativ pe o parte și plastic alb încărcat pozitiv pe cealaltă parte (fiecare bilă fiind astfel un dipol). Sferele sunt încapsulate într-o foaie de silicon transparent, fiecare sferă fiind suspendată într-o bulă de ulei pentru a se putea roti liber. Polaritatea tensiunii aplicate fiecărei perechi de electrozi determină dacă partea albă sau cea neagră este orientată în sus, oferind pixelului un aspect alb sau negru.
Electroforetică minatură|500px|Aspectul pixelilor
Un afișaj electroforetic (EPD) formează imagini prin rearanjarea particulelor de pigment încărcate cu ajutorul unui câmp electric aplicat. În cea mai simplă implementare a unui EPD, particule de dioxid de titan cu diametrul de aproximativ un micrometru sunt dispersate într-un ulei hidrocarbonat. Un colorant închis este, de asemenea, adăugat uleiului, împreună cu surfactanți și agenți de încărcare care fac ca particulele să preia o sarcină electrică. Acest amestec este plasat între două plăci conductoare paralele, separate printr-un spațiu de 10 până la 100 micrometri. Când se aplică o tensiune între cele două plăci, particulele migrează electroforetic către placa care poartă sarcina opusă celei de pe particule. Când particulele sunt situate în partea frontală (de vizualizare) a afișajului, acesta apare alb; când particulele sunt situate în partea posterioară, afișajul apare întunecat, deoarece lumina este absorbită de colorant.
EPD-urile sunt de obicei controlate folosind tehnologia (TFT) bazată pe MOSFET. Afișajele electroforetice sunt considerate exemplele principale ale categoriei hârtiei electronice datorită aspectului lor similar cu hârtia și consumului redus de energie. Exemple de afișaje electroforetice comerciale includ ecranele cu utilizate în Amazon Kindle, și . Aceste afișaje sunt construite dintr-un film electroforetic fabricat de E Ink Corporation.
Afișaj electroforetic microîncapsulat minatură|275px|dreapta|Schema unui afișaj electroforetic minatură|275px|dreapta|Schema unui afișaj electroforetic utilizând filtre de culoare
În anii 1990, un alt tip de cerneală electronică bazată pe un afișaj electroforetic microîncapsulat a fost conceput și prototipat de o echipă de studenți de la MIT. J.D. Albert, , Joseph Jacobson, Jeremy Rubin și Russ Wilcox au cofondat E Ink Corporation în 1997 pentru a comercializa tehnologia. Tehnologia utilizează microcapsule minuscule umplute cu particule albe încărcate electric, suspendate într-un ulei colorat. În versiunile timpurii, circuitele controlau dacă particulele albe se aflau în partea de sus a capsulei (astfel încât să pară albă pentru privitor) sau în partea de jos (astfel încât privitorul să vadă culoarea uleiului).
LCD reflectiv
Această tehnologie este similară cu un LCD obișnuit, dar panoul de este înlocuit cu o suprafață reflectorizantă. O tehnologie comparabilă poate fi obținută pe LCD-urile cu iluminare din spate prin dezactivarea software sau hardware a controlului iluminării.
Electroumectare
Afișajul prin electroumectare (EWD) se bazează pe controlul formei unei interfețe apă/ulei prin aplicarea unei tensiuni. Fără tensiune, uleiul colorat formează un film plat între apă și un strat izolator hidrofob, rezultând un pixel colorat. Când se aplică o tensiune, tensiunea interfațială se schimbă, făcând apa să deplaseze uleiul într-o parte, rezultând un pixel parțial transparent sau alb (dacă dedesubt există o suprafață reflectorizantă). Tehnologia este suficient de rapidă pentru a afișa conținut video.
Modulator interferometric (Mirasol)
Tehnologie utilizată în afișaje care pot crea diverse culori prin interferența luminii reflectate. Culoarea este selectată cu un modulator de lumină microscopic, controlat prin circuite integrate similare cu cele utilizate pentru LCD-uri.
Afișaj electronic plasmonic Nanostructurile cu polimeri conductori au fost, de asemenea, sugerate ca un tip de hârtie electronică.Xiong, Kunli; Emilsson, Gustav; Maziz, Ali. "Plasmonic Metasurfaces with Conjugated Polymers for Flexible Electronic Paper in Color" Advanced Materials. 28 October 2016. Materialul poate reflecta diferite culori în funcție de grosimea izolatorului și poate fi modulat prin tensiunea aplicată. Tehnologia oferă o gamă largă de culori și consum de energie ultra-scăzut (< 0,5 mW/cm²).
E-paper Retina În 2025, cercetătorii de la Universitatea Uppsala au introdus o „hârtie electronică retina” — o tehnologie de afișare reflectivă care atinge limita de rezoluție a ochiului uman. Aceasta folosește nanostructuri de WO₃ reglabile electric, atingând densități de peste 25.000 pixeli per inch și rate de împrospătare de peste 25 Hz.
Istoric E Ink Corporation a lansat primele afișaje E Ink color utilizate într-un produs comercializat. a fost lansat în 2012 ca primul dispozitiv cu cerneală electronică color, utilizând tehnologia Triton. În 2015, E Ink a anunțat, de asemenea, o tehnologie numită Prism, un film care își schimbă culoarea și care poate fi integrat în designul arhitectural.
Note
Lectură suplimentară
Electric paper, New Scientist, 2003 E-paper may offer video images, New Scientist, 2003 Paper comes alive New Scientist, 2003 Most flexible electronic paper yet revealed, New Scientist, 2004 Roll-up digital displays move closer to market New Scientist, 2005
Legături externe
Wired article on E Ink-Philips partnership, and background , retrieved 2007-08-26 MIT ePaper Project
Fujitsu Develops World's First Film Substrate-based Bendable Color Electronic Paper featuring Image Memory Function
Categorie:Invenții americane Categorie:Tehnologia afișoarelor Categorie:Inginerie electronică