Малко история и факти

Електронната хартия е изобретена през 1970 г. от Ник Шеридън за Xerox. Първата електронна хартия, наречена Gyricon представлява прозрачен слой, запълнен с полиетиленови микросферички с диаметър от 20 до 100 микрона всяка, така че на лист “хартия” с размери 27х28 мм имаме около 30 милиона сферички. Единичните сфери се намират в маслени мехурчета и са двуцветни – едната половина е черна и носи много малък електростатичен заряд, а другата е бяла и е електронеутрална.

Целта е новият продукт да има същите свойства, каквито и добре познатата ни хартия: гъвкавост, да може да визуализира и илюстрации, да чете се добре от всякакъв ъгъл, но информацията да може да се изтрива и записва многократно. Дисплеите Gyricon нямат нужда от подсветка (backlighting) или константна честота на опресняване (constant refreshing), те са по-ярки и контрастни от тогавашните рефлективни дисплеи.

Недостатък при тази технология е дългия час на реакция, както и това, че прототипа Gyricon представлява по-скоро твърд и скъп електронен клипборд, отколкото да наподобява обикновен лист хартия. След като не намира смисъл в развитието на технология, която произвежда скъп черно-бял заместител на екран за лаптоп, Xerox отстранява Шеридън от проекта за електронната хартия през 1977 година.

Доста по-късно, през 1990г, млад физик на име Джоузеф Джейкъбсън (Joseph Jacobson) от Media Lab на M.I.T. изобретява по-съвършена технология и не след дълго – през 1997 г., заедно с двама свои състуденти създава компания за разработката й, наречена E-Ink, която привлича повече от 50 милиона долара смесен капитал.

technology.jpg

Една от ранните версии на електронната хартия представлява лист от много малки прозрачни капсулки, всяка от които е с диаметър по-малък от 40 микрона. Всяка капсула съдържа маслен разтвор от черно багрилно вещество (електронно мастило), смесено с частички бял титаниев диоксид. Микрокапсулите са разположени в слой от течен полимер, притиснат между две електродни матрици, горната от които е от прозрачен материал (indium tin oxide – смес от 90% In2O3 и 10% SnO2 – безцветен и прозрачен в тънък слой и леко жълтеникав до сив в по-дебел слой). Двете матрици са ориентирани така, че листа да е разделен на пиксели, като всеки от тях се управлява от двойката електроди. Листът електронна хартия е покрит с прозрачен защитен слой, като общата му дебелина е 80 микрона или той е двойно по-дебел от стандартната хартия.

Gemstar и другите: зората на електронни книги като комерсиален продукт

Първите създатели на подобни устройства са две конкурентни фирми – “Nuvomedia” и “Softbook Press“, които почти по едно и също време започват масово производство на специализирани устройства за четене. В края на 1998 г. на пазара се появяват устройствата “Rocket Ebook” и “Softbook“. За времето си това е била доста удачна разработка – с течнокристален дисплей, добра ергономичност, а последните им модели – и с цветен дисплей. След известно време двете фирми се обединяват под марката “Gemstar“, но поради неудачния си маркетинг бързо фалират. Независимо от това и до днес има работещи устройства (най-разпространени са REB 1100 и REB 1200), които се използват от потребителите.
Освен “Gemstar”, още няколко фирми се занимават с разработката на подобни устройства, но те никога не са излизали на пазара толкова масово като “Nuvomedia” и “Softbook Press”. В частност може да се спомене Hiebook и книгоподобната everyBook (с два екрана, като хартиена книга).

През 2004-2005 г. се образува вакуум в разработката и производството на устройства за четене. Отвори се ниша за производство на нови, съвременни устройства, но големите фирми-производители се преориентираха към създаване на джобни компютри и смартфони. Въпреки, че този вид устройства могат (и се използват) за четене, недостатъците им са такива, че става спорно дали е разумно да се използват за тази цел.

Сред най-съществените недостатъци са:

  1.  Всички джобни компютри (както и преносимите, и персоналните) и телефони или смартфони имат излъчващ дисплей. При силна слънчева светлина в повечето случаи е невъзможно да се прочете показания на екрана текст, а при слаба околна светлина (или пълна липса на такава) светещия дисплей бързо уморява очите.
  2. Малък размер на дисплея. Смартфоните имат диагонал на екрана средно около 2 инча, а джобните компютри – между 3 и 4 инча. При тези ограничения или трябва да се използва много малък шрифт, или (при по-голям шрифт) често да се сменя страницата, което при устройства без сензорен екран води до бърза амортизация на бутоните.
  3. Малко време на автономна работа. За пример – преносим компютър работи средно около 2 ч. на батерии, а джобен компютър – около 8 ч., при това – само ако се извършат някои оптимизации, без които средното време за работа се движи между 4 и 6 часа.

eInk и комерсиални устройства, базирани на електронна хартия

Всички тези недостатъци са избегнати в новия модел екран, разработен през 2004 г. от фирмата eInk. Той представлява слой от микроскопични прозрачни капсули, в които има течност и електрически заредени бели и черни пигментни частици. Ако под капсулата се подаде положителен заряд, черните частици се привличат от него и се спускат на дъното, а белите се отблъскват и изплуват на повърхността. В резултат виждаме на екрана бяла точка. Ако под капсулата се подаде отрицателен заряд, белите частици потъват, а черните изплуват – на екрана виждаме черна точка. Чрез управление на заряда могат да се постигнат и полутонови стойности.

Как тази технология преодолява посочените недостатъци:

  1. Излъчване. Екранът не излъчва нищо, а работи само с отразена светлина. Колкото по-силна е фоновата светлина, толкова по-контрастно и отчетливо е изображението – точно както при хартиените книги.
  2. Размер. Минималният размер екран, използван за устройства за четене е 6 инча. В момента на пазара има устройства и с 8-инчови екрани (20 см).
  3. Автономна работа. Този тип екран консумира енергия само докато се променя страницата. След това изображението остава статично и се запазва дори и при физическото премахване на захранващия блок. Сегашните устройства за четене позволяват средно около 7’000 “прелиствания” с едно зареждане на акумулаторите.

Тази иновация не остава незабелязана и още през същата година фирмата Sony (в сътрудничество с Phlips) пуска на японския пазар продукта Sony Librie – първото устройство за четене на базата на eInk-екран. Интересно е да се отбележи, че някои производители намират и друго приложение на този тип екран: през 2005 г. фирмата Seiko прави демонстрация на ултратънък часовник с eInk; през 2006 г. фирмата LexarMedia пуска на пазара флаш-диск с индикатор за запълване чрез eInk-дисплей.

Тъй като eInk-технологията позволява капсулите да се нанасят на гъвкава повърхност, в момента няколко фирми разработват сгъваеми бележници, като например READIUS на Philips, който въпреки че беше анонсиран през 2006 г. все още е на етап “прототип”.

Но да се върнем на устройствата за четене. През 2005 г. холандската фирма iRex Technologies пуска продукта Illiad – с 8 инчов дисплей, 16 нива на сивото и сензорен екран. За съжаление всички тези “екстри” водят до твърде високата пазарна цена – 600 евро.

След успеха на Sony Librie японския пазар, през 2006 г. Sony пуска на американския пазар нов продукт – SonyReader. Той е с 6-инчов екран, четири нива на сивото и може да чете директно текстови файлове, PDF и LRF-вътрешнофирмения формат. За съжаление и тук се появяват неприятни подробности – тъй като Sony набляга на продажбата не на устройствата, а на “съдържание”, или по-точно – художествена литература във формат, подходящ за четене със SonyReader, законовите изисквания ограничават продажбите на устройствата само на територията на САЩ. Това ограничение е в сила дори и за англоговорящите страни като Англия и Канада.

През същата година китайската фирма Jinke Electronics, която е сред водещите производители на устройства за четене, включително и за нуждите на образованието, започва производството на устройството Jinke V8. То е с 6-инчов eInk-екран, четири нива на сивото и може да чете директно текстови, HTML- и WOLF-файлове, като последния тип са вътрешнофирмения формат. Още същата година по поръчка на украинската фирма “МУК” са направени промени в дизайна и програмното осигуряване на модела Jinke V8, което довежда до създаването на lBook V8, а от средата на 2007-ма година и на модела LBook V3.

Leave a Reply