Ako ste gledali bilo koji Star Trek (film ili serijal) od vremena The Next Generationa naovamo (a sigurno jeste, right?), zacijelo znate što je LCARS. OK, za one koji ne znaju – riječ je o zamišljenom univerzalnom korisničkom sučelju svih računala i uređaja (ljudske proizvodnje) iz Star Treka, temeljenom na panelima osjetljivima na dodir, koji igraju ulogu univerzalnih, prilagodljivih tipkovnica i ekrana istovremeno. No, vratimo se temi…
Dakle, ako ste ikada pažljivo gledali, vjerojatno ste primijetili da su LCARS paneli u Star Treku uvijek (baš uvijek) ujednačeno vidljivi i osvijetljeni, nikad nikome ne zamaraju oči i – čarobno – nikad ne bliješte niti bacaju odsjaje na druge predmete. Za potrebe snimanja Star Treka to je izvedeno relativno jednostavno: na difuzno osvijetljene ploče, slične onima koje se koriste za pregledavanje filmova ili rendgenskih snimaka, nalijepljene su folije sa statičnim slikama, dok su za pokretne elemente korišteni sakriveni, prema kamerama i okolnom osvjetljenju pažljivo kalibrirani CRT i LCD ekrani. Pa ipak, ekrani i sučelja budućnosti kakvima ih predstavlja Star Trek definitivno nisu tek fantastika, jer se nove tehnologije poput savitljivih OLED ekrana ne samo približavaju postavljenim idealima, već ih i premašuju.
Revolucija e-inka
Budućnost bi, međutim, mogla pripasti jednoj posve drugačijoj tehnologiji, koja je ustvari tehnički (manja potrošnja – veća izdržljivost) i ergonomski (ekrani koji ne emitiraju vlastitu svjetlost, već reflektiraju okolnu – mnogo su ugodniji za dugotrajno gledanje) znatno bolja od onog prikazanog u Zvjezdanim stazama – elektroforetskim ekranima. Premda se ovakvi ekrani kolokvijalno nazivaju “elektroničkim papirom” (e-paper) ili “elektroničkom tintom” (e-ink), na tržištu trenutačno postoji čitav niz sličnih tehnologija ovog tipa, svaka sa svojim, specifičnim registriranim imenom. Pravo na ime e-ink drži istoimena kompanija (E Ink) – jedan od pionira na području elektroforetskih ekrana, koju je 1997. osnovao Joseph Jacobson, jedan od profesora s odjela Media Lab, poznatog Massachusettskog tehnološkog instituta (uzgred rečeno, osnivač Media Laba je famozni Nicholas Negroponte – prvi investitor časopisa Wired i otac projekta One Laptop Per Child).
E Ink je bila i jedna od prvih kompanija koje su na tržište izbacile upotrebljive, praktične i tehnološki posve definirane e-ink ekrane, pa joj se, uvidjevši potencijal tehnologije, 1999. godine pridružio elektronički div Philips. E Ink je danas i dalje neovisna kompanija (Philips je u međuvremenu svoj dio intelektualnog vlasništva prodao Prime Viewu International, tajvanskom proizvođaču LCD matrica), a u međuvremenu je sklopila niz partnerstava s najvećim svjetskim proizvođačima elektroničkih uređaja i komponenata, poput Sonyja i Motorole, rezultat kojih su uspješnice poput Sonyjeva e-book readera i Motorolinog ultrajeftinog i ultraizdržljivog Motofonea.
Kapsule, čestice, elektrode…
Osnova rada e-ink ekrana mikroskopske su kapsule ispunjene prozirnom, viskoznom tekućinom u kojoj plutaju čestice dvaju pigmenata – bijelog i crnog. Pigmenti donekle podsjećaju na čestice tonera laserskih pisača te su različito nabijene: pozitivno, u slučaju bijelih čestica, odnosno negativno, u slučaju crnih. Ispod kapsula nalazi se plastični film promrežen vodovima, koji služi kao jedna elektroda, a iznad njih prozirni zaštitni sloj, koji predstavlja drugu elektrodu. Zahvaljujući ovakvoj jednostavnoj konstrukciji, koja je doista najsličnija načinu na koji se ponaša ispis na papiru, vidljivost e-ink ekrana je upravo fenomenalna, bez ikakvih ograničenja na vidljivi kut, a za razliku od klasičnih tehnologija prikaza, kod kojih je situacija obratna, utoliko je bolja što je ambijentalna svjetlost jača – baš kao kod pravog papira!
Priča je dalje prilično jasna: kad se donja elektroda nabije pozitivno, a gornja negativno, na površinu izbijaju bijele čestice (pozitivna elektroda privlači negativne, crne čestice, a negativna pozitivne, bijele) i tako tvore bijeli piksel na ekranu. Obratno, kad se donja nabije negativno, a gornja pozitivno, na površinu će izbiti crne čestice, pa će na tom mjestu na ekranu piksel biti crn. Budući da su gustoća čestica pigmenta i gustoća tekućine podešene tako da budu što sličnije, jednom kad su vrijednosti piksela postavljene, više nije potrebno održavati napon na elektrodama – čestice neće “isplivati” na površinu, “potonuti” ili se izmiješati (barem ne u nekom smislenom vremenskom razdoblju – riječ je o tjednima ili čak mjesecima).
Posljedica tog svojstva je istovremeno i najveća prednost e-ink ekrana i njihov najveći nedostatak. Prednost je u tome što jednom kad se slika na ekranu iscrta – više nije potrebno trošiti energiju na njezino održavanje (ekran, pa i kompletan uređaj mogu se isključiti), što potrošnju električne energije u odnosu na danas uobičajene ekrane čini manjom za nekoliko redova veličine. Nedostatak se očituje u sporosti osvježavanja – da bi se slika na čitavom ekranu osvježila, svaku je kapsulu potrebno “resetirati” u početno stanje te ponovno naelektrizirati, što u većine današnjih e-ink ekrana traje oko jednu sekundu za kompletan ekran. To znači da se na prikaz bilo kakvih animiranih sadržaja na elektroničkom papiru zasad može slobodno zaboraviti.
Smjerovi razvoja
Ključni dio prethodnog navoda jest ono – “zasad”. PVI (Prime View International) i E Ink, naime, ubrzano rade na unaprjeđivanju e-ink tehnologije, i to na tri fronte. Prva su upravo brzina osvježavanja i kontrast. Iako su aktualni e-ink ekrani poprilično ugodni za dugotrajno gledanje i čitanje, još su uvijek po pitanju kontrasta daleko od kvalitetnih “papirnatih” tiskovina: ekran na Sonyjevom Readeru, primjerice, izgleda prije kao kakav reciklirani paperback nego magazin. Izmjenama u sastavu pigmenta i slojeva od kojih je ekran sastavljen, kontrast će u budućim e-ink ekranima biti znatno poboljšan. Brzina osvježavanja će se, pak, osjetno povećati uvođenjem tranzistorske, aktivne matrice (slično nekadašnjem prelasku sa STN na TFT LCD tehnologiju).
Druga fronta je debljina i fleksibilnost. Zahvaljujući načinu na koji EPD ekrani funkcioniraju, nema nikakva razloga da ekrani ostanu “zarobljeni” u kruta kućišta – e-ink tehnologija omogućava izradu posve fleksibilnih “plahti” koje je moguće smotati kad nisu u upotrebi i razmotati kad zatrebaju. Primjene takvih fleksibilnih ekrana nezamislivo su široke – od mobilnih telefona i komunikatora, čiji bi ekrani, neograničeni dimenzijama uređaja, mogli biti daleko veći nego što su sada, preko “digitalnih novina” koje možete smotati i spremiti u džep, do RFID-jem upravljanih e-ink tagova (identifikacijskih kartica, znakova, naljepnica s cijenom i opisom proizvoda). Konačno, treća je fronta – boja. E-ink ekrani trenutačno su, naime, i dalje zarobljeni u svijetu crno-bijele grafike. Premda je boju prilično lako uvesti – dovoljno je povrh crno-bijelog e-ink ekrana postaviti odgovarajuće RGB filtre – to za sobom povlači neke negativne posljedice, poput smanjenja kontrasta i razlučivosti (za jedan piksel u boji potrebna su tri potpiksela: crveni, zeleni i plavi) te poteškoća s proizvodnim procesom i fleksibilnošću ekrana (kako ispravno pozicionirati filtre iznad matrice piksela te kako ih takvima i održati). Upravo se na tim problemima trenutačno i radi, a njima se uglavnom bave kompanije-partneri kao što su, primjerice, Fujitsu i LG Philips.
Vrli novi e-ink svijet
Sve što smo dosad nabrojali, međutim, nije tek puka spekulacija ili rezultat fantazije. Ekrani novih generacija s upravo opisanim svojstvima već postoje, a E Ink, PVI i njihovi partneri redovito ih na kojekakvim sajmovima i prezentacijama i demonstriraju. Dosad su prikazani ultrabrzi crno-bijeli e-ink ekran treće generacije, s pojačanim kontrastom i brzinom osvježavanja dovoljnom za reprodukciju videa, koji je moguće smotati u rolicu, te niz ekrana u boji različitih karakteristika (viša razlučivost – manja brzina, niža razlučivost – veća brzina, fleksibilni, nefleksibilni…). Pojavio se i prvi uređaj s drugom generacijom ekrana, s nešto skromnijim ali svejedno i te kako dobrodošlim poboljšanjima – nedavno predstavljena nova inačica Sonyjevog Readera (PRS-505) opremljena je takozvanim Vizplex ekranom pojačanog kontrasta i brzine osvježavanja te s drastično smanjenim ghosting efektom (pojavom “probijanja” slike koja se prethodno nalazila na ekranu kroz onu koja se na ekranu upravo nalazi).
E-ink na djelu!
(Ante Vukorepa, Plan B 4)
Strava, sviđa mi se to