Papel electrónico en color: ¿cómo funciona?

Ya le hemos hablado muchas veces del papel electrónico. Es un tema cada vez más interesante con el paso del tiempo y el rápido desarrollo de esta tecnología. No sólo describimos algunos de los módulos EPD (Electronic Paper Display) más interesantes, sino que también la historia del origen y evolución de estas soluciones y sus ejemplos de aplicaciones en entornos seleccionados . Ya hemos mencionado las variantes de color del papel electrónico en todas partes; hoy toca analizarlas más de cerca.

Para poder describir el funcionamiento de los módulos EPD en color, es necesario examinar primero los representantes básicos de esta tecnología, es decir, sus homólogos en blanco y negro. La mayoría de las pantallas de papel electrónico actuales se basan en el prototipo creado por Joseph Jacobson, posterior fundador de E Ink. Sus variantes modificadas constituyen la base de las soluciones actuales de papel electrónico. Su funcionamiento se basa en el fenómeno de la electroforesis, es decir, el movimiento de partículas de una fase dispersa en una fase estacionaria difusora bajo la influencia de un campo eléctrico.

La tinta electrónica está formada por microcápsulas del diámetro de un cabello humano. Cada una contiene partículas blancas cargadas positivamente y partículas negras cargadas negativamente que están suspendidas en un líquido transparente. Las propias cápsulas también se introducen en líquido, creando una “tinta” que recubre el circuito electrónico. Cuando se aplica tensión en cada célula, las partículas de pigmento se mueven hacia arriba o hacia abajo para formar la imagen deseada.

Color adicional

Era cuestión de tiempo que las soluciones basadas únicamente en la escala de grises dejaran de ser suficientes. Tanto en las aplicaciones industriales como en la electrónica de consumo, se ha empezado a reconocer la demanda de módulos EPD que utilicen una gama cromática más amplia. E Ink -que ya era líder mundial en tecnología de papel electrónico en aquel momento y sigue siéndolo hoy en día- empezó a responder rápidamente aportando nuevas innovaciones al mercado.

Las primeras soluciones de color de la gama de E Ink fueron los expositores Spectra, que introdujeron un tercer pigmento -a elegir entre amarillo o rojo- junto con el blanco y el negro. Ejemplos de este tipo de soluciones en la gama Unisystem son los módulos USE0154-BWYH-01 (amarillo) y USE0154-BWRH-01 (rojo), respectivamente. Con las próximas generaciones de esta serie de módulos EPD, también se ofrece la posibilidad de utilizar simultáneamente estos dos colores adicionales.

Desde un pigmento adicional, pasando por 4096 colores,…

En 2010, E Ink presentó el modelo Triton, capaz de presentar contenidos utilizando escala de grises y 4096 colores. La capacidad de mostrar tal cantidad de colores para el papel electrónico se consiguió utilizando un filtro RGB en el módulo. Gracias a ella, la luz reflejada adquiere los colores rojo, verde o azul, que, combinados, son capaces de crear la citada paleta de tonalidades. Sin embargo, el grado de saturación y contraste con esta tecnología es limitado. Tanto el primer Triton como su siguiente generación, el Triton 2, se utilizaron en lectores de libros electrónicos, pero no consiguieron una amplia base de seguidores.

El modelo Kaleido, sucesor del Tritón, se presentó en 2019. También se basaba en una pantalla de papel electrónico que funcionaba en escala de grises con filtros de color avanzados superpuestos. Esta vez, sin embargo, eran de plástico y no de cristal, como en el Tritón. En 2021, E Ink presentó una generación mejorada, la Kaleido Plus (también conocida como Kaleido 2 o Nueva Kaleido). Estos tipos de módulos EPD pueden ser perfectos para lectores electrónicos en color, no sólo de libros, revistas o cómics, sino también de informes con tablas y diagramas, por ejemplo.

…hasta 32.000 colores.

El gran avance en el desarrollo de la tecnología han sido los dos últimos modelos presentados por E Ink. El diseño del Advanced Colour ePaper (ACeP ) se basaba en el uso de cuatro pigmentos (cian, magenta, amarillo y blanco) en cada cápsula. Las moléculas no son idénticas: difieren, entre otras cosas. El tamaño, la polaridad, la carga y los cambios de tensión desplazan los colores correspondientes a la superficie de la pantalla. Al mismo tiempo, se ha abandonado la capa de filtro de color en la superficie de la pantalla. ACeP es capaz de mostrar hasta 32.000 colores: la solución más perfecta desarrollada hasta ahora para reproducir la gama de colores mencionada en papel electrónico.

Papel electrónico de color: no tan rosa

Por desgracia, el ePaper de color avanzado no es una tecnología perfecta: su principal inconveniente es que los contenidos se actualizan con bastante lentitud. Los pigmentos se aplican por capas, haciendo que la imagen aparezca después de aprox. 30 segundos (dependiendo de la temperatura ambiente). Se trata claramente de un área que aún necesita mejoras.

Otro avance que ofrece un amplio abanico de posibilidades es la creación de una pantalla flexible que podamos plegar y guardar simplemente después de leer el contenido. E Ink ha presentado un prototipo de papel electrónico flexible, pero aún tiene varias limitaciones (entre ellas el precio).

¿Cómo utilizar los módulos EPD?

Durante mucho tiempo, las pantallas de papel electrónico se asociaron únicamente a los lectores de libros electrónicos. Hoy se utilizan cada vez más en el espacio público, por ejemplo en sistemas de señalización digital. En el comercio minorista, no sólo aparecen como etiquetas de precios, sino también como soportes publicitarios. Incluso un color más en este tipo de módulos no sólo hará más atractiva la forma en que se muestra la información, sino que podría ampliar significativamente las capacidades de un dispositivo de este tipo.

Las soluciones que utilizan EPD se utilizarán con éxito como pantallas en quioscos y tótems, como cajas de autoservicio, máquinas expendedoras, parquímetros y máquinas expendedoras de billetes. En los espacios de oficinas, se utilizan como tarjetas llave (distintivos) para los empleados, así como elementos de sistemas de navegación en interiores o sistemas de reserva de salas de conferencias. Las etiquetas de papel electrónico también son cada vez más populares en la logística y el transporte, tanto en los sistemas de información al pasajero como, por ejemplo, como etiquetas de transporte para facilitar el control de la cadena de suministro.

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