Od kilku lat można zauważyć wzmożone zainteresowanie EPD (Electronic Paper Displays). Coraz częściej wykorzystuje się je w różnych aplikacjach, np. digital signage, a więc szeroko pojętym w przestrzeni publicznej. USEC i USEMs to dwa rozwiązania wyświetlaczy oparte na EPD firmy E Ink opracowane przez zespół Unisystem. Mogą z nich korzystać również firmy, które nie dysponują odpowiednimi zasobami, zarówno ludzkimi, jak i sprzętowymi.
Historia wyświetlaczy e-papierowych rozpoczęła się w latach siedemdziesiątych XX wieku, kiedy Nick Sheridon opracował Gyricon, pierwszy rodzaj e-papieru. Moduły te składają się z kulek, tak zwanych cząstek Janusa, w połowie uformowanych z dodatnio naładowanego białego plastiku i ujemnie naładowanego czarnego plastiku; Każda kula jest zawieszona w bańce oleju – po przyłożeniu napięcia może się obracać, odsłaniając białą lub czarną stronę.
W USEC i USEM stosujemy inne rodzaje wyświetlaczy e-papierowych – zmodyfikowaną wersję EPD opracowaną w latach dziewięćdziesiątych XX wieku przez Josepha Jacobsona, założyciela E Ink. Ich działanie opiera się na elektroforezie – ruchu zdyspergowanych cząstek względem płynu pod wpływem pola elektrycznego. Ten typ wyświetlacza e-papierowego składa się z kapsułek z dodatnio i ujemnie naładowanymi cząsteczkami atramentu zawieszonymi w mieszaninie oleju i wody. Po przyłożeniu napięcia cząsteczki atramentu poruszają się w górę iw dół w kapsułce, tworząc oczekiwany obraz.
Technologia e-papieru jest stale unowocześniana, zwłaszcza w dziedzinie rozwiązań kolorystycznych. W 2016 roku firma E Ink po raz pierwszy zaprezentowała
Zalety i wady deklaracji EPD
Zanim zdecydujemy, która technologia wyświetlania będzie najlepsza dla projektowanej aplikacji, powinniśmy wziąć pod uwagę czynniki środowiskowe, które mogą mieć wpływ na funkcjonowanie modułu – są to nie tylko temperatura czy wilgotność, ale także np. jasność, ilość energii świetlnej, która dociera do obiektu, w tym przypadku – wyświetlacza. Wstępnie możemy przyjąć, że e-papier może być wykorzystywany we wszystkich przestrzeniach, w których papier może być wykorzystywany – mają ze sobą wiele wspólnego. Wyobraźmy sobie, że chcemy czytać gazetę – możemy to zrobić tradycyjnie za pomocą jej wersji papierowej lub elektronicznie za pomocą wersji e-papierowej. W obu przypadkach publikowane artykuły będą doskonale czytelne, niezależnie od kierunku patrzenia. Jedynym wymaganym warunkiem jest dostęp do odpowiedniego oświetlenia – źródła światła (może to być promieniowanie słoneczne). Warto zwrócić uwagę na to, że w wyświetlaczach e-papierowych nie ma podświetlenia – przy zmianie obrazu zużywane jest tylko trochę energii. Zawartość jest utrzymywana bez użycia energii elektrycznej, co sprawia, że deklaracje EPD są rozwiązaniem energooszczędnym.
Czynnikiem zniechęcającym do wdrażania wyświetlaczy e-papierowych może być proces odświeżania treści, który nie zawsze jest estetyczny – cząsteczki tuszu nanoszone są warstwami, a więc np. w roztworach trójkolorowych ostateczny obraz uzyskuje się już po kilku sekundach. Co więcej, gwałtowne zmiany treści mogą sprzyjać powstawaniu reliktów wcześniej prezentowanych obrazów, tzw. ghostingu, spowodowanego niedoskonałymi ruchami cząsteczek tuszu. Wiele problemów może ujawnić się również podczas wdrażania wyświetlaczy e-paper w urządzeniach końcowych. Deklaracje EPD opierają się na kruchym szklanym łożu wrażliwym na uszkodzenia mechaniczne. Jest to szeroko rozpowszechnione w przypadku aplikacji, które wymagają co najmniej 10-calowych rozwiązań; Ich grubość wynosi zwykle około 1,0 mm, np. grubość ED133UT2 13,3 cala wynosi 0,76 mm. Jest to nietypowy przypadek, w którym grubość modułu jest jednocześnie zaletą i wadą. Co więcej, wyświetlacze e-papierowe mogą nie być powszechnie używane ze względu na ograniczony zakres temperatur, zwykle od 0 do 50°C. Możemy myśleć o nich jako o rozwiązaniach wewnętrznych, a nie zewnętrznych (szczególnie w naszej strefie klimatycznej).
USEC i USEM firmy Unisystem
USEC to seria wyświetlaczy e-papierowych zintegrowanych ze sterownikami Unisystemu. Opracowaliśmy trzy typy kontrolerów: 1) do czarno-białych wyświetlaczy o przekątnej 7,8, 9,7 i 11,3 cala; 2) dla wyświetlaczy czarno-białych o przekątnej 13,3 cala oraz trójkolorowych, czyli czarno-biało-czerwonych; 3) Do 31,2-calowych wyświetlaczy czarno-białych, a także kolorowych. Każdy wariant może być obsługiwany przez interfejs USB lub SPI. Wszystkie kontrolery Unisystemu działają w kilku trybach, które umożliwiają odświeżenie obrazu zarówno w całości, jak i w części, przy jednoczesnym pozbyciu się ghostingu. Dostępny jest np. tryb Animation, bezbłyskowy, przystosowany do wyświetlania prostych czarno-białych animacji. Czas reakcji matrycy w tym trybie wynosi około 120 ms w temperaturze 25°C. (Kliknij tutaj , aby obejrzeć film z przygodą kota Simona odtwarzaną na jednym z EPD E Ink – tak, zrobiliśmy to.)
USEM to seria wyświetlaczy e-papierowych o przekątnej 13,3 i 31,2 cala zintegrowanych ze sterownikami Unisystemu oraz obudowami typu open frame firmy Unisystem. Zostały one wymyślone, aby ułatwić implementację wyświetlaczy e-papierowych w urządzeniach końcowych. W tych rozwiązaniach powierzchnia wyświetlacza jest połączona z warstwą filtra UV umieszczoną między dwiema 2-milimetrowymi taflami szkła, aby zapobiec wybielaniu matrycy i uszkodzeniom modułu. Wszystkie te elementy montujemy metodą klejenia optycznego, co np. zapobiega parowaniu spowodowanemu zanieczyszczeniami, np. kurzem i wilgocią przedostającą się przez szczeliny modułów.
Jest jeszcze jeden wspomniany problem, czyli ograniczona temperatura pracy, ale pracujemy nad tym. Obecnie testujemy kilka rozwiązań z grzałką wężownicową. Zapowiadają się całkiem obiecująco.
Przykładowe zastosowania z deklaracją EPD
Wyświetlacze e-papierowe powszechnie kojarzą się z czytnikami e-booków – najczęściej stosuje się je w tego typu urządzeniach, które również coraz częściej obsługują kolorowe publikacje. (Niedawno na rynku pojawił się kolejny kolorowy czytnik e-booków; wykorzystuje jeden z kolorowych wyświetlaczy e-papierowych firmy E Ink – Kaleido.)
Możemy wymienić inne aplikacje, które wykorzystują zalety wyświetlaczy e-papierowych. Deklaracje EPD są często wykorzystywane w digital signage, np. w transporcie jako rozkłady jazdy (takie przykłady wdrożenia EPD można znaleźć również w jednym z systemów informacji pasażerskiej w Polsce). Wyświetlacze e-papierowe znajdują również zastosowanie w handlu detalicznym – w tym przypadku najczęściej wykorzystywane są jako metki z cenami, ale mogą być również wykorzystywane jako nośniki reklamowe. W handlu detalicznym szczególnie popularne są rozwiązania kolorystyczne jak np. 13,3-calowe AC133UT1 firmy E Ink. Obecnie rozwijamy również USEC i USEM-y w oparciu o AC133UT1. Dokładamy wszelkich starań, aby udało nam się go dostarczyć jak najszybciej. Warto również zwrócić uwagę na to, że wyświetlacze e-papierowe znajdują zastosowanie jako ekrany w różnego rodzaju kioskach i totemach, np. punktach informacyjnych. Można je również obsługiwać dotykiem. Możemy połączyć wyświetlacze e-paper z czujnikami dotykowymi i szkłem ochronnym. Jest to dodatkowa usługa, którą można zlecić firmie Unisystem ( skontaktuj się z nami w celu uzyskania wyceny).
Wierzymy, że nasze zaangażowanie w projektowanie i produkcję USEC i USEM-ów przyczyni się do dalszej popularyzacji technologii e-papieru. Na to mogą się również nakładać postawy proekologiczne promowane w społeczeństwie; Podsumowując, energooszczędne deklaracje EPD mogą być prawdziwą alternatywą dla np. wyświetlaczy LCD.
Skontaktuj się z nami , aby sprawdzić dostępność USEC i USEM Unisystem.
