液晶、発光ダイオード、ガスプラズマで作られたモニターと電子ディスプレイでいっぱいの世界では、おそらく紙を革新的なディスプレイ技術とは思わないでしょうが、西暦105年の中国の紙の発明は永遠に道を変えました世界は通信します。それがなければ、本はまだ裕福な人だけが買うことができる絹の巻物に印刷されるかもしれず、識字能力をまれなスキルにします。
あなたの周りを見てください：何らかの形で紙と接触せずに一日を生きることはほぼ不可能でしょう。英国の全国紙商人協会によると、今年、世界は推定2億8000万トンの紙を消費するでしょう。これは、レターサイズの20ポンドのボンド紙56兆枚に相当します。 （紙の重さについては、この日の質問を参照してください。）
2、000年近くの間、紙にインクを塗るのが単語や画像を表示する唯一の方法でしたが、携帯性と価格に関しては、今でもコンピューターのディスプレイに勝っています。紙も外部電源を必要としません。ただし、いくつかの制限があります。一度紙に単語を印刷すると、少なくともいくつかのマークを残さずにそれらの単語を変更することはできません。また、大量の本を持ち歩くことも困難です。
科学者たちは今、電子インクと呼ばれる、紙に取って代わることができる革新的な技術の開発に近づいています！ハウスタッフワークスのこの版では、電子インクがどのように作られるか、それがどのようにライブラリ全体を1冊の本で運ぶことができるか、そしてそれがより安価なコンピュータディスプレイにどのように使用できるかについて学びます。
電子インクを作る
両社は同時に類似の電子インクを開発している- Eインクケンブリッジ、MA、とのゼロックスのパロアルトで、CA. 一見、電子インクのボトルは通常のインクと同じように見えますが、詳しく調べると、かなり異なることがわかります。両社の製品はわずかに異なりますが、コマンドに応じて再配置する機能を提供する両方の電子インクの3つのコンポーネントは次のとおりです。
- 何百万もの小さなマイクロカプセルまたは空洞
- インクマイクロカプセルまたは空洞を充填または油性物質
- マイクロカプセル内に浮遊する負電荷を持つ着色チップまたはボール
電子インクは、通常のインクを印刷できるのと同じ材料に適用できます。デジタルブックの場合、ページはある種の極薄のプラスチックで作られます。インクはページ全体を覆い、グラフ用紙のセルに似たセルで区切られます。これらのセルをコンピューター画面上のピクセルと考えてください。各セルは、このプラスチックシートに埋め込まれたマイクロエレクトロニクスに配線されています。次に、これらのマイクロエレクトロニクスを使用して、マイクロカプセルに正または負の電荷を適用して、目的のテキストまたは画像を作成します。
XeroxとEInkは、異なる技術を使用して電子インクを開発しています。Eインクの技術がどのように機能するかを人々が理解できるように、同社はインク内の何百万ものマイクロカプセルを透明なビーチボールと比較しています。これらのビーチボールのそれぞれは、何百もの小さな白いピンポンボールで満たされています。そして、空気の代わりに、ビーチボールは青い染料で満たされています。このビーチボールの上部を見ると、ピンポン球が液体に浮かんでいるのが見え、ビーチボールは白く見えます。しかし、ボールの底を見ると、青く見えます。
さて、これらのビーチボールを何千個も持ってフィールドに配置し、ピンポンボールをビーチボールの上下の間で移動させると、フィールドの色を変えることができます。それがEInkの製品の背後にある原則です。
実際には、これらのマイクロカプセルの幅はわずか100ミクロンで、約100,000個のマイクロカプセルが1平方インチの紙に収まります。それらのマイクロカプセルのそれぞれには、何百もの小さな着色チップがあります。プロトタイプでは、Eインクは現在、ホワイトチップとブルーインクを使用していますが、マルチカラーディスプレイにつながる可能性のある他のカラーインクの開発にも取り組んでいます。
場合電荷がマイクロカプセルに印加され、チップは、いずれかの上部に上昇するか、または底部に引っ張られます。チップを上に押すと、カプセルが白く見えます。それらが下に引っ張られると、視聴者には濃いインクしか見えません。次に、白と暗のパターンを作成して、単語や文を形成できます。
Xeroxは、1970年代に最初に開発された、電子ペーパーと呼ばれる独自のバージョンの電子インクに取り組んでいます。しかし、暗い液体に浮かぶペンキの破片を使用する代わりに、片側が黒で反対側が白の微細なボールを生成しました。 Eインクの技術と同様に、これらの微細なボールは電荷に反応し、電荷によってボールが黒から白に回転してページ上にパターンが生成されます。電子書籍のページを作成するために、ゼロックスはこれらの微細なボールを油性の液体に懸濁させるゴムシートを開発しています。
電子インクからデジタルブックを開発する際の障害の1つは、紙のように薄いページを維持しながら、ページを配線して電荷を生成することでした。この点で、E Inkは、Lucent Technologiesとの間で、Lucentが開発したプラスチックトランジスタを使用する権利をEInkに与える契約に署名することでデジタルブックの開発を主導してきました。これらの小さなトランジスタをページに印刷して、EInkチップをある色から別の色に切り替えるために必要な適切な電荷を提供することができます。
電子インクの用途
電子インク技術の聖杯は、それ自体を植字することができ、読者が普通の紙でできているかのように通り抜けることができるデジタルブックです。このような本は、アーネストヘミングウェイの「老人と海」のテキストを表示するようにプログラムできます。その物語が終わったら、コンピュータデータベースから最新の「ハリーポッター」の本をワイヤレスでダウンロードすることで、自動的に置き換えることができます。 。 2000年5月、EInkのCEOであるJimIulianoは、2003年または2004年までに電子書籍が可能になると予測しました。Xeroxは、書籍の背にメモリデバイスを挿入する計画を導入しました。これにより、ユーザーは最大10冊の書籍を交互に保存できます。デバイス。
電子インクが本の読み方を根本的に変える可能性があるのと同じように、それはあなたが日刊紙を受け取る方法を変える可能性があります。私たちが知っているように、それは新聞配達に終止符を打つ可能性が非常に高いです。配達員が自転車や車の窓から紙を投げる代わりに、新しいハイテク種の紙配達人は、コンピューターのボタンを押すだけで、毎朝何千もの電子新聞を同時に更新します。確かに、それはあなたの古い紙のように見え、感じるでしょう、しかしあなたはあなたの指に新聞紙が汚れるのを心配する必要はありません、そしてそれはまたリサイクルを必要とする古い新聞の山を取り除きます。
E Inkは、デジタルブックや新聞を開発する前に、携帯電話、PDA、ポケットベル、デジタル時計用の市場性のある電子ディスプレイ画面を開発します。E Inkは、通信大手のMotorolaからすでに財政的支援を受けています。電子インクディスプレイには、現在のディスプレイ技術に比べて次のようないくつかの利点があります。
- 低電力使用
- 柔軟性
- 読みやすさ
E Inkは、1999年に電子インクを使用した最初の製品であるImmedia Large-Area Displayを発表しました。これらの大きな看板はわずか0.1ワットの電力しか消費しません。つまり、1つの100ワットの電球を実行するのに必要な同じ電力で1,000に電力を供給できます。即時の兆候。 E Inkによると、電子デバイスでは、電子インクはディスプレイを変更するときにのみ電力を必要とするため、液晶ディスプレイの50〜100分の1の電力しか使用しません。これと同じ理由で、デジタルブックは追加料金を適用せずに同じテキストを数週間表示できます。
電子インクは、壁、看板、製品ラベル、Tシャツなど、あらゆる表面に印刷できます。住宅所有者は、壁に塗られた電子インクに信号を送信することで、すぐにデジタル壁紙を即座に変更できるようになる可能性があります。インクの柔軟性により、電子機器用のロールアップディスプレイの開発も可能になります。
電子インクが従来のコンピューターディスプレイに勝るもう1つの利点は、その読みやすさです。印刷されたテキストのように見えるので、目にははるかに簡単です。ただし、XeroxとE Inkはどちらも、書籍やその他の小さな印刷物で実行できるように、製品の解像度を向上させる必要があります。 Xeroxは、平均的なLCDディスプレイの2倍以上の解像度である200ドット/インチ（dpi）の解像度を持つディスプレイをすでに作成しています。 Lucentの印刷可能なトランジスタにより、EInkは製品の解像度を上げて印刷された本の解像度に近づけることができます。
電子インクの開発者は、これらの製品が市場に出た瞬間に、人々がすべての紙を捨てたり、コンピューターモニターを廃棄したりすることを期待していません。代わりに、電子インクは当初、従来の紙やその他のディスプレイ技術と共存します。長期的には、電子インクは出版業界に数十億ドルの影響を与える可能性があります。
