Elektrooniline paber

See artikkel ootab keeletoimetamist. (Mai 2026) Kui oskad, siis palun aita artiklit keeleliselt parandada. (Kuidas ja millal see märkus eemaldada?)

Elektrooniline paber ehk e-paber on selliste ekraanitehnoloogiate üldnimetus, mille eesmärk on jäljendada tavalise paberi omadusi. Erinevalt LCD-ekraanist, mille kujutis saadakse läbivalgustataval maatriksil, moodustub e-paberil kujutis peegelduvas valguses, seega nii nagu tavalisel paberil.

E-paber on õhuke ja kaalult kerge, laia vaatenurgaga ning pakub head loetavust erinevates valgusoludes, ilma sisemist valgusallikat kasutamata. Samuti on e-paberil võrreldes sisemist valgusallikat kasutavate ekraanidega väga väike voolutarve. Kuid sisemise valgusallika puudumine toob tihti kaasa ka väiksema heleduse. Samuti on e-paberil võrreldes teiste ekraanitehnoloogiatega üldiselt väiksem värskendussagedus, mis on ka üks põhjuseid, miks e-paber ei ole leidnud eriti palju kasutust telefonide ekraanides ja muudes kohtades, kus suur värskendussagedus on oluline.

E-paberi tehnoloogiat kasutatakse tänapäeval peamiselt e-lugerites, kus kasutatakse peamiselt elektroforeesil põhinevat E Ink tehnoloogiat, mis pakub head loetavust eri tingimustes ja head energiatõhusust. Samuti on e-paberi tehnoloogiat kasutama hakatud ka muudes kaasaskantavates seadmetes, näiteks käekellades. E-lugerite kõrval on teine populaarne rakendus e-paberile poodides olevad hinnasildid. E-paber on selle jaoks ideaalne, kuna võimaldab silte kergesti muuta, kuid seni kuni sildil olev info püsib konstantne ei tarbi need pidevalt voolu. Samuti on e-paberit kasutatud ka infotabelites, näiteks ühistransportdi sõiduplaanide või saabuvate sõidukite näitamise jaoks. Lisaks on e-paberit kasutatud ka liiklusmärkides, millel kuvatavat infot on vaja aeg ajalt muuta. Samuti on olemas ka mõned telefonid, mis kasutavad e-paberit, näiteks Motorola F3TM, mis tuli välja juba 2006. aastal ja BOOX Palma ning BOOX Palma 2, mis on e-paberit kasutavad telefoniga sarnanevat kogemust pakkuvad seadmed.

Ajaloost

Elektroonilise paberi väljatöötamise katseid alustati juba 1970. aastail firmas Xerox (Gyricon-paber). 1974. aastal leiutati tehnoloogia nimega Gyricon, mille eesmärgiks oli luua piisavalt suure kontrastiga ekraan Alto personaalarvuti jaoks, et seda oleks võimalik kasutada ka hästi valgustatud keskkonnas. 1989. aastal hakkas Nicholas Sheridon seda tehnoloogiat edasi arendama eesmärgiga imiteerida paberit ning luua korduvkasutatav paber. Lootus oli, et selline tehnoloogia võimaldaks tulevikus tindita faxide ja printerite kasutuselevõtu. Elektroforeesil põhineva paberi algvariandi töötas 1990. aastail välja Joseph Jacobson. Tema poolt 1997. aastal asutatud firmas E Ink Corporation ongi välja töötatud tänapäeval kasutatavad e-paberi lahendused. Siit pärineb ka toortõlkelise ’e-tint’ kasutamine elektroonilise paberi sünonüümina, kuigi elektroonilise paberi tehnoloogia ja tootmisega tegelevad paljud firmad.

Esimesed e-paberist kuvariga lugemisseadmed jõudsid müügile 2000ndendate keskpaigas. 2004. aastal andis Sony välja esimese elektroonilist paberit kasutava seadme, mis oli mõeldud raamatute lugemiseks ning selle nimi oli Sony Librie. Seejärle hakkasid e-lugereid välja andma mitmed teised firmad, nende hulgas Barnes & Noble, Booken, Kobo, PocketBook ja Amazon. [10] Amazoni Kindle e-luger tuli välja 2007. aastal ning see müüdi läbi vähem kui kuue tunniga. 2014. aastal anti välja esimene suurem e-paberit kasutav seade, mis on viinud e-paberi kasutamiseni infotahvlites. 2016 aastal tuli välja Advanced Color ePaper, mis oli esimene kord, kui e-paber ekraan kuvas värvilist infot ilma filtrita.

E-paberi põhiomadusi

Tekst on e-paberist kuvaril niisama terav ja kontrastne kui tavapaberil, ja seda ka eredas päikesevalguses.

Samamoodi nagu pliiatsijälg paberil, moodustavad ka elektroonilisel paberil kujutise tahked peenosakesed valgust hajutaval pinnal. seetõttu ei teki vaatenurga probleemi (nagu see võib ilmneda LCD-kuvarite puhul).

Teksti ja piltide kuva püsib ekraanil pikka aega ilma elektrikuluta, sest pigmendiosakesed kleepuvad pikslit moodustavate kapslite kesta sisepinnale molekulidevahelise tõmbejõu mõjul (van der Waalsi jõud). Nõrka vooluimpulssi on vaja ainult elektroodide ümberpingestamiseks, seega käsitsemiskäskude sisestamisel. Sellega seletub niisuguse kuvari üliväike energiatarve: kui energiat kulub ainult kuva vahetamiseks, jätkub näiteks e-lugeri aku laengust nädalaiks (mõistagi kulutab võrguühenduste ja muude rakenduste kasutamine akut niisama kiiresti kui nutitelefon).

E-paberi tehnoloogia edasiarendused on teinud võimalikuks ka värvilise ja videokujutise esitamise, ent üldiselt on e-paberit kasutavatel ekraanidel siiski võrdlemisi väike värskendussagedus, mis muudab videokujutise vaatamise võrreldes teiste ekraanitehnoloogiatega ebapraktiliseks.

Samuti on e-paber ekraanid inimese silmade jaoks vähem väsitavad, kuna need kasutavad peegeldatavat valgust, mitte sisemist valgusallikat, mis kiirgab valgust otse kasutaja silmadesse. Samuti tänu sisemise valgusallika puudumisele ei kiirga need sinist valgust, mis võib inimestes tekitada unehäireid. Silmi aitab vähem väsitada ka see, et e-paber on loetav ka hästivalgustatud kohtades, mis tähendab, et lugeja ei pea silmi pingutama.

Värviline e-paber

Värvilise e-paberi jaoks on kasutatud nii filtreid, mis muudavad peegelduva valguse värvi kui ka keerulisemaid tehnoloogiaid, mis suudavad kuvada värvilist kujutist ilma filtrita. Näiteks E Ink Triton kasutas mustvalgete mikrokapslite kihi peal värvifiltrit, kus olid rohelised, sinised ja punased osad. Filtri miinuseks on ekraani heleduse vähenemine, kuna filter neelab osa valgusest ning kuna e-paberil ei ole sisemist valgusallikat on see suur probleem. E Ink Kaleido, mis kasutab samuti filtrit, lahendas selle probleemi lisades sisemise valgusallika frontlight, mis valgustab peeglit, et sellelt rohkem valgust tagasi peegelduks.

On olemas ka Advanced Color ePaper (ACeP) ehk E Ink Gallery tehnoloogia. Erinevalt teistest tehnoloogiatest ei kasutanud see filtreid, vaid igas pikslis oli päriselt erinevat värvi pigmente. Täpsemalt oli igas pikslis kollast, valget, magenta ja tsüaan värvi osakesed, mis on eri suuruste ja laengutega. Soovitud värvi saamiseks rakendatakse erinevaid pingeid nii, et õiget värvi osakesed liiguksid kapsli ülemisse äärde. See tähendab, et värve saab segada iga piksli sees ning need ei pea olema ainult nelja kindlat värvi. See tehnoloogi võimaldab saavutada üsnagi küllastunud värvitoone. ACeP tehnoloogia suureks miinuseks on aga pildi värskenduskiirus. Kuna kapslites on nelja tüüpi osakesi võtab nende liigutamine tavalise E Ink ekraaniga võrreldes veel kauem aega.

Elektroonilise paberi tehnoloogiad

Elektroforeetilised ekraanid (EPD)

See on kõige laiemalt levinud e-paberi tehnoloogia ning seda kasutatakse enamikus e-lugerites. Ka E-Ink ehk E-tint ekraanid on elektroforeetilised ekraanid. Elektroforeetilised ekraanid koosnevad miljonitest väikestest kapslitest, mis on täidetud läbipaistva vedelikuga. Vedeliku sees paiknevad valged ja mustad pigmendi osakesed, millel on vastandlikud laengud. See tähendab, et kui ekraani all asuvale elektroodile anda negatiivne laeng siis muutub ekraan ühte värvi ning, kui anda positiivne laeng on see teist värvi. Kuna ekraanil kujutise loomiseks liigutatakse füüsilisi osakesi võimaldabki see ekraanil ilma voolu tarbimata sama kujutist kuvada ning ekraan kulutab energiat vaid pildi vahetamiseks, mitte selle hoidmiseks. Selle tehnoloogia üheks suureks miinuseks on aga aeglane värskendussagedus, mis muudab näiteks video kuvamise keeruliseks.

Keskkonnasõbralikkus

E-paber on üks keskkonnasäästlikumaid ekraanitehnoloogiaid, kuna see ei kasuta staatilise pildi kuvamiseks voolu ning vajab voolu vaid sisu uuendamiseks. E-paberit kasutavad ekraanid on energiakasutuse poolest kordades efektiivsemad, kui teised ekraanitehnoloogiad. Kuna E-paber tarbib niivõrd vähe voolu on selle toitmine näiteks päikesepaneelide abil lihtsam, samuti tekitavad e-paberist ekraanid vähem valgusreostust, kuna need kasutavad peegeldavat valgust. E-paberi laialdasem kasutamine vähendaks ka paberi kasutamise vajadust.

Vaata ka

• Elektrooniline dokument

Viited