Anda mencoba memeriksa ponsel Anda di bawah sinar matahari. Anda gagal. Cahaya menyilaukan menyapu layar, kecerahan meningkat hingga mencapai titik maksimum, dan baterai Anda habis. Itu menjengkelkan.
Kertas elektronik—yang biasa kita sebut E-ink—tidak peduli dengan sinar matahari. Faktanya, semakin terang cahayanya, teksnya akan semakin jelas.
Ini bukanlah keajaiban. Itu fisika. Secara khusus, fisikalah yang meminjam dari kertas, bukan LED. Jika Anda pernah bertanya-tanya mengapa e-paper bekerja lebih baik di bawah sinar matahari, atau perangkat mana yang benar-benar mendapat manfaat dari teknologi ini, jawabannya terletak pada cairan kecil yang tersuspensi di dalam jutaan mikrokapsul.
Inilah cara kami memutar bola plastik ke layar yang Anda baca sekarang.
Perbedaan E-Paper dan E-Ink
Mari kita perbaiki kesalahan terminologi terlebih dahulu. E-paper dan E-ink digunakan sebagai sinonim, padahal sebenarnya tidak.
Kertas elektronik adalah kategori luas teknologi tampilan. Anggap saja sebagai “kertas digital”.
E-Ink adalah sebuah perusahaan. Dan merek dagang.
Ini adalah situasi Kleenex. Anda bilang, “Saya butuh tisu,” tapi yang Anda maksud adalah tisu apa saja. Dalam teknologi tampilan, Anda mengatakan “E-Ink”, tetapi yang Anda maksud biasanya adalah layar elektroforesis yang dibuat oleh E Ink Corporation, yang mendominasi pasar.
Untuk memahami mengapa hal ini penting, Anda harus mengetahui penggantinya.
Kebanyakan layar saat ini adalah LCD (Liquid Crystal Display). Mereka menyinari cahaya melalui kristal. Mereka membutuhkan kekuatan yang konstan untuk mempertahankan citranya. Kehilangan kekuatan, kehilangan gambaran. Mereka membakar baterai. Mereka membutakanmu di luar ruangan.
E-paper melakukan yang sebaliknya. Itu tidak memancarkan cahaya. Itu mencerminkan hal itu. Sama seperti kertas.
Sejarah: Dari Bola Berputar hingga Mikrokapsul
Impian tersebut dimulai pada tahun 1970an di Xerox PARC (Pusat Penelitian Palo Alto). Tujuannya sederhana: layar yang tidak menggunakan daya saat menampilkan sesuatu.
Nick Sheridan, seorang peneliti di Xerox, menemukan Gyricon.
Bayangkan selembar plastik transparan. Tertanam di dalamnya adalah jutaan bola kecil. Salah satu sisi bola berwarna hitam. Yang lainnya berwarna putih. Mereka memiliki muatan listrik yang berlawanan. Berikan tegangan, dan mereka berputar.
Itu saja.
Ketika berhenti berputar, mereka tetap diam. Tidak diperlukan daya. Gambar itu bertahan. Tanpa batas waktu.
Itu elegan. Tapi memproduksi miliaran bola sempurna? Bahan bakar mimpi buruk. Xerox mencoba mengkomersialkannya untuk dijadikan tanda. Harganya terlalu mahal. Mereka membunuh anak perusahaannya pada tahun 2001 (tunggu, teksnya mengatakan 2005? Coba saya periksa… ah, sumber mengatakan Xerox menutup anak perusahaan tersebut pada 2005. Oke, saya berpegang pada fakta). Mereka menutup kapal selam tersebut pada tahun 2005.
Namun konsepnya macet.
Maju cepat ke tahun 1990an di MIT Media Lab. Fisikawan Joseph Jacobson tidak menginginkan bola. Dia menginginkan partikel dalam cairan.
Dia mengembangkan tinta elektroforesis.
Anggap saja seperti ini: di dalam setiap mikrokapsul, terdapat minyak bening. Mengambang di dalamnya adalah partikel bermuatan. Partikel hitam bersifat negatif. Partikel putih bersifat positif (atau sebaliknya).
Terapkan listrik. Hal yang berlawanan akan menarik. Yang hitam tenggelam ke belakang, yang putih melayang ke depan. Anda melihat putih. Balikkan tagihannya. Orang kulit hitam mengapung. Anda melihat hitam.
Ini telah dipatenkan dan diterbitkan di Nature pada tahun 1998. Berhasil. Itu tahan lama. Itu bisa dicetak.
Jacobson meninggalkan MIT untuk memulai E Ink Corporation. Sisanya adalah sejarah ritel.
Bagaimana Bistabilitas Menghemat Baterai Anda
Konsep inti yang membuat teknologi ini berguna disebut bistabilitas.
Di LCD, Anda harus menyegarkan piksel ribuan kali per detik agar gambar tetap terlihat di layar. Jika listrik padam, layar menjadi hitam.
Dalam e-ink, setelah partikel pigmen mengendap, mereka tetap di sana. Mereka memiliki kelembaman. Mereka tidak akan bergerak kecuali Anda mendorongnya.
Jadi, Anda menghidupkan e-reader Anda. Anda membalik halaman. Semburan energi menggerakkan partikel. Halaman disegarkan. Anda berhenti. Anda membaca. Perangkat pada dasarnya mati secara listrik, tetapi teksnya masih terlihat.
Artinya:
1. Baterai tahan berminggu-minggu, bukan berjam-jam.
2. Tidak menghasilkan panas.
3. Visibilitas sempurna di bawah sinar matahari langsung.
Mengapa ini bekerja di bawah sinar matahari? Karena mata Anda membutuhkan kontras. Matahari memberikan cahayanya. Layar hanya menyediakan tinta gelap. LCD harus melawan sinar matahari dengan lampu latarnya. E-paper menggunakan matahari sebagai sumber cahayanya.
Dari Prototipe ke Saku: Efek Kindle
Demo awal E Ink bukanlah buku. Itu adalah tanda-tanda.
Bayangkan sebuah tanda jalan raya yang berubah secara elektronik. Anda memperbarui teks, pikselnya dibalik, dan kemudian tidak menggunakan daya untuk sisa hari itu.
Perangkat konsumen nyata pertama adalah Sony LIBRIé pada tahun 2004 (khusus Jepang). Ini berhasil, tetapi perlu dicolokkan ke komputer untuk mentransfer file. Itu adalah demo teknologi, bukan produk.
Lalu datanglah Amazon.
November 2007. Kindle asli.
Ini bukanlah e-reader pertama. Ini bukan yang pertama dengan E-ink. Tapi itu adalah yang pertama menggabungkan tiga hal:
* Layar.
* Toko buku.
* Pengiriman nirkabel (awalnya melalui AT&T 3G).
Sebelum Kindle, Anda membawa buku fisik. Itu berat. Anda punya satu. Mungkin dua.
Setelah Kindle, Anda membawa perpustakaan.
Berikut ini adalah pengecekan realitas praktis bagi para pelancong. Anda berada di St. Helena (sebuah pulau terpencil di Atlantik). Anda menaiki kapal tanpa Wi-Fi selama berminggu-minggu. Anda panik.
Anda berlari ke dek kapal. Anda menangkap 3G. Anda mengunduh seluruh seri Game of Thrones. Anda menetap untuk bulan itu.
Anda tidak dapat melakukan itu dengan novel bersampul tipis.
Kindle tidak hanya menjual pembaca. Itu menjual ekosistem. Sony, Barnes & Noble (Nook), Kobo—mereka semua ikut serta. Volume melonjak. Manufaktur menjadi lebih murah. Harga turun.
Bisakah E-Ink Menampilkan Warna? Atau Video?
Untuk waktu yang lama, e-ink berarti hitam, putih, dan beberapa warna abu-abu.
Jika Anda ingin menciptakan warna abu-abu, Anda tidak bisa begitu saja meredupkan bola lampu. Anda menggunakan dithering spasial. Perangkat ini mengaktifkan dan menonaktifkan partikel dalam pola yang sangat cepat atau padat sehingga mata Anda rata-rata menjadikannya abu-abu.
Warna membutuhkan waktu lebih lama.
E Ink mengembangkan ACeP (ePaper Warna Tingkat Lanjut). Alih-alih hitam/putih, Anda memiliki banyak partikel pigmen: Cyan, Magenta, Kuning, dan Putih.
Urutan tegangan mengurutkan partikel-partikel ini ke permukaan.
Hasilnya? Ya, itu warna. Tidak, ini tidak jelas. Sepertinya tinta cetak. Itu tidak bersuara. Ini seperti kertas.
Sekarang ada bingkai seni digital yang digantung di ruang keluarga. Anda dapat menukar “lukisan” tersebut setiap jam melalui internet. Mereka hampir tidak menggunakan listrik. Mereka terlihat bagus di bawah sinar matahari. Mereka tidak membakar mata Anda pada jam 3 pagi.
Apakah ini menggantikan TV Anda? Tidak.
Bisakah Anda meretas layar e-ink untuk memutar video pada 60Hz? Beberapa peretas telah mencobanya. Anda mendapatkan kedipan hitam-putih yang buram, berbayang, dan sedikit refresh. Ini mengerikan.
Jangan berharap ponsel E-Ink menampilkan film. Anda akan melihat ponsel E-Ink untuk membaca email di bawah sinar matahari cerah. Itu saja.
Mengapa Anda Tidak Akan Melihatnya Di Mana-Mana (Dan Tidak Apa-apa)
E-paper mempunyai kelemahan.
Kecepatan penyegaran.
Bahkan model tercepat pun tertinggal dibandingkan iPad. Ada kilatan cahaya. Layar kosong. Lalu konten baru. Ini mengganggu untuk menggeser dengan cepat.
Itu tidak dibuat untuk fluiditas. Itu dibangun untuk keheningan.
Jika Anda membutuhkan layar untuk:
* Data statis (cuaca, harga saham, kalender)
* Membaca
* Papan tanda luar ruangan
E-tinta menang.
Jika Anda membutuhkan:
* Permainan
* Video
* Pengguliran cepat
LCD, OLED, atau MicroLED menang.
Teknologi ini memasuki ceruk yang sangat spesifik. Ini bukanlah “masa depan semua layar”. Ini adalah kertas digital terbaik.
Lihatlah sekeliling. Anda mulai melihatnya. Di toko kelontong, label yang memperbarui harga tanpa memasang ulang rak. Pada label rak elektronik. Pada layar portabel untuk lokasi konstruksi di mana matahari menyinari para pekerja sepanjang hari.
Itu tenang. Ini efisien. Dan akhirnya memungkinkan kita melihat layar kita di siang hari tanpa menyipitkan mata.
Itu sesuatu yang berharga, bukan?
Mungkin.
Tapi jangan berharap itu akan menggantikan TV Anda dalam waktu dekat. Fisika cahaya yang dipantulkan terlalu tenang untuk itu.
