E-paper คืออะไร?
ในบทความนี้เราจะมาทำความเข้าใจเกี่ยวกับ E-Paper ว่าคืออะไร มีที่มาที่ไปอย่างไร และมีประโยชน์อย่างไรในการใช้งาน E-Paper ย่อมาจาก Electronic Paper เป็นเทคโนโลยีการแสดงผลที่ออกแบบมาเพื่อเลียนแบบลักษณะของหมึกบนกระดาษโดยเฉพาะ ซึ่งต่างจากจอแสดงผลแบบดั้งเดิมหรือชนิดอื่นๆอย่างเช่นจอ LCD, LED, OLED, TFT ที่มีการเปล่งแสงออกมาจากหน้าจอหรือพื้นหลังและอาจทำให้มีผลกระทบต่อตา เช่นทำให้เมื่อยหรือปวดตาเมื่อใช้งานเป็นระยะเวลานาน จอแสดงผล E-Paper นั้น จำลองลักษณะที่ปรากฏของข้อความที่พิมพ์โดยใช้ไมโครแคปซูลขนาดเล็กที่เต็มไปด้วยอนุภาคสีขาวที่มีประจุบวกและอนุภาคสีดำที่มีประจุลบที่แขวนลอยอยู่ในของเหลวใสโดยจะอธิบายการทำงานๆ คร่าวของ E-paper ดังต่อไปนี้
E-paper ทำงานอย่างไร?
จอแสดงผล E-paper หรืออีกชื่อที่รู้จักกันคือ E-Ink ประกอบด้วยไมโครแคปซูลเล็กๆ หลายล้านชิ้นที่แขวนลอยอยู่ในของเหลวใส ไมโครแคปซูลแต่ละอันประกอบด้วยอนุภาคสองประเภท: อนุภาคสีดำที่มีประจุบวก และอนุภาคสีขาวที่มีประจุลบ เมื่อใช้สนามไฟฟ้ากับไมโครแคปซูล อนุภาคจะเคลื่อนที่ไปที่พื้นผิวของแคปซูล อนุภาคที่ไปถึงพื้นผิวจะเป็นตัวกำหนดสีของพิกเซล ตัวอย่างเช่น หากอนุภาคสีขาวอยู่บนพื้นผิว พิกเซลก็จะปรากฏเป็นสีขาว หากอนุภาคสีดำอยู่บนพื้นผิว พิกเซลจะปรากฏเป็นสีดำ
Credit: wikipedia.org
ไมโครแคปซูลเหล่านี้ประกบอยู่ระหว่างอิเล็กโทรดสองตัว และเมื่อมีการใช้สนามไฟฟ้า อนุภาคจะเคลื่อนไปที่ด้านบนของแคปซูล ทำให้เกิดข้อความหรือรูปภาพที่มองเห็นได้ เป็นที่น่าสังเกตว่าเทคโนโลยีนี้ใช้พลังงานน้อยที่สุด โดยต้องใช้พลังงานเฉพาะในระหว่างการรีเฟรชหน้าจริงเท่านั้น ส่งผลให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนานขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับหน้าจอทั่วไป
ภาพ zoom ระยะใกล้ แสดงให้เห็นถึงลักษณะการแสดงผลของ E-Ink ที่ความเร็วช้ากว่าปกติ 25%
ภาพจาก : https://en.wikipedia.org/wiki/E_Ink
ความพิเศษของหน้าจอชนิดนี้คือ มันให้ความรู้สึกคล้ายกับหมึกที่พิมพ์ลงไปบนกระดาษ ทำให้มันเป็นมิตรต่อสายตาดังที่กล่าวมา ข้อดีอีกประการหนึ่งคือเนื่อวจากมันไม่จำเป็นต้องอาศัยแสงแบล็คไลท์ ทำให้การแสดงผลในที่โล่งแจ้งและที่ที่มีแสงสว่างจ้าก็ยังคงมองเห็นชัดเจนง่ายต่อการอ่านเช่นเดียวกับกระดาษ ต่างจากหน้าจอชนิดอื่นที่จำเป็นต้องมีความสู้แสงได้ในระดับหนึ่งถึงจะทำให้อ่านได้ชัดเจนในที่กลางแจ้ง และที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งก็คือมันยังประหยัดพลังงานมากๆ อีกด้วย
จากคุณสมบัติของหน้าจอชนิดนี้ ทำให้มันได้รับความนิยมในการนำไปใช้เป็นจอแสดงผลของอุปกรณ์พกพา เช่น เครื่องอ่านหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ (E-Book Reader) อย่างเช่นเครื่อง Amazon Kindle และถ้าหากสังเกตให้ดี เราจะพบว่าแทบทุกค่าย ทุกยี่ห้อ จะเลือกใช้หน้าจอแบบ E-paer หรือ E-Ink ในการทำงาน
อย่างไรก็ตาม แม้ E-paer จะมีข้อดีหลายประการมากมาย เหมาะกับการนำไปใช้กับอุปกรณ์ที่ต้องการชั่วโมงการทำงานที่ยาวนาน แต่ข้อเสียของจอชนิดนี้ก็มี คือ มันให้อัตรา refresh rate ที่ต่ำมาก ทำให้การแสดงผลแบบวีดีโอ หรือภาพเคลื่อนไหวทำไม่ได้ดีนัก และการแสดงสีสันก็ยังมีจำกัดอยู่ สามารถให้สีสันได้ไม่มากหากเทียบกับจอชนิดอื่นในราคาใกล้เคียงกัน และการแสดงสีสันก็เพิ่งจะถูกพัฒนาให้สามารถใช้งานได้ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา
E-Ink เป็นเทคโนโลยีที่แทบจะไม่มีคู่แข่ง
จากการหาข้อมูลทำให้ทราบ กรรมวิธีในการผลิตหน้าจอชนิดนี้มีผู้ถือครองสิทธิบัตรอยู่เพียงเจ้าเดียวนั่นก็คือ E Ink Holding Inc. ทำให้ไม่ค่อยมีการแข่งขันกันด้านราคาเกิดขึ้น กรรมวิธีและเทคนิคในการผลิตจอแสดงผลที่ให้ความคล้ายคลึงกับกระดาษนี้ มีเพียง E Ink เป็นผู้ครอบครองสิทธิบัตร ทำให้ใครก็ตามที่ต้องการผลิตหน้าจอชนิดนี้ขึ้นมานั้น ต้องจ่ายเงินค่าลิขสิทธิ์หรือค่าธรรมเนียมก่อนจึงจะสามารถผลิตตามได้
หากจะถามว่าไม่จ่ายได้หรือไม่ คำตอบคือได้หากคุณสามารถคิดค้นวิธีการและเทคนิคใหม่ๆขึ้นมาเองได้โดยไม่ซ้ำกับวิธีการที่ E Ink ทำอยู่ ซึ่งมันหมายถึงต้องใช้ทุนในการวิจัยและพัฒนามหาศาล และอาจไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะตามทัน เนื่องจากบริษัท E Ink เองก็มีการพัฒนาและจดสิทธิบัติเพิ่มเติมอยู่เรื่อยๆ ทำให้บริษัทอื่นยากจะตามทัน
ภาพจาก : https://patents.google.com/patent/US20080043317A1/en
อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันสิทธิบัตรสำคัญที่เกี่ยวกับกระบวนการผลิตบางส่วนนั้นก็ได้หมดอายุลงไปบ้างแล้ว ทำให้ราคาในการผลิตลดลงอนาคตก็น่าจะเห็นการแข่งขันเพิ่มมากขึ้น และเชื่อว่าราคาของ E-paper น่าจะมีการปรับราคาต่ำลงอย่างช้าๆ เนื่องจากมีคู่แข่งรายใหม่เข้ามาทำตลาดและแข่งขันกันมากขึ้นนั้นเอง
ที่ 2Cs เรามีผลิตภัณฑ์ที่น่าสนใจเกี่ยวกับ E-paper สามารถเข้าไปชมรายละเอียดได้ ที่นี่
