کاربردهای کاغذ دیجیتالی

آیا تا به حال فکر کرده‌اید که چگونه می‌توانیم به جای استفاده از کاغذهای عادی، از کاغذی استفاده کنیم که در عین آسیب‌نرساندن به محیط زیست، قابلیت انتقال و ذخیره اطلاعات را داشته باشد؟
جواب این سوال، کاغذ دیجیتالی است. کاغذ دیجیتالی ترکیبی است از تکنولوژی و نوآوری که ما را به دنیایی جدید از ارتباطات و انتقال اطلاعات می‌برد. با استفاده از کاغذ دیجیتالی، می‌توانید اسناد، نشریات، کتاب‌ها و حتی تصاویر خود را به صورت الکترونیکی ذخیره و به اشتراک بگذارید.
همچنین، این فناوری به شما امکان می‌دهد تا با استفاده از قلم‌های خاص، روی کاغذ دیجیتالی بنویسید و تغییرات دلخواهتان را به راحتی اعمال کنید. با ما در ادامه مطلب همراه باشید تا با کاغذهای دیجیتالی و کاربردهای مختلفشان بیشتر آشنا شویم.

کاغذ دیجیتالی چیست؟

کاغذ دیجیتالی یا Electronic Paper (به اختصار e-paper) به دستگاه‌هایی می‌گویند که با استفاده از فناوری‌های خاصی به نام نمایشگر انعکاسی و الکتروفورز، الکترووتینگ و الکتروکرومیسم ساخته می‌شوند و دیگر نیاز به نور پس‌زمینه ندارند.
در شرایط روشنایی خوب، می‌توان این کاغذهای دیجیتالی را مشاهده کرد. ظاهر آن‌ها شبیه به کاغذ است و با استفاده از جوهرهای مشابه در صنعت چاپ رایج، پر می‌شوند تا متن و تصویر را به کاربر نشان دهند.
این نمایشگرها معمولا حافظه تصویری دارند، به همین دلیل برای حفظ یک صفحه، انرژی زیادی مصرف نمی‌کنند اما هنگام تغییر صفحه به برق نیاز دارند. به همین دلیل کاغذهای دیجیتالی برای نمایشگرهای سوئیچینگ فرکانس پایین، مانند علائم و برچسب ها، بهترین گزینه هستند.

این کاغذها برخلاف صفحه نمایش‌های ال‌سی‌دی یا ‏OLED‏ رایج، نوری ساطع نمی‌کنند و آن را مانند دیگر ‏اجسام تنها منعکس می‌کنند. چنین ویژگی خاصی باعث می‌شود کاربر صفحه کاغذ دیجیتالی بتواند حتی زیر نور ‏مستقیم خورشید نیز راحت و بی‌دردسر از آن استفاده کند. ‏
کاغذهای دیجیتال به‌دلیل مصرف انرژی کم، بازتاب‌پذیری بالا، کنتراست زیاد، خوانایی خوب، ضخامت کم و زاویه دید وسیع‌تر، بسیار محبوب هستند.
نمایشگرهای کاغذ دیجیتال می‌توانند در کتابخوان‌های الکترونیکی، اطلاعات لحظه به لحظه ورود اتوبوس، بخش‌های برچسب قفسه الکترونیکی (ESL)، تابلوهای منوی دیجیتال، علائم راهنمایی و رانندگی و دستگاه‌های نظارت تدارکات استفاده شوند.
این کاغذها تغییر بزرگی در زندگی آینده‌مان ایجاد خواهند کرد زیرا برای نشان‌دادن متن و تصویرها دیگر به برق ‏نیازی ندارند و درست مانند کاغذ واقعی عمل می‌کنند و تصویر نمایش داده‌شده شبیه به جوهر روی کاغذ خواهد ‏بود. ‏

طرز کار کاغذ دیجیتالی
به‌طور کلی در این نوع کاغذها، پیکسل‌های بای‌استیبل استفاده می‌شوند که بعد از قطع برق در حالت خاصی باقی می‌مانند. چنین چیزی می‌تواند منجر به مصرف انرژی بسیار کمی در تصاویر استاتیک شود.
بیشتر فناوری کاغذ دیجیتالی شامل حرکت فیزیکی در پیکسل برای تسهیل تغییر از روشن به تاریک یا تغییر رنگ است. به همین دلیل عملکردشان نسبت به سایر نمایشگرها مثل ال‌سی‌دی کندتر خواهد بود.
همان‌طور که پیش‌تر گفتیم، این کاغذها برخلاف صفحه‌های نمایش ال‌سی‌دی یا TFT به نور پس‌زمینه نیاز ندارند. کاغذهای دیجیتالی از میلیون‌ها کپسول ریز ساخته شده‌اند که با مایعی شفاف حاوی ذرات میکروسکوپی با رنگ‌ها و بارهای الکتریکی مختلف پر شده‌اند.
فناوری‌های مختلفی در ساخت کاغذ دیجیتال دخیل هستند و هرکدام، عملکرد خاص و متفاوتی دارند:

نمایشگرهای الکتروفورتیک
نمایشگرهای الکتروفورتیک شرکت E-ink، حاوی میلیون‌ها میکروکپسول کوچک هستند. این میکروکپسول‌ها با مایعی شفاف حاوی ذرات کوچک با رنگ‌های مختف و بارهای الکتریکی پر شده‌اند.
با اعمال بار مثبت، ذرات با بار منفی به‌سمت بالا و ذرات دارای بار مثبت به پایین میکروکپسول حرکت می‌کنند. این حرکت بالا و پایین ذرات باعث می‌شود تا سطح رنگ خاصی را نمایش دهند.

نمایشگرهای الکترووتینگ
ETULIPA یکی از شرکت‌هایی است که از فناوری نمایشگر الکترووتینگ استفاده می‌کند. در این نوع فناوری از کشش سطحی مایعات برای ایجاد نمایشگرها بهره می‌برند.
صفحه‌های نمایش الکترووتینگ حاوی چندین سلول کوچک مایع قطبی شفاف و روغنی رنگی هستند که سطح آبگریزشان را می‌پوشاند. روغن با اعمال ولتاژی ضعیف به سلول‌ها، به داخلشان نفوذ می‌کند. سپس سوئیچ نوری باز یا بسته‌ای ایجاد می‌کند که می‌تواند متن، عکس یا حتی ویدیوها را نشان دهد.

نمایشگرهای الکتروکرومیک
نمایشگرهای الکتروکرومیک با استفاده از الکتروکرومیسم تولید می‌شوند؛ فرآیندی که در آن، مواد با اعمال جریان الکتریکی تغییر رنگ می‌دهند. مواد الکتروکرومیک با اعمال ولتاژ در حضور الکترولیت تحت اکسیداسیون شیمیایی قرار می‌گیرند که باعث تغییر رنگ می‌شود. البته این تغییر رنگ قابل تنظیم است.

ویژگی‌های مهم کاغذ دیجیتال
پنج مورد از مهم‌ترین ویژگی‌های کاغذهای دیجیتال، شامل موارد زیر می‌شوند:
1- بای‌استیبل‌بودن
نمایشگرهای کاغذ دیجیتال سطوح مختلفی از بای‌استیبلیتی دارند. این ویژگی می‌تواند صفحه نمایش را بدون نیاز به منبع تغذیه، در همان حالت حفظ کند.
2- مصرف برق کم
از آن‌جا که نمایشگرهای کاغذ دیجیتال برای حفظ تصویر نیازی به نور پس‌زمینه و برق ندارند، مصرف انرژی‌شان نیز بسیار کم خواهد بود.
3- انعکاس
صفحه‌نمایش کاغذهای دیجیتالی، نمایشگرهای بازتابنده‌ای هستند که باعث می‌شود برای حفظ انرژی خود هیچ نوری ساطع نکنند. این همچنین باعث می‌شود نمایشگرها برای خواندن زیر نور مستقیم خورشید مناسب باشند؛ نقصی که در نمایشگرهای رایج و کنونی مشاهده می‌کنیم.
4- خوانایی
کاغذهای دیجیتالی به‌دلیل زاویه‌دید وسیع‌تر و کنتراست بالا، خوانایی بسیار خوبی دارند و به همین دلیل برای اطلاعیه‌های مهم مانند شرایط جاده‌ای و ترافیکی عالی هستند.
5- انعطاف‌پذیری
بعضی از این صفحه‌های نمایش که در کاغذهای دیجیتال استفاده می‌شوند، به دلیل انعطاف‌پذیری بالایشان انتخاب شده‌اند و حتی می‌توانید آن‌ها را دور مداد بپیچید. این صفحه‌ها همچنین بسیار سبک هستند و به همین دلیل جابجاییشان آسان خواهد بود.

مزایای کاغذهای دیجیتال

کاغذهای دیجیتال مزایای زیادی دارند که از جمله آن‌ها، می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:

• استفاده کمتر از برق
• نمایشگرشان می‌تواند تا مدت‌های طولانی بدون برق بماند
• مناسب برای پروژه‌هایی که بودجه انرژی کمی دارند مانند آردوینو، NodeMCU و سایر بردهای نمونه سازی تعبیه شده
• موجود در اندازه‌های مختلف
• ظاهری با کیفیت و کاغذ مانند
• نازک و سبک
• کنتراست بالا
• قابل استفاده زیر نورهای شدیدی مثل خورشید

معایب کاغذهای دیجیتال

با وجود تمامی مزایایی که ذکر کردیم، کاغذهای دیجیتالی معایبی نیز دارند که شامل هزینه بالا در مقایسه با سایر نمایشگرها، به‌روزرسانی ‏کند متن و تصویر، حافظه کمتر و دیگر موارد می‌شوند:

• به‌روزرسانی دیرهنگام نمایشگر
• مناسب‌نبودن برای انیمیشن یا دیگر مواردی که به تغییر سریع نیاز دارند
• قیمت بالاتر نسبت به دیگر نمایشگرهای ال‌سی‌دی و دیگر نمایشگرها با همان اندازه
• در حال حاظر استفاده از آن‌ها محدود است، فونت‌های کمی را پشتیبانی می‌کنند و حافظه کمتری نیز دارند

کاربردهای کاغذ دیجیتال

سال‌های زیادی است که نمایشگرهای کاغذ دیجیتال وجود دارند و عمدتا در کتاب‌خوان‌های الکترونیکی استفاده می‌شوند اما به‌دلیل کم‌مصرف‌بودن، وزن کم و انعطاف بالایشان در بسیاری از صنایع نیز قابل استفاده هستند. بعضی از کاربردهای آن‌ها، به شرح زیر است:

کتاب‌خوان‌های الکتریکی
کاغذهای دیجیتال اغلب در کتاب‌خوان‌ها استفاده می‌شوند؛ زیرا مصرف انرژی بسیار کم، بازتابش بالا و زاویه دید وسیع‌تری دارند. برای مثال در دستگاه کتاب‌خوان کیندل ای ریدر از کاغذ دیجیتالی استفاده می‌شود.

علامت‌ها و تابلوهای دیجیتال
کاغذ دیجیتال برای علائم راهنمایی و تابلوهای نمایش اطلاعات نیز مناسب هستند. با استفاده از چنین تکنولوژی جذابی، می‌توانیم تابلوهای تعاملی نیز داشته باشیم تا کاربران بتوانند از طریق صفحه نمایش لمسی آن، اطلاعات خاصی را وارد کنند. این ویژگی می‌تواند برای جذب مشتری و گرفتن بازخورد استفاده شود.

مدیریت زنجیره تامین
کاغذهای دیجیتالی می‌توانند در فرآیند مدیریت زنجیره تامین برای ردیابی و نظارت بر کالاها بدون وقفه، کاربردی باشند.
حفاظت از برند
از کاغذهای دیجیتال می‌توان برای مقابله با دزدی محصولات نیز استفاده کرد. بعضی از این کاغذها با تکنولوژی NFC سازگار هستند تا ویژگی‌های امنیتی خاصی را ارائه دهند که بازسازی آن‌ها مشکل باشد تا از اعتبار برند و اطمینان اصالت کالا حفاظت شود.