Eインク
E Ink技術の概略
伝説アイテム
1上層
2透明電極層
3透明なマイクロカプセル
4正に帯電した白色顔料
5負に帯電した黒色顔料
6透明な油
7電極ピクセル層
8下部支持層
9ライト
10白
11黒
E Inkスクリーンの更新が実時間の25%に遅くなる

E Ink（電子インク）は、 1997年にMITの学部生JD AlbertとBarrett Comiskey、MITメディアラボ教授Joseph Jacobson、Jerome Rubin、Russ Wilcoxによって共同設立されたE Ink Corporationによって商品化された電子ペーパー（eペーパー）ディスプレイ技術のブランドです。 [ 1 ]

グレースケールとカラーで利用可能であり[ 2 ]、電子書籍リーダー、デジタルサイネージ、スマートウォッチ、携帯電話、電子棚札、建築パネルなどのモバイルデバイスで使用されています。[ 3 ]

歴史

背景

低電力の紙のようなディスプレイという概念は1970年代から存在しており、もともとゼロックスPARCの研究者によって考案されたものの、実現されることはなかった。[ 4 ]スタンフォード大学の博士研究員だった物理学者ジョセフ・ジェイコブソンは、ボタンを押すだけでコンテンツを変更でき、使用にほとんど電力を必要としない複数ページの本を思い​​描いた。[ 5 ]

ニール・ガーシェンフェルドは、ジェイコブソンの電子書籍のアイデアを聞いた後、1995年にジェイコブソンをMITメディアラボに採用しました。 [ 4 ]ジェイコブソンは、彼のビジョンを実現するために必要なディスプレイ技術を作成するために、 MITの 学部生である数学専攻のバレット・コミスキーと機械工学専攻のJDアルバートを採用しました。[ 1 ]

製品開発

当初のアプローチは、半分が白で半分が黒の小さな球体を作成し、電荷に応じて回転し、白い面または黒い面がディスプレイに表示されるというものでした。アルバートとコミスキーは、経験豊富な化学者や材料科学者のほとんどからこのアプローチは不可能だと告げられ、完全に半分が白で半分が黒の球体を作成することに苦労しました。実験中、アルバートは偶然にも完全に白い球体をいくつか作成しました。[ 1 ]

コミスキーは、これらの白色粒子を帯電させ、暗色染料を混ぜたマイクロカプセルに封入する実験を行いました。その結果、表面に塗布し、独立して帯電させることで白黒画像を作成できるマイクロカプセルシステムが誕生しました。[ 1 ]マイクロカプセル化電気泳動ディスプレイに関する最初の特許は、1996年10月にMITによって出願されました。[ 6 ]

この科学論文はNature誌の表紙を飾りました。これは学部生による研究としては非常に異例のことです。マイクロカプセル型電気泳動ディスプレイの利点と、電子ペーパーの実用的要件を満たす可能性は、 Nature誌の論文要旨に次のようにまとめられています。

ディスプレイ媒体の研究者たちは長年、紙の電子版ともいえる柔軟で低コストなシステムの開発を目指してきました。しかし、その視認特性により「紙にインクを塗布したような」外観を実現しています。しかし、このようなディスプレイはこれまで、寿命が短く、製造が困難という問題を抱えていました。本研究では、電気泳動分散液をマイクロカプセル化した電気泳動インクの合成について報告します。マイクロカプセル化された電気泳動媒体を用いることで、寿命の問題が解決され、印刷のみで双安定電子ディスプレイを製造できるようになります。このシステムは、電子ペーパーの実用的要件を満たす可能性があります。[ 7 ]

1997年3月、MITはマイクロカプセル化電気泳動ディスプレイに関する2番目の特許を申請した。[ 8 ]

その後、アルバート、コミスキー、ジェイコブソンは、ラス・ウィルコックスとジェローム・ルービンとともに、アルバートとコミスキーがMITを卒業する2か月前の1997年にE Inkコーポレーションを設立しました。[ 1 ]

会社沿革

E Ink Corporation（または単に「E Ink」）は、台湾の持株会社（8069.TWO）の製造会社であるE Ink Holdings（EIH）の子会社です。同社は、電子ペーパーの一種である電気泳動ディスプレイの製造・販売業者であり、E Inkという名称で販売しています。E Ink Corporationはマサチューセッツ州ビレリカに本社を置いています。同社は1997年に、アルバートとコミスキー、ジョセフ・ジェイコブソン（ MITメディアラボ教授）、ジェローム・ルービン（レクシスネクシス共同創業者）、ラス・ウィルコックスによって共同設立されました。[ 9 ] 2年後、E Inkはフィリップスと提携し、この技術の開発と販売を開始しました。ジェイコブソンとコミスキーは、1996年に出願された最初の特許に発明者として記載されています。[ 6 ]アルバート、コミスキー、ジェイコブセンは、2016年5月に全米発明家の殿堂入りを果たしました。[ 10 ] 2005年、フィリップスは電子ペーパー事業と関連特許を、主要ビジネスパートナーの1つである台湾の新竹に拠点を置くメーカー 、プライム・ビュー・インターナショナル（PVI）に売却しました。

E Ink社では、コミスキー氏がE Ink社の第一世代電子インクの開発を主導し[ 11 ]、アルバート氏は電子インクディスプレイの量産に用いられる製造方法を開発しました。[ 12 ] ウィルコックスは様々なビジネス上の役割を果たし、2004年から2009年までCEOを務めました。[ 13 ]

取得

2008年6月1日、E Ink Corp.は、PVI（会社沿革によるとPrime View International）による2億1500万ドルでの買収に関する当初合意を発表した。この金額は、交渉の末、最終的に4億5000万ドルに達した。 [ 14 ] [ 15 ] E Inkは、2009年12月24日に正式に買収された。Prime ViewはBOE Hydis Technology Co., Ltdも所有し、Chi Mei Optoelectronics Corp.（現在はChimei InnoLux Corporation 、Hon Hai- Foxconnグループの一部）と戦略的パートナー関係を維持していたため、PVIによる買収により、E Ink電子ペーパーディスプレイの生産規模が拡大した。Foxconnは、E Inkパネル電子書籍リーダーのサプライヤーであるPrime ViewのNetronix Inc.の唯一のODMパートナーであるが、最終製品は、Bookeen、COOL-ER、PocketBookなど、さまざまな形で登場している。

PVIは買収後、社名をE Ink Holdings Inc.に変更しました。2012年12月、E Inkはライバルの電気泳動ディスプレイ企業であるSiPixを買収しました。[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]

アプリケーション

太陽光の下でも見える電子ペーパーディスプレイを搭載したiLiad電子書籍リーダー

E Inkはフィルム状に作られ、電子ディスプレイに組み込まれることで、携帯電話、時計、雑誌、ウェアラブル、電子書籍リーダーなどの新しい用途が可能になります。[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]

Motorola F3は、超低消費電力という特長を活かし、ディスプレイにE Ink技術を採用した最初の携帯電話でした。さらに、Samsung Alias 2は、キーパッドにこの技術を採用し、様々な向きで読み取り操作を可能にしています。[ 23 ]

2008年10月北米限定版の『エスクァイア』は、E Inkを搭載した最初の雑誌の表紙でした。この表紙には点滅する文字が描かれていました。上海で製造され、製本のため冷蔵輸送でアメリカに送られました。E Inkは90日間駆動可能な内蔵バッテリーで動作しました。[ 21 ] [ 24 ]

2015年7月、ニューサウスウェールズ州道路海事局は、オーストラリアのシドニーでE Inkを使用した道路交通標識を設置しました。設置された電子ペーパーの交通標識は、交通標識にE Inkが初めて使用されたものです。[ 25 ] [ 26 ]ロンドン交通局は、バス停で時刻表、路線図、リアルタイムの旅行情報を提供するE Inkディスプレイの試験運用を行いました。[ 27 ]ホールフーズの店舗は、2016年にオープンし、遠隔から商品情報を更新できるE Ink棚ラベルを採用しました。[ 28 ] E Ink Prismは、2015年1月にInternational CESで発表されたもので、建築製品の色、パターン、デザインを動的に変更できるフィルム内のE Inkの双安定インク技術の社内名称です。[ 29 ] E Inkディスプレイはフレキシブルにすることもできます。[ 30 ]

商業用ディスプレイ製品

E Inkはそれ以来、ソニー、Ledger、Motorola、Amazonなど、さまざまな企業と提携してきました。E Inkの「Vizplex」技術は、Sony Reader、MOTOFONE F3、Barnes & Noble Nook、Kindle、txtr Beagle、Kobo eReaderで使用されています。E Inkの「Pearl」技術は、コントラスト比が50%向上するとされています。これは、2011～2012年のKindleモデル、Barnes & Noble Nook Simple Touch、Kobo Touch、Sony PRS-T1で使用されています。E Inkの「Carta」技術は、reMarkable、Kindle Paperwhite（第2世代および第3世代）、Kindle Voyage、Kobo Glo HD、Kobo Aura H2O、Kindle Oasisで使用されています。

E Inkのバージョンまたはモデル

Kindle 画面のクローズアップ。表面のすぐ下に焦点が当てられています。マイクロカプセルは、標準モニターで表示されるフルサイズの画像で表示されます。
リリースタイムライン
モノクロディスプレイの世代
2007ビズプレックス
2008
2009
2010パール
2011
2012
2013カルタ
2014カルタHD
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021カルタ1200
2022
2023カルタ1300

E Ink VizplexはE Inkディスプレイの第一世代です。Vizplexは2007年5月に発表されました。[ 31 ]

E Ink Pearlは2010年7月に発表された第2世代のE Inkディスプレイです。Amazon Kindle DXのアップデート版が、このスクリーンを採用した最初のデバイスとなりました。[ 32 ] Amazonは2013年のPaperwhite 2のリフレッシュまで、このディスプレイ技術をKindleの新モデルに採用していました。[ 33 ]タッチパネル搭載の基本モデルKindleは、2022年にKindle 11が167dpiを超えてアップグレードされるまでPearlを採用し続けました。[ 34 ]ソニーもこの技術をSony Reader PRSシリーズの2010年モデルに採用しました。 [ 35 ]このディスプレイは、 Nook Simple Touch、[ 36 ] Kobo eReader Touch、[ 37 ] Kobo Glo、Onyx Boox M90、[ 38 ] X61S [ 39 ] Pocketbook Touchにも採用されています。 [ 40 ]

E Ink Mobiusは柔軟なプラスチックバックプレーンを使用したE Inkディスプレイで、小さな衝撃や多少の曲げに耐えることができます。[ 41 ]これを使用した製品には、ソニーデジタルペーパーDPT-S1、[ 42 ] Pocketbook CAD Reader Flex、[ 43 ] Dasung Paperlike HD、Onyx Boox MAX 3などがあります。

2010年11月に発表されたE Ink Tritonは、明るい場所でも読みやすいカラーディスプレイです。Tritonは16階調のグレーと4,096色を表示できます。[ 44 ] E Ink Tritonは、 Hanvonカラー電子書籍リーダー、[ 45 ] ectaco製のJetBook Color 、 PocketBook製のPocketBook Color Luxなどの市販製品に搭載されています。

E Ink Triton 2は、E Ink Tritonカラーディスプレイの最終世代です。これを搭載した電子書籍リーダーは2013年に登場しました。Ectaco Jetbook Color 2とPocketbook Color Luxなどがその例です。[ 46 ] [ 47 ]

2013年1月のInternational CESで発表されたE Ink Cartaは、 6インチディスプレイに768 x 1024の解像度、212 ppiのピクセル密度を備えています。[ 48 ] Cartaと名付けられたこの製品は、Kindle Paperwhite 2（2013年）、Pocketbook Touch Lux 3（2015年）、[ 49 ] Kobo Nia（2020年）に搭載されています。

E Ink Carta HDは、 6インチの画面に300ppiで1080 x 1440の解像度を備えています。2014年以降のすべてのKindle新モデルライン（Voyage、Oasis、Scribe）をはじめ、Paperwhite 3（2015年）以降、Tolino Vision 2（2014年）、Kobo Glo HD（2015年）[ 50 ] Nook Glowlight Plus [ 51 ]（2015年）、Cybook Muse Frontlight、PocketBook Touch HD [ 52 ]（2016年）、PocketBook Touch HD 2（2017年）、Kobo Clara HD [ 53 ]（2018年）など、多くの電子書籍リーダーに搭載されています。

オリジナルのE Ink CartaディスプレイはCarta 1000に改名され、Carta 1100とCarta 1200の改良により応答時間と表示コントラストが向上しました。[ 54 ]その後のCarta 1250の改良により応答時間とコントラストがさらに向上しました。[ 55 ]

E Ink CartaとCarta HDディスプレイは、ページの更新の必要性を減らすRegal波形技術をサポートしています。[ 56 ]

製品全体のコントラストは、タッチセンサーやフロントライト（装備されている場合）を含むパネルスタック全体に依存します。[ 57 ]

E Ink Spectraは3色顔料ディスプレイです。このディスプレイはマイクロカップを使用しており、各カップには3種類の顔料が含まれています。[ 58 ]小売店や電子棚札ラベルに使用できます。現在は黒、白、赤、または黒、白、黄色の顔料で製造されています。[ 59 ]

アドバンストカラーePaper（ACeP）は、2016年5月のSIDディスプレイウィークで発表されました。このディスプレイは、マイクロカプセルまたはマイクロカップごとに4つの顔料を含むため、カラーフィルターオーバーレイが不要です。使用される顔料はシアン、マゼンタ、イエロー、ホワイトで、フルカラーガモットと最大32,000色を表示できます。[ 58 ] [ 59 ]当初は店内サイネージ市場をターゲットに、20インチディスプレイで解像度1600 x 2500ピクセル、150 ppi、2秒のリフレッシュレートで、[ 60 ]サイネージ用途での出荷を2018年後半に開始しました。[ 61 ]また、 E Ink Gallery 3という名前で電子書籍リーダー向けに商業的に製造されています。最初のリーダーは2023年に出荷を開始しましたが、計画されていた一部の電子書籍リーダーは後に供給問題のために延期されました。[ 62 ]

E Ink Kaleidoは、2019年12月に「Print Color」として発表されました[ 63 ]。E Inkのグレースケールディスプレイの1つをベースにした、カラーフィルター層を備えた新世代カラーディスプレイの第一弾です。E Ink Kaleidoは、E Ink Tritonシリーズのディスプレイで使用されているガラスフィルター層とは異なり、プラスチック製のカラーフィルター層を使用しています。[ 64 ] Kaleido PlusとKaleido 3はそれぞれ2021年[ 65 ]と2023年[ 66 ]に発売され、性能とピクセル密度がさらに向上しました。

参照

参考文献

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