Kertas elektronik

**Kertas elektronik** ( atau *e-paper*) adalah sebuah teknologi portabel yang tampilannya hampir sama seperti kertas biasa, namun dapat diakses ribuan kali. Berbeda seperti kertas biasa yang hanya bisa sekali ditulisi, kertas elektronik bisa menerima tulisan dan me*refresh*nya berkali-kali. Kertas elektronik dianggap lebih nyaman untuk digunakan dibandingkan layar konvensional karena tampilan gambarnya yang lebih stabil, tidak perlu di*refresh* secara konstan, dan *angle* yang lebih luas.Teknologi kertas elektronik digunakan untuk menjalankan aplikasi *[[e-book]]* dan *[[electronic newspaper]]*. Saat ini, terjadi persaingan antar pengusaha media untuk menghadirkan fasilitas kertas elektronik untuk medianya. Hal penting yang harus dipahami, kertas elektronik berbeda dengan kertas digital *(digital paper)* yang merupakan sebuah teknologi di mana kita bisa menulis dokumen digital dengan pena digital.

## Teknologi
### Gyricon
**Gyricon** adalah kertas elektronik pertama yang diciptakan oleh Nick Sheridon pada tahun 1970 di Xerox’s Palo Alto Research Center (PARC). Gyricon terdiri dari plastik dua sisi yang ketipisannya hampir sama dengan transparansi standar. Di dalam plastik terdapat jutaan bola bikromal yang lebarnya hanya 1 mikrometer dan masing-masing bola memiliki gelembung minyak yang membuatnya dapat berputar bebas. Perputaran bola-bola itu akan menghasilkan tampilan hitam putih, yang akan terlihat pada teks dan gambar. Data yang berupa teks dan gambar akan diunduh ke dalam kertas elektronik melalui koneksi wireless dalam komputer atau telepon seluler.

### Elektroforesis
**Elektroforesis** adalah tampilan informasi yang membentuk gambar dengan menata ulang pigmen partikel dengan menggunakan medan listrik. Elektroforesis merupakan sebuah proses di mana molekul-molekul saling memisahkan diri berdasarkan ukurannya melalui sebuah arus listrik. Dalam sebuah layar elektroforesis, partikel titanium dioksida yang berdiameter sekitar 1 mikrometer. tersebar di dalam minyak hidrokarbon. Sebuah pewarna gelap dan surfaktan juga ditambahkan ke dalam minyak untuk menghasilkan muatan listrik di dalam partikel. Campuran ini diletakkan secara sejajar, dan plat konduktif dipisahkan dengan jarak 10-100 mikrometer. Saat tegangan diberikan, partikel-partikel akan pindah ke plat yang memiliki muatan berlawanan dengan muatan partikel. Saat partikel berada pada depan layar, layar akan tampak putih karena cahaya kembali tersebar kepada *viewer* melalui partikel titania yang berindeks tinggi. sedangkan saat partikel berada pada belakang layar, layar akan tampak hitam karena cahaya terserap oleh pewarna gelap.

Elektroforesis dapat dihasilkan melalui proses eletronik pada plastik yang dihasilkan oleh Laser Release (EPLaR) yang dikembangkan oleh Philip Research untuk mengaktifkan AM-LCD untuk membuat tampilan yang fleksibel.
 
Elektroforesis dianggap sebagai salah satu kategori kertas elektronik karena tampilannya yang hampir menyerupai kertas dan daya konsumsinya rendah.

### Kertas Elektronik Retina
Pada tahun 2025, peneliti di Universitas Uppsala memperkenalkan teknologi ***"retina electronic paper"*** atau kertas elektronik retina, yaitu jenis layar reflektif yang mencapai batas resolusi yang dapat dicapai oleh mata manusia. Berbeda dengan layar emisif seperti LED atau OLED yang kecerahan dan kontrasnya menurun ketika ukuran piksel semakin kecil, kertas electronik retina memanfaatkan nanostruktur yang dapat diatur secara optik menggunakan energi listrik berbahan WO₃ untuk memantulkan warna. Setiap "metapiksel", yang terdiri dari silinder WO₃ berukuran nanometer, dapat dimodulasi secara dinamis melalui transisi elektrokimia dari material isolator ke material logam, sehingga memungkinkan pengaturan warna dan operasi dengan kecepatan video (>25 Hz). Teknologi ini dilaporkan mampu mencapai resolusi lebih dari **25.000 piksel per inci**, dengan reflektansi tinggi (~80%) dan kontras sekitar (~50%), sekaligus konsumsi daya yang sangat rendah. Inovasi ini menggabungkan kenyamanan visual seperti membaca di atas kertas dengan kendali optik presisi tinggi berbasis nanofotonik, dan dipandang sebagai platform potensial untuk sistem *virtual reality* dan *augmented reality* (VR/AR) beresolusi sangat tinggi dan hemat energi di masa depan. 

### E Ink
**E Ink** adalah jenis lain dari kertas elektronik yang diciptakan oleh Joseph Jacobson pada tahun 1990. Joseph Jacobson kemudian mendirikan perusahaan E Ink dan dua tahun kemudian bekerja sama dengan Philips Components untuk mulai memasarkan teknologi kertas baru yang dinamakan E Ink. Teknologi E Ink menggunakan mikrokapsul berisi aliran listrik dan partikel putih yang tersebar dalam minyal. E Ink memiliki sebuah sirkuit untuk mengontrol partikel putih sepanjang waktu, baik saat partikel putih berada pada bagian atas kapsul maupun saat berada pada bagian bawah kapsul. E Ink merupakan pengembangan kembali dari teknologi elektroforesis. Bedanya, mikrokapsul dapat digunakan di atas lembaran plastik fleksibel, tidak hanya di atas kaca.

Pada versi awal, kertas elektronik terdiri dari selembar kapsul transparan yang sangat kecil, sekitar 40 mikrometer. Setiap kapsul berisi larutan minyak yang mengandung tinta hitam dan sejumlah partikel titanium diokasida putih yang tersebar di dalamnya.
Mikrokapsul dilapisi cairan polimer, diletakkan di antara dua array elektrode dan bagian atasnya dibuat transparan. Kedua array harus diselaraskan agar lembaran terbagi ke dalam pixel, di mana masing-masing pixel berkaitan dengan sepasang elektrode yang terletak pada dua sisi lembaran. Lembaran dilapisi dengan plastik transparan sebagai upaya perlindungan, sehingga ketebalan secara keseluruhan mencapai 80 mikrometer, atau dua kali dari ketebalan kertas biasa.

Jaringan elektrode terhubung dengan sirkuit, yang akan menjalankan dan menghentikan kerja tinta elektronik ( atau *E-Ink*)pada pixel tertentu dengan memberikan tegangan kepada sepasang elektrode. Permukaann elektrode yang diberikan tegangan negatif akan membuat partikel berpindah ke bagian bawah kapsul dan mendorong tinta hitam ke permukaan sehingga pixel akan menampilkan warna hitam. Sebaliknya, jika permukaan elektrode diberikan tegangan positif, maka pixel akan menampilkan warna putih.

### Electrowetting
**Electrowetting** adalah sebuah teknologi yang didasarkan pada pengendalian bentuk *waterfoil*, saat diberikan tegangan listrik. Jika tidak terdapat tegangan listrik, cairan minyak akan membentuk film datar antara air dan hidrofobik. Ketika sebuah tegangan diletakkan antara elektrode dan air, maka terjadi perubahan tegangan pada air dan lapisan-lapisannya. Akibatnya, air menjadi tidak stabil dan bergerak menuju minyak. Proses ini akan menciptakan sebuah pixel putih yang kecil. Oleh karena itu, pengguna hanya bisa menemui suatu refleksi yang standar, di mana elemen pengubah tingkat kecerahan dan tingkat kekontrasan akan tersedia.

Electrowetting menawarkan sebuah cara unik untuk mencapai tampilan layar yang *full colour* dan empat kali lebih terang dari LCD. Caranya adalah dengan membuat suatu sistem di mana satu sub pixel dapat berubah menjadi 2 warna sekaligus. Electrowetting tidak mnggunakan 2 warna dasar, yaitu merah, hijau, dan biru (RGB)dalam membentuk tampilan *full colour*. Sebagai konsekuensi, dua pertiga area layar harus disiapkan untuk memantulkan cahaya yang diinginkan.

### Electrofluidic
Tampilan electrofluidic merupakan variasi dari tampilan electrowetting. Tampilan electrofluidic menempatkan sebuah dispersi pigmen di dalam wadah kecil. Wadah terdiri dari <5-10% area pixel yang terlihat. Oleh karena itu, secara substansial pigmen dapat hilang dari penglihatan. Tegangan digunakan untuk mengeluarkan pigmen dari wadah sehingga tersebar sebagai sebuah film. Hasilnya, tampilan layar memiliki warna dan tingkat kecerahan yang sama dengan pigmen konvensional, yang terdapat pada kertas biasa. Ketika tegangan dihilangkan, tensi cairan di permukaan menyebabkan dispersi pigmen bergerak dengan cepat ke dalam wadah.

Teknologi electrofluidic ditemukan di Laboratorium Perangkat Novel, Universitas Cincinnanti. Saat ini, teknologi electrofluidic diperdagangkan oleh Gamma Dynamics.

### Teknologi Lain
Kertas elektronik juga diproduksi dengan menggunakan teknologi cholesteric LCD (CH-LC). Upaya penelitian lain mengenai kertas elektronik juga melibatkan transistor organik yang dimasukkan ke dalam substrat fleksibel. Kertas elektronik yang berwarna terdiri dari optik penyaring tipis dan berwarna, yang ditambahkan dalam teknologi monokrom. Pixel dibagi menjadi 3 warna dasar, yaitu cyan, magenta, dan kuning, sama seperti monitor CRT.

## Kelebihan
Kelebihan dari kertas elektronik adalah hemat energi (daya hanya digunakan saat tampilan layar diperbarui). Selain itu, kertas elektronik juga lebih fleksibel dan lebih mudah dibaca. Tinta elektronik dapat dicetak di setiap permukaan, termasuk tembok, billboard, label produk, dan kaos. Fleksibilitas tinta juga memungkinkan untuk mengembangkan sebuah tampilan yang posisinya dapat berubah-ubah dalam sebuah perangkat elektronik. Kertas elektronik yang ideal adalah sebuah buku digital yang menyerupai kertas biasa, tetapi diprogram agar dapat menampilkan dan mengunduh teks dari buku apapun. Kertas elektronik juga dapat diaplikasikan dalam sebuah media harian, seperti koran.

 
## Kekurangan
Teknologi kertas elektronik memiliki tingkatan *refresh* yang rendah dibandingkan dengan teknologi berdaya rendah lain seperti LCD. Dengan demikian, pengguna agak kesulitan untuk memperbesar tampilan saat menggunakan kertas elektronik.

## Aplikasi
Saat ini, beberapa perusahaan mulai mengembangkan dan menerapkan teknologi kertas elektronik untuk menunjang kelancaran bisnisnya. Ada beberapa kendala yang dihadapi perusahaan dalam mengaplikasikan teknologi kertas elektronik, kendala itu terkait dengan hal-hal di bawah ini:
# Metode pengkapsulan
# Penggunaan tinta dan bahan aktif untuk mengisi kapsul
# Alat elektronik yang digunakan untuk mengaktifkan tinta

Tinta elektronik dapat diaplikasikan dalam material yang fleksibel maupun material yang kaku. Saat diaplikasikan dalam material fleksibel, permukaan harus tipis, dan cukup kuat untuk menahan plastik yang sangat tipis. Setiap perusahaan memiliki metode pangkapsulan tinta dan penerapan substrat yang berbeda-beda. Proses ini sangat rumit dan merupakan rahasia perusahaan yang harus dijaga. Pengusaha kertas elektronik berjanji untuk membuat produk yang tidak rumit dan juga lebih terjangkau dibandingkan LCD.
Ada banyak sekali pendekatan untuk mengembangkan kertas elektronik. Teknologi lain yang dapat digunakan untuk membuat kertas elektronik adalah modifikasi dari tampilan kristal cair, tampilan elektrokromik, dan elektronik yang sama dengan *[[Etch A Sketch]]* di Universitas Kyushu.

## Lihat pula
* Koran digital

## Pranala luar
* menggunakan e-paper
* kertas elektronik
* http://whatis.techtarget.com/definition/0,,sid9_gci535049,00.html/Gyricon
* Ebook PDF 
* http://www.liquavista.com/technology/whatIsElectrowetting.aspx/electrowetting?

## Referensi
* Crawford, Gregory Philip.2006.*Flexible Flat Panel Display*.England:John Willey&Sons Ltd.
* Whitmore, Donald H.1990.*Electrophoretic and Isoelectric Focusing Techniques in Fisheries Management*.United States:CRC Press,Inc.
* Chakrabarty,Khrishnendu **Y.Y** and Jun Zeng.2006.*Desain Automation Methods and Tools for Microfluidics-based Biochips*.Nedherlands:Springer.
* Brownell, Blaine.2006.*Transmaterial:A Catalog of Materials That Redefine Our Physical Environment*.New York:Princeton Architechtural Press.
* Cope, Bill and Diana Kalantzis.2001.*Print And Electronic Text Convergence*.Australia:Common Ground Publishing Pty Ltd.