“กระดาษ” เป็นวัสดุที่ยอดเยี่ยมในการพิมพ์มาช้านาน มันให้ความละเอียดในการพิมพ์สูง มองเห็นได้ชัดจากมุมกว้าง คงสภาพได้นานเป็นปีๆ น้ำหนักเบา ราคาถูก และมีความยืดหยุ่นทั้งในแง่การใช้งานและรูปร่าง สิ่งเหล่านี้เป็นข้อได้เปรียบของกระดาษเหนือคอมพิวเตอร์ จึงไม่ใช่เรื่องแปลกที่เรายังคงเห็นการใช้กระดาษในงานพิมพ์แม้ว่าเวลานี้เรา อยู่ในยุคดิจิทัลกันแล้วก็ตาม แต่งานพิมพ์บนกระดาษก็มีข้อด้อยตรงที่กระดาษนำกลับมาใช้ใหม่ได้ยาก นั่นเป็นเหตุว่าทำไมเรายังคงต้องตัดไม้มาทำกระดาษกันอยู่ คงจะเป็นเรื่องดีหากเราสามารถผลิตกระดาษที่นำกลับมาใช้ได้ซ้ำแล้วซ้ำอีกนับ พันๆ ครั้ง โดยไม่ต้องผ่านการรีไซเคิลให้ยุ่งยาก ในวันนี้เทคโนโลยีกำลังเผยให้เห็นกระดาษในฝันของเราแล้ว “e-paper – กระดาษอิเล็กทรอนิกส์” สิ่งประดิษฐ์ที่จะนำเราไปสู่เทคโนโลยีการพิมพ์ในยุคดิจิทัล
เทคโนโลยี กระดาษอิเล็กทรอนิกส์เริ่มต้นในทศวรรษที่ 1970 อันที่จริงมันไม่ได้ถูกออกแบบเพื่อมาใช้แทนกระดาษธรรมชาติ แต่ออกแบบเพื่อปรับปรุงจอคอมพิวเตอร์ให้มีคุณสมบัติในการแสดงผลดีเท่าๆ กับกระดาษธรรมชาติ ผู้ริเริ่มแนวความคิดในการสร้างกระดาษอิเล็กทรอนิกส์ก็คือ นิโคลาส เค. เชอริดอน นักวิจัยวิจัยอาวุโสแห่งศูนย์วิจัยของซีร็อกซ์ เมืองพาโลอัลโต หลักการของเชอริดอนคือการฝังลูกปัดพลาสติกทรงกลมเล็กๆ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางพอๆ กับความกว้างของเส้นผมลงในแผ่นฟิล์มบางๆ ลูกปัดแต่ละลูกมีครึ่งหนึ่งเป็นสีขาวอีกครึ่งหนึ่งเป็นสีดำ มีประจุไฟฟ้าต่างขั้วกัน เมื่อใช้พลังแม่เหล็กไฟฟ้าเหนี่ยวนำประจุในลูกปัดอย่างเหมาะสม ลูกปัดก็จะหมุนหน้าสีขาวหรือสีดำขึ้นมาปรากฏเป็นตัวอักษรหรือภาพบนแผ่นฟิล์ม เชอริดอนเรียกสิ่งประดิษฐ์ของเขาว่า “Gyricon” ซึ่งเป็นภาษากรีก มีความหมายว่า “ภาพหมุน” แต่เนื่องจากเวลานั้นบริษัทซีร็อกซ์ไม่ได้สนใจเรื่องกระดาษอิเล็กทรอนิกส์ มากนัก ผลงานของของเชอริดอนถูกเก็บเข้าลิ้นชัก จนกระทั่ง 15 ปีต่อมาบริษัทซีร็อกซ์หันมาสนใจเทคโนโลยีการพิมพ์ใหม่ๆ แนวคิดของเชอริดอนจึงเริ่มเป็นที่จับตามอง และในที่สุดเขาก็สามารถสร้างต้นแบบของกระดาษอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถใช้งาน ซ้ำแล้วซ้ำอีกได้สำเร็จในปี 1998
เพื่อเป็นการนำต้นแบบมาผลิตในเชิง พาณิชย์ จึงมีการก่อตั้งบริษัท Gyricon Media ขึ้นในเดือนธันวาคมปี 2000 โดยมีบริษัทซีร็อกซ์เป็นผู้ถือหุ้นรายใหญ่ บริษัทฯ นำผลิตภัณฑ์ชิ้นแรกออกแสดงในงาน GlobalShop ในเมืองชิคาโกเมื่อเดือนมีนาคมที่ผ่านมา ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวเป็นป้ายแสดงราคาสินค้าขนาด 11 x 14 นิ้ว เหมือนกับที่เราเห็นได้ทั่วๆ ไปตามห้างสรรพสินค้า แต่สิ่งที่ต่างออกไปคือข้อความบนป้ายสามารถเปลี่ยนแปลงไปได้เรื่อยๆ โดยไม่ต้องเปลี่ยนตัวป้าย มันใช้พลังงานจากถ่านไฟฉายขนาด AA สามก้อนซึ่งจ่ายไฟได้นานถึงสองปี ราคาขายที่ตั้งไว้คือ 89.99 เหรียญสหรัฐ ผลิตภัณฑ์ชิ้นนี้ทำตลาดในชื่อ SmartPaper มันได้รับการทดสอบภาคสนามเป็นเวลาหกเดือน ณ ห้างสรรพสินค้าแห่งหนึ่งในนิวเจอร์ซีย์ ความละเอียดของป้ายกระดาษอิเล็กทรอนิกส์แผ่นนี้คือ 100 จุดต่อนิ้ว (ความละเอียดในงานพิมพ์บนกระดาษธรรมชาติอยู่ราวๆ 1200 จุดต่อนิ้ว) มันประกอบบนแผ่นอลูมิเนียมเพื่อความคงทน จึงไม่มีความอ่อนตัว หรืออาจจะเรียกได้ว่ามันเป็น กระดาษ “แข็ง” อิเล็กทรอนิกส์เสียมากกว่า
เชอ ริดอนหวังว่าในปี 2002 กระดาษอิเล็กทรอนิกส์จะสามารถเปลี่ยนแปลงข้อความที่ปรากฏได้ง่ายขึ้นด้วยการ ใช้เครือข่ายไร้สาย เหตุผลก็คือมันช่วยลดค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนป้ายสำหรับลูกค้ารายใหญ่ๆ อย่าง Federated Department Store ซึ่งมีค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนป้ายโฆษณาสูงถึง 250,000 เหรียญสหรัฐต่อสัปดาห์ นอกจากนี้เครือข่ายไร้สายยังช่วยให้การเปลี่ยนป้ายราคาสินค้าภายในห้างสรรพ สินค้าทำได้สะดวกยิ่งขึ้นด้วย เพราะตัวเลขบนป้ายราคาจะตรงกับตัวเลขที่จุดชำระเงินเสมอ
เชอริดอนคาด การณ์ว่า อีกไม่กี่ปีข้างหน้าเราน่าจะได้เห็นกระดาษกระดาษอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความ ยืดหยุ่นสูง มีความอ่อนตัวพอจะม้วนหรืองอได้ ซึ่งจะเหมาะสำหรับหนังสือพิมพ์หรือนิตยสารในอนาคต กระดาษ “อ่อน” อิเล็กทรอนิกส์นี้อาจประกอบบนแผ่นพลาสติกแทนการใช้แผ่นอลูมิเนียมแข็ง การพัฒนาความละเอียดของงานพิมพ์ให้สูงขึ้นสามารถทำได้โดยการประดิษฐ์ลูกปัด ให้เล็กลง ส่วนการพิมพ์สีเชอริดอนใช้เทคโนโลยีการผสมสีโดยฟิล์มใสติดฟิลเตอร์สีฟ้า ม่วง และเหลือง ซึ่งสามารถเลือกได้โดยการควบคุมแรงดันไฟฟ้า
อย่างไรก็ ตาม เชอริดอนก็ยอมรับว่ากระดาษอิเล็กทรอนิกส์ไม่มีทางให้ความรู้สึกเหมือนกับ กระดาษธรรมชาติ ไม่ว่าจะเป็นเรื่องของน้ำหนักหรือสัมผัส แต่หากคิดในทางกลับกัน กระดาษอิเล็กทรอนิกส์สามารถนำมาใช้งานแทนกระดาษธรรมชาติได้มากมายโดยไม่ จำเป็นต้องมีคุณสมบัติเหมือนกระดาษธรรมชาติทุกประการ
E-Ink หมึกพิมพ์แห่งอนาคต
เมื่อ ปี 1995 โจเซฟ จาคอบสัน นักวิจัยแห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด สร้างนิยามใหม่ของคำว่าหนังสือด้วยแนวความคิดในการประดิษฐ์หนังสือจากกระดาษ อิเล็กทรอนิกส์หลายร้อยแผ่นซึ่งสามารถกำหนดให้แสดงเนื้อหาของ คัมภีร์ไบเบิล ทฤษฎีสัมพันธภาพ หรือหนังสืออื่นอีกนับร้อยนับพันเล่มที่บรรจุอยู่ในชิพหน่วยความจำ กระดาษอิเล็กทรอนิกส์ของจาคอบสันใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่า “Electrophoresis” หลักการทำงานของมันก็คือการใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเหนี่ยวนำอนุภาคเล็กๆ ที่ลอยอยู่ในชั้นของเหลว เขาประดิษฐ์ไมโครแคปซูลด้วยโพลิเมอร์ใสบรรจุของเหลวสีฟ้าและสารไททาเนียม ไดออกไซด์ซึ่งมีสีขาว ประจุบวกของไททาเนียมไดออกไซด์จะเกาะอยู่บริเวณผิวหน้าทำให้ปรากฏเป็นสีขาว เหมือนกระดาษ เมื่อใช้ประจุไฟฟ้าลบเหนี่ยวนำผิวด้านหลังสารไททาเนียมไดออกไซด์จะหลุดจาก ผิวหน้า สร้างรอยเหมือนหมึกพิมพ์สีน้ำเงินบนผิวหน้า จาคอบสันเรียกประดิษฐ์ของเขาว่า “Electrophoretic Ink” หรือ “e-ink”
ใน ปีเดียวกัน เขาได้รับข้อเสนอให้ดำรงตำแหน่งผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่ห้องทดลองด้านสื่อ สถาบันเทคโนโลยีแห่งแมสซาชูเซ็ตต์ และดำเนินการค้นคว้า e-ink อย่างต่อเนื่อง โดยมี เจ. ดี. อัลเบิร์ต และบาร์เร็ต โคมิสคีย์ นั;;;;กศึกษาปริญญาตรีเป็นผู้ช่วยวิจัย ในปี 1997 ทั้งสามและรัสเซล เจ. วิลค็อกซ์ นักธุรกิจจากโรงเรียนธุรกิจฮาร์วาร์ด ร่วมกันก่อตั้งบริษัท E Ink ผลงานของพวกเขาโดดเด่นมากจนสามารถดึงดูดความสนใจของบริษัทและนักลงทุนได้ มากมาย รวมไปถึงบริษัทโมโตโรล่า หรือแม้แต่ฝ่ายวิจัยของกระทรวงกลาโหมสหรัฐ
ใน ปี 1999 E Ink นำผลิตภัณฑ์แผ่นป้ายโฆษณาสินค้าในชื่อ Immedia ออกสู่ตลาด มันมีขนาด 6 x 4 ฟุต สามารถแสดงตัวอักษรสีขาวบนพื้นสีน้ำเงินด้วยความละเอียดประมาณสองจุดต่อนิ้ว ผลิตภัณฑ์ชิ้นนี้ได้รับการทดสอบในร้าน J. C. Penny หลายสาขา การศึกษาพบว่าการใช้ป้ายกระดาษอิเล็กทรอนิกส์สามารถดึงดูดลูกค้าได้มากขึ้น อย่างไรก็ตามร้านค้าต้องการทางเลือกมากกว่าที่เป็นอยู่ ทั้งแบบตัวอักษร ภาพกราฟฟิค และสีสัน ซึ่งเป็นสิ่งที่ E Ink ต้องนำกลับไปพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์รุ่นต่อไป
ปัจจุบันผู้ดูแลฝ่ายวิจัย และพัฒนาของ E Ink คือ ไมเคิล ดี. แมคครีเอรี เขาอธิบายว่าแผนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ของบริษัทเริ่มต้นด้วยผลิตภัณฑ์ประเภทป้าย โฆษณา ขั้นต่อไปคือการพัฒนาหน่วยแสดงผลความละเอียดสูงสำหรับอุปกรณ์พกพา ต้นแบบหน่วยแสดงผลดังกล่าวสามารถนำไปใช้งานกับคอมพิวเตอร์มือถือ หรือพีดีเอ มันมีความละเอียด 80 จุดต่อนิ้ว และมองเห็นได้ชัดเจนกว่าจอแบบแอลซีดี
เดือน กุมภาพันธ์ที่ผ่านมา บริษัทฟิลลิปส์คอมโพเนนท์หนึ่งในบริษัทย่อยของเครือบริษัทฟิลลิปส์ตัดสินใจ เลือกใช้เทคโนโลยีการแสดงผลของ E Ink เพื่อผลิตหน่วยแสดงผลให้กับพีดีเอและหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ มันใช้พลังงานเพียงหนึ่งในร้อยของเทคโนโลยีการแสดงผลแบบแอลซีดีที่ใช้กัน อยู่ในปัจจุบันจึงทำให้อุปกรณ์พกพาเหล่านี้ใช้งานได้นานขึ้น ฟิลลิปส์จะวางตลาดผลิตภัณฑ์ใหม่นี้ภายในเวลาสองปี
สำหรับเรื่องความ อ่อนตัวของกระดาษ E Ink ใช้เทคโนโลยีทรานซิสเตอร์พลาสติกของบริษัทลูเซนต์เทคโนโลยี ซึ่งเป็นหนึ่งในหุ้นส่วนของ E Ink ตัวต้นแบบที่นำมาสาธิตมีขนาด 5 x 5 นิ้ว หนาพอๆ กับแผ่นรองเมาส์ มีความละเอียด 256 จุด การสาธิตครั้งนี้แสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีไมโครแคปซูลของ E Ink สามารถนำมาใช้กับแผ่นยางพลาสติกที่มีความยืดหยุ่นได้
เดือนเมษายน E Ink และบริษัทไอบีเอ็มซึ่งเป็นหุ้นส่วนอีกรายหนึ่งร่วมกันพัฒนากระดาษ อิเล็กทรอนิกส์ความละเอียด 83 จุดต่อนิ้วได้สำเร็จ มันมีขนาดเส้นทแยงมุม 12.1 นิ้ว ซึ่งใหญ่พอๆ กับจอคอมพิวเตอร์โน๊ตบุ๊คทั่วไป ในการนี้ E Ink ได้พัฒนาไมโครแคปซูลที่สามารถเปลี่ยนสีได้เร็วขึ้นจากเดิมถึงสิบเท่าจากเดิม และเปลี่ยนสีพื้นจากสีน้ำเงินเป็นสีดำเพื่อให้ได้ภาพมีคมชัดมากขึ้น
หนึ่ง เดือนต่อมา E Ink และบริษัททอปปัง พรินท์ติ้ง ในประเทศญี่ปุ่น นำต้นแบบที่แสดงผลเป็นสีออกมาแนะนำ ต้นแบบตัวนี้ใช้ฟิลเตอร์สีของบริษัททอปปังซึ่งเป็นเทคโนโลยีเดียวกันกับที่ ใช้ในจอแสดงผลของโน๊ตบุ๊คในปัจจุบัน มันแสดงสีได้แปดสี แต่ด้วยเทคโนโลยีดังกล่าว E Ink คาดว่าจะสามารถทำให้มันแสดงสีได้ 4096 สีซึ่งพอจะเทียบได้กับจอแสดงผลของคอมพิวเตอร์มือถือทั้งหลายที่ใช้อยู่ใน ปัจจุบัน
ต้นแบบกระดาษอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดทั้งมวลที่ E Ink พัฒนาขึ้นมานี้ เป็นสิ่งที่จะนำไปใช้ผลิต “Radio Paper” ซึ่งเป็นเป้าหมายสูงสุดของ E Ink มันจะเป็นกระดาษดิจิทัลที่มีความยืดหยุ่นพอจะม้วนงอได้ มีความละเอียดสูง และแสดงผลได้หลายสี โดยรับข้อความหรือภาพที่จะปรากฏบนกระดาษนี้มาจากเครือข่ายไร้สาย แมคครีเอรีคาดว่า Radio Paper จะวางตลาดได้ในปี 2005
หนังสือจากกระดาษอิเล็กทรอกนิกส์
ความ ตั้งใจของจาคอบสันตั้งแต่แรกคือการสร้าง “The last book” หนังสือที่ทำจากกระดาษอิเล็กทรอนิกส์หนาหลายร้อยหน้า แต่ละหน้าสามารถแสดงผลทั้งตัวอักษร ภาพ หรือแม้แต่วิดีโอซึ่งบรรจุอยู่ในชิพหน่วยความจำเล็กๆ ที่ฝังอยู่ในหนังสือ หนึ่งในเหตุผลที่จาคอบสันทำหนังสือจากกระดาษอิเล็กทรอนิกส์หลายๆ แผ่นคือธรรมชาติในการจดจำของมนุษย์ ซึ่งช่วยให้เราสามารถหาข้อความหรือรูปภาพได้อย่างรวดเร็วด้วยการกรีดนิ้ว ผ่านหน้าหนังสือ การใช้กระดาษอิเล็กทรอนิกส์หลายหน้ายังช่วยลดเวลาในการวาดตัวอักษรหรือภาพใน หนังสือแต่ละหน้าอีกด้วย เพราะตัวอักษรและภาพทั้งหมดจะถูกวาดบนกระดาษอิเล็กทรอนิกส์ตั้งแต่แรก ผู้ใช้จึงสามารถพลิกหนังสืออ่านได้ทันที
นอกจากหนังสือเป็นเล่มๆ แล้ว ยังมีเทคโนโลยีที่เหมาะกับหนังสือพิมพ์อีกด้วย โรเบิร์ต สไตน์บักเลอร์ หัวหน้าฝ่ายวางแผนของบริษัทไอบีเอ็ม เผยต้นแบบของ eNewspaper เป็นครั้งแรกในปี 1999 มันเป็นกระดาษอิเล็กทรอนิกส์ที่ประกอบบนแผ่นยางพลาสติก ลักษณะเหมือนหนังสือพิมพ์หน้าใหญ่ๆ ที่สามารถพับทบกันให้เล็กลงพอที่จะอ่านบนรถได้ ตัวต้นแบบนี้มีจำนวน 8 แผ่น แต่ละแผ่นแสดงผลได้ทั้งสองหน้า จากการสัมภาษณ์นักหนังสือพิมพ์และผู้อ่าน สไตน์บักเลอร์ได้ข้อสรุปว่าหนังสือพิมพ์ดิจิตอลนี้พลิกอ่านได้ทั้งสองหน้า ทำให้ไม่ต้องวาดหน้าจอใหม่ทุกครั้งที่ผู้อ่านพลิกหน้าหนังสือ และยังสามารถจัดวางตำแหน่งหัวข้อข่าวได้ใกล้เคียงหนังสือพิมพ์จริงๆ อีกด้วย
แม้ ว่าหนังสือและสิ่งพิมพ์ที่เป็นกระดาษไม่อาจหายไปในชั่วข้ามคืน แต่หากเราพิจารณาถึงความก้าวหน้าในการพัฒนากระดาษอิเล็กทรอนิกส์ในวันนี้ เชื่อได้เลยว่าไม่ช้าก็เร็วเราจะได้อ่านนิตยสารในรูปแบบ e-paper กันอย่างแน่นอน
บทความนี้เขียนลงในนิตยสารฉบับหนึ่งเมื่อเดือนธันวาคม 2001