Desde que a E Ink Corporation patenteou a tecnologia de exibição baseada em eletroforese em 1997 e registrou a marca correspondente, vários fabricantes adquiriram licenças e integraram e-ink em seus dispositivos. Os primeiros foram os leitores Sony Librie em 2004 e o Amazon Kindle em 2007. A princípio, esses displays não piscam, não cansam os olhos e praticamente não consomem energia durante a exibição de uma imagem, por isso são ideais para leitura.



Desde 1997, a tecnologia melhorou muito. As exibições aumentaram, a cor apareceu e o tempo de atualização da tela diminuiu. Nos últimos anos, finalmente surgiram smartphones e tablets com papel colorido (Hisense, Onyx Boox).



Mas em um quarto de século, ninguém fez um laptop normal. Por quê?



Realmente houve tentativas. Podemos lembrar Pixel Qi e OLPC , Boox Typewriter , Yoga Book C9309 e ThinkBook Plus é . Mas nenhum deles foi demandado pelo mercado por diversos motivos: falhas de UX / UI, características técnicas fracas, altos custos de produção, problemas com licenciamento e integração de tecnologia.



No entanto, havia muita atividade na comunidade de modding. Primeiro, vários gadgets são feitos de leitores de e-book: calendários, molduras de parede, tablets para GNU / Linux e Pine64 anunciou recentemente o computador de placa única Quartz64.com suporte nativo de e-ink.



Todos esses projetos inspiraram o entusiasta Alexander Soto a criar o primeiro laptop completo em papel eletrônico. Para tanto, lançou a iniciativa pública EI2030 . Os primeiros grupos de trabalho já foram formados e a seleção dos componentes já foi iniciada .

Thinkpad T480

A princípio, o Thinkpad T480 foi escolhido como doador do chassi, o que parece ser uma boa opção para esse fim:

• Bateria substituível
  
  
• 13 horas de bateria com 72 Wh
  
  
• Suporta até 64 GB de memória
  
  
• Duas unidades NVME (2280 e 2242).
  
  
• HDMI padrão, USB-C, Thunderbolt 3, entrada para fone de ouvido, Ethernet, slot para cartão SD
  
  
• Carregamento padrão USB-C
  
  
• Leve e portátil
  
  
• Modificando o teclado clássico de 7 linhas do T25

Além disso, o T480 tem muito espaço para se virar.

Exibição. Dasung HD-FT

Alexander Soto diz que o display Dasung é visivelmente mais rápido do que os tablets Onyx Boox Max 2 em termos de taxa de atualização e desempenho. Além disso, surgiram notícias recentemente de que o Onyx está violando os termos da licença do kernel do Linux e se recusa a publicar a fonte , então é melhor não lidar com eles.



Como os monitores Dasung são conectados via HDMI e alimentados via USB, é importante ter todas as portas necessárias no T480 sem um adaptador.



Diretamente do monitor, ou seja, sem software externo, as seguintes configurações estão disponíveis:

• Mudança de modos de operação (M1, M2, M3, Fast, Fast +, Fast ++, Black, Black +, Black ++)
  
  
• Ajuste de contraste
  
  
• 
  
  
• /

Como parte da iniciativa EI2030, grupos de trabalho foram formados que se concentrarão em tarefas específicas de seu interesse. Eles trocarão informações e recursos.



Por exemplo, o Low-Power E-Paper OS Working Group estudará sistemas operacionais em tempo real e desenvolverá uma porta Linux para processadores Ambiq Apollo 3 e 4 ou microprocessadores similares de baixa potência para sistemas Linux embarcados.



Outro grupo de trabalho se aprofundará nas tarefas de gerenciamento de baixo nível, ou seja, o desenvolvimento de um driver de código aberto para o monitor. Concentre-se em vários sistemas em um chip com controlador integrado, famílias de microcontroladores i.MX7 / 8e RK3566 .







Uma tarefa separada é projetar um novo chassi / case, que se tornará a base para futuros modelos de notebook. Afinal, está claro que o doador Thinkpad T480 é uma solução temporária para começar. No futuro, pretende-se fazer um design aberto e livre. Os exemplos incluem o laptop caseiro do hacker Olimex TERES-I e projetos semelhantes VIA OpenBook , MNT Reform e EOMA68 . É aconselhável projetar o design com ferramentas de código aberto.







Mais dois grupos de trabalho irão explorar diferentes tecnologias de display não emissivo, como e-ink, Display Electronic Slurry (DES) e Display de cristal líquido reflexivo (RLCD), bem como os benefícios psicológicos de trabalhar com papel eletrônico . Por exemplo, baixos níveis de fadiga ocular. O mesmo grupo estudará interfaces amigáveis ​​que aumentam o conforto do trabalho.

Primeiras tarefas

No projeto EI2030, um grupo de iniciativa de cerca de dez entusiastas foi formado, que delineou três tarefas principais para começar.

Seleção de exibição

Consideramos painéis de tinta eletrônica na faixa de 10,3 "a 13,3". Além dos monitores Dasung acima, existem painéis ES103TC11, ED133UT22, ES133TT33, Waveshare e Sony no mercado. Você pode comprar painéis a granel, no mercado secundário, ou removê-los de outros dispositivos. Pelas primeiras negociações, o lote mínimo de um fabricante é de 10.000 a 50.000 peças.



RLCD e DES também estão sendo considerados.





Good Display 10,1 polegadas Display Electronic Slurry (DES) e-paper com 2232 * 1680 pixels, fonte



Por outro lado, o RLCD suporta taxas de atualização de até 60 FPS, portanto, essa tecnologia também não deve ser esquecida. Essas telas são conhecidas por projetos Um laptop por criança e Pixel Qi , bem como muitos smartwatches. Mas ainda não existem monitores RLCD de grande tamanho e alta resolução no mercado.

Interface de exibição

Existem três maneiras de controlar a exibição:

• Chip controlador especial para controle de tela.
  
  
• Sistema em um Chip (SoC) com um controlador integrado.
  
  
• Unidade de microcontrolador rápido para emular um controlador com GPIO.

Alguns exemplos:

• Proprietário / comercial: EPSON S1D13xxx , IT8951 , placa Waveshare HDMI , monitores Dasung E-ink .
  
  
• SoC com controlador integrado: RK29xx , RK3026 / iRK3028 , i.MX 6S / D, i.MX 7S / D , i.MX 8ULP , RK3566 / RK3568
  
  
• Software: essentialscrap , NekoCal , InkPlate 6/10 , EPDiy

Você pode criar um banco de dados de painéis que são usados ​​em todos os dispositivos e-ink e selecionar opções de código aberto compatíveis. A base vai se tornar uma referência para quem compra aparelhos no mercado secundário.

Chassis

O chassi do laptop é outra consideração importante a se considerar ao construir um laptop. A proporção nas telas de 10,3 "e 13,3" disponíveis é 4: 3, e notebooks com essa proporção são difíceis de encontrar.



Aqui você pode criar um chassi do zero ou escolher uma das opções existentes. Conforme mencionado acima, o Thinkpad T480, VIA OpenBook com design aberto , MNT Reform e EOMA68 são considerados como opções, que também tornaram seus arquivos de design abertos e disponíveis para terceiros.



O design do notebook modelo TERES-14 da Olimex por 240 euros também está em aberto. Os arquivos de placas de circuito impresso e chassis para impressão estão nos formatos KiCad e FreeCAD.





Olimex TERES-14



Por que não considerar a opção de revisar o Olimex TERES-14 conectando um display de papel eletrônico a ele? Os



entusiastas do EI2030 convidam a todos para participar do projeto.



Em uma discussão no Hacker News, eles chamam a atenção para o fato de que agora não é o melhor momento para empreendimentos de hardware, pois há escassez de componentes no mercado. Por exemplo, os engenheiros de uma empresa geralmente precisam reprojetar as placas de circuito impresso porque o fornecedor não possui um capacitor específico.



Em geral, o design é apenas 10% do trabalho, e a maioria desses projetos nem chega ao estágio de protótipo.