Proč je e-papír pořád tak pomalý
E-papír má vlastnosti, které klasický monitor nenabídne. Nebliká, nesvítí vám do očí, obraz drží i po odpojení napájení a je čitelný na přímém slunci a navíc má výborné pozorovací úhly.
Přesto se za dvacet let od prvních čteček nedostal dál než ke čtečkám, cedulím s cenami a několika drahým monitorům.
Problémem je pomalé překreslování, ač ePapery ušly za 20 let dlouhou cestu a za stejně peněz dostanete vyšší rozlišení, rychlejší překreslení nebo více barev, není to pro větší rozšíření této technologie dost.
Nejrychlejší panel z elektronického papíru zvládne překreslení za sekundu, častěji ale mnohem pomaleji. Když do takového displeje píšete, písmena se objevují se zpožděním a myš po ploše spíš poskakuje než klouže.
Tým Modos Tech z Bostonu se pustil do obou problémů najednou.
Řídicí deska s FPGA
Srdcem stavebnice je čip FPGA. Jde o čip, který v sobě nemá pevně daný obvod, ale nechá se nastavit tak, aby se jako požadovaný obvod choval. Výhodou je rychlost, protože zpracování obrazu neběží jako program krok po kroku, ale probíhá v obvodu paralelně.
Nastavení, které do FPGA Modos nahrává, se jmenuje Caster a je volně k dispozici.
Caster pracuje s displejem jinak než běžné řadiče. Nepřekresluje celou plochu jako jeden celek, ale rozdělí ji na několik částí, které se překreslují nezávisle na sobě. Každý bod se navíc řídí zvlášť, takže nová data nemusí čekat, až doběhne předchozí změna.
K tomu se přidává jedno zrychlení. Pokud se bod zrovna překresluje a mezitím dorazí nová informace, překreslení se přeruší a bod jde rovnou do nového cílového stavu. Právě díky tomu se stavebnice dostane k plynulému rolování textu.
Zpoždění samotného zpracování udává výrobce pod 20 mikrosekund, tedy pod dvacet miliontin sekundy.
Malá poznámka k číslům. Na stránce projektu se objevuje jak údaj 75 Hz u konkrétních sad, tak zmínka o tom, že řadič zvládne panely překreslovat až 60krát za sekundu. Skutečná hodnota tedy nejspíš závisí na použitém displeji a nastavení.
Rychle a nahrubo, potom pomalu a pořádně
Modos má různé režimy zobrazení, mezi nejzajímavější patří Hybrid Greyscale Mode.
Funguje tak, že se obraz nejdřív vykreslí rychle a hrubě, jen černobíle bez odstínů. Vy tedy hned vidíte (hrubý) výsledek. Teprve potom se do obrazu doplní šestnáct odstínů šedé. Odezva je okamžitá a přitom celá obrazovka neproblikne.
Ke stavebnici patří i rozhraní pro vlastní programy v jazyce C. Přes něj se dá za chodu přepínat režim nebo nechat překreslit jen část obrazovky.
Displej z elektronického papíru umí zobrazit jen omezený počet odstínů. Aby fotka nevypadala jako plakát, používá se rozptylování bodů. Je to postup, kdy se odstíny předstírají pomocí hustoty černých teček, podobně jako u novinového tisku. Caster to zvládá přímo v čipu a podle výrobce bez dalšího zdržení.
Co je na řídicí desce
- Čip FPGA Xilinx Spartan-6 LX16 s nastavením Caster
- Paměť DDR3-800, do které se ukládá zobrazovaný obraz
- Obrazový vstup přes USB-C, které umí přenášet obraz
- Obrazový vstup přes microHDMI
- Zdroj pro e-papír s napětím ±15 V a špičkovým proudem 1 A, aby utáhl i velké panely
- Mikrokontrolér STM32H750 pro komunikaci po USB, aktualizace a samostatné aplikace
Deska podle výrobce zpracuje 133 milionů obrazových bodů za sekundu se zapnutým rozptylováním a 200 milionů bez něj.
Redukce a druhý život starých displejů
Pro čtenáře, kteří mají doma rozbitou čtečku a v ní funkční displej, je nejzajímavější částí stavebnice sada redukcí Glider Mega Adapter. Je v každé sadě a pokrývá displeje od 4,3″ do 13,3″, černobílé i barevné.
Podporované konektory a řady panelů:
- 39 pinů, rozteč 0,3 mm: vybrané 4,3″, 5″ a 13,3″ displeje (ED043WC1, ED043WC3, ED050SU3, ES133UTx, ED133UTx, EC133UJ1)
- 33 pinů, rozteč 0,5 mm: většina 9,7″ displejů (ED097OCx, ED097ODx, ED097TCx)
- rozteč 0,5 mm, 7,8″ až 10,3″: ED078KCx, ED078KHx, EC078KHx, ED080TC1, EC080SC2, ED100UC1, ES103TCx, ED103TCx
- 34 pinů, rozteč 0,5 mm: většina 6,0″ displejů (ED060SCF, ED060SCP, řady ED060XC a ED060KC a další)
- 50 pinů, rozteč 0,5 mm: většina 11,3″ displejů (ED113TCx)
Rozteč znamená vzdálenost mezi jednotlivými kontakty konektoru. Podle ní se pozná, která redukce na displej pasuje.
Úplný seznam ověřených displejů udržuje tým na GitHubu v projektu Glider. Součástí jsou i podklady na vytištění vlastní krabičky monitoru.
Srovnání s hotovými e-ink monitory
| Modos 13″ Dev Kit | Dasung Paperlike HD-FT | Boox Mira 13,3″ | Waveshare EINK DISP 133 | |
|---|---|---|---|---|
| Panel | Carta 1000 (ED133UT3) | Carta 1000 (ES133TT3) | Carta 1200 (ES133TT5) | Carta 1000 (ED133UT2) |
| Rozlišení | 1600 × 1200 | 2200 × 1650 | 2200 × 1650 | 1600 × 1200 |
| Překreslení za sekundu | 75 | 40 | asi 20 | asi 15 |
| Připojení | HDMI a USB-C | HDMI | HDMI a USB-C | HDMI |
| Dotyková vrstva | ne | ano | ne | ne |
| Přisvícení | ne | ano | ano | ne |
| Volně dostupné návrhy | ano | ne | ne | ne |
| Vlastní režimy zobrazení | ano | ne | ne | ne |
| Cena | 599 USD | 798 USD | 800 USD | 679 USD |
Modos má proti Dasungu a Booxu nižší rozlišení a chybí mu přisvícení i dotyk. Vyhrává na rychlosti, otevřenosti a ceně.
Srovnání s ostatními stavebnicemi
| Modos 6″ Dev Kit | Waveshare e-paper HAT | Inkplate 6 MOTION | EPDiy | |
|---|---|---|---|---|
| Řízení displeje | FPGA | žádné | ESP32 | ESP32 |
| Úhlopříčka | 6,0″ | 6,0″ | 6,0″ | 9,7″ |
| Rozlišení | 1448 × 1072 | 1448 × 1072 | 1024 × 758 | 1200 × 825 |
| Překreslení za sekundu | 75 | méně než 2 | 11 | neuvedeno |
| Připojení | HDMI, USB-C | SPI, GPIO | USB-C, GPIO | GPIO |
| Programování | Rust, Python, C | Python, C, C++ | MicroPython, C, C++ | MicroPython, C, C++ |
| Spotřeba | vysoká | nízká | nízká | nízká |
| Cena | 199 USD | 113 USD | 195 USD | neuvedeno |
Rozdíl v přístupu je zásadní. Inkplate i EPDiy stojí na ESP32 a hodí se pro projekty na baterii, kde se obraz mění jednou za čas. Modos je naproti tomu monitor. Bere obrazový signál z počítače a tomu odpovídá i spotřeba.
Cena, dostupnost a financování
Sbírka na Crowd Supply skončila v září 2025. Vybralo se 197 588 USD proti cíli 110 000 USD, tedy 179 procent. Přispělo 440 lidí.
- 6″ Modos Paper Dev Kit: 199 USD, zatím jen předobjednávka, odesílá se od září 2026
- 13″ Modos Paper Dev Kit: 599 USD, skladem
- Poštovné mimo USA: 18 USD
Při dovozu do Česka počítejte s tím, že k ceně přibude DPH a případné clo. Reálná částka tedy bude u třináctipalcové verze citelně vyšší než přepočtených zhruba 12 600 Kč. U šestipalcové stavebnice vychází základ přibližně na 4 200 Kč.
Vývoj řadiče Caster částečně zaplatil fond NGI0 Entrust nadace NLnet s podporou Evropské komise.
Pro koho to dává smysl
Modos není hotový monitor, je to stavebnice.
Pokud hledáte druhý displej na psaní, u kterého vás večer nebudou pálit oči, a nevadí vám vytisknout si krabičku a chvíli si hrát s nastavením, dostanete nejrychlejší e-papír, jaký je dnes veřejně k mání.
Druhá skupina jsou lidé s šuplíkem plným displejů z vysloužilých čteček. Řídicí deska a sada redukcí z nich udělá funkční monitor, aniž byste museli pátrat po nezveřejněné dokumentaci.
Pokud naopak chcete e-ink monitor s dotykem, přisvícením a vyšším rozlišením a nechcete nic stavět, lepší variantou je spíš Dasung nebo Boox, samozřejmě je ale ta cena vyšší.
Komentáře na sítích