Цветная электронная бумага нового типа: 32 000 оттенков! Цветные чернила электронные
E Ink представила первую в мире полноцветную электронную бумагу / Хабр
Компания E Ink, которая изобрела электронную бумагу современного типа, представила технологию Advanced Color ePaper (ACeP) — высококачественный полноцветный дисплей на электронных чернилах (32 000 цветов).
Впервые электронная бумага способна отображать произвольный цвет для каждого пиксела без применения массива цветных фильтров. До сих пор не существовало ничего подобного, и компания E Ink обоснованно предполагает, что цветная электронная бумага со сверхнизким энергопотреблением совершит настоящую революцию на рынке гаджетов, портативной и носимой электроники, дисплеев и т.д. Электронная бумага ACeP отображает полноцветную гамму, включая все восемь основных цветов, только с использованием разноцветных пигментов.
Принцип работы
Дисплей содержит один слой электрофоретической жидкости, которая контролируется напряжением, сравнимым с напряжением тонкоплёночного транзистора в коммерческих TFT LCD дисплеях.
Жидкость собирается или в микрокапсулы, или в структуры Microcup. Разнообразие цветов достигается концентрацией разноцветных пигментов в каждом пикселе — в этом отличие от стандартных массивов цветных фильтров, где пиксел состоит из группы разноцветных соседних элементов. Таким образом, устраняется проблема с затуханием света, которое может быть весьма значительным.
Как и обычная электронная бумага, полноцветная ACeP сохраняет сверхнизкое энергопотребление и читабельность как у обычной бумаги в любых условиях освещения.
В отличие от других попыток сделать многоцветную электронную бумагу, где используются сложные многослойные структуры, инженерам E Ink удалось разработать простую однослойную структуру дисплея. Секрет — в запатентованных технологиях для контроля разноцветных пигментов в этом слое.
Пример изображения на 20-дюймовом дисплее полноцветной электронной бумаге E Ink
24-26 мая компания E Ink показывает полноцветную электронную бумагу в 20-дюймовом дисплее с разрешением 1600х2500 (150 ppi). Демонстрация проходит на выставке Display Week в Сан-Франциско, в выставочном центре Moscone Convention Center на стенде № 521.
habr.com
Почему иссякли электронные чернила
Откуда они проистекают...
Электронные чернила… Не правда ли, многие из нас не единожды слышали это загадочное словосочетание. Помнится, не так давно некоторые особо горячие головы :), наполняющие новостные разделы сайтов и печатных изданий, даже обещали нам, что вскоре рынок будет изобиловать дисплеями, созданными с применением технологии электронных чернил (electronic ink display, EID). Что же случилось, почему о таких дисплеях ничего не слышно? Давайте попробуем разобраться в этом вопросе.
В конце прошлого века, если конкретнее, то в 1997 году, ученые из Massachusetts Institute of Technology (Массачусетский технологический институт) создали уникальную и казавшуюся перспективной технологию формирования изображения.
Незамедлительно, в том же году, создается корпорация E-Ink (E-Ink Corporation) задачами которой являлось дальнейшее совершенствование разработанной технологии и ее коммерциализация (то есть получение прибыли от устройств (дисплеев), созданных с использованием принципов электронных чернил). Штаб-квартира E-Ink расположилась в Кембридже, штат Массачусетс. Компанией также был открыт офис в Японии, в Токио. Официальной целью работы вновь созданной компании, как заявляли ее представители, являлась разработка средств визуальной коммуникации следующего поколения.
И как ими пишут
«Средства визуальной коммуникации следующего поколения» - звучит многообещающе. На базе каких технологических достижений основывался столь амбициозный план?
Нужно отметить, что принцип работы дисплея на электронных чернилах чрезвычайно прост. Данное устройство формирования изображения работает следующим образом: активный слой экрана содержит миниатюрные прозрачные капсулы с черными и белыми частичками (пигментом). Черные и белые частицы по-разному реагируют на появление электрического потенциала: позитивно заряженные белые частицы притягиваются к отрицательно заряженным электродам, а негативно заряженные черные к контактам, имеющим положительный заряд.
Используемые в электронных чернилах микрокапсулы с пигментом очень малы — их диаметр примерно равен диаметру человеческого волоса. В нейтральном состоянии позитивно заряженные белые и негативно заряженные черные частицы пигмента находятся внутри микрокапсул в произвольном положении. Но, например, когда некоторому тыльному участку активной области экрана с электронно-чернильным слоем придается положительный электрический заряд, во всех микрокапсулах на этом участке белые частицы пигмента перемещаются во фронтальную часть. В то же самое время электрическое поле тянет черные частицы на «заднюю» сторону микрокапсул, и они будут скрыты от взора пользователя. В результате действия такого процесса пользователь сможет наблюдать появление на экране электронно-чернильного дисплея белого пятна — точки, пикселя белого цвета. Поменяв полярность приложенного электрического потенциала, можно добиться того, чтобы черные частицы пигмента оказались на лицевой стороне капсул, а белые — на тыльной. Тогда на том же месте на экране дисплея сформируется черное пятно. Понятно, что, сформировав управляющую электродами матрицу (например, подобную используемой в ЖК-дисплеях, или просто символьную или сегментную) и расположив над ней активную область экрана с микрокапсулами, можно будет создавать на электронно-чернильном экране довольно большие и сложные изображения.
Влей, влей, влей, не жалей...
Разумеется, развитие любой технологии невозможно без финансовых вливаний в НИОКР. Компания E-Ink своевременно заботилась о поиске партнеров и заключении стратегических соглашений для коммерческого продвижения дисплеев на электронных чернилах на массовый рынок.
Например, весной 2001 г в список стратегических партнеров компании E-Ink вошла TOPPAN Printing Company мировой лидер по производству цветных фильтров для плоскопанельных мониторов. Компании заключили партнерское соглашение по разработке цветных дисплеев на электронных чернилах. Согласно условиям этого соглашения, TOPPAN Printing Company вложила 5 миллионов долларов инвестиций в E-Ink. Заключенный контракт должен был дать TOPPAN Printing Company эксклюзивные права (в мировом масштабе) на разработку и производство цветных фильтров для дисплеев на электронных чернилах.
Нужно сказать, что сотрудничество компаний оказалось довольно успешным прототип цветного электронно-чернильного дисплея, использующего цветовые фильтры, был представлен ИТ-общественности уже в том же 2001 году. А уже в феврале 2002 года E-Ink и TOPPAN Printing Company заключили новое инвестиционное соглашение. Согласно его условиям компании становились стратегическими партнерами по коммерциализации совместно разрабатываемой технологии. В рамках соглашения TOPPAN Printing Company становился эксклюзивным производителем покрытия передних панелей (FPL) для дисплеев использующих электронные чернила. По условиям достигнутого соглашения TOPPAN Printing Company вложила еще 25 миллионов долларов в компанию E-Ink.
Еще одним ключевым партнером E-Ink стала корпорация Royal Philips Electronics. В самом начале 2001года E-Ink и Philips Components заявили о совместной разработке электронно-чернильных дисплеев высокого разрешения. Такие дисплеи посчитали тогда весьма перспективными для использования в таких устройствах как электронные книги (eBooks), КПК, устройства мобильной коммуникации, и др.
Согласно достигнутому обоюдному соглашению, Philips Venture Capital и Philips Components обязались осуществить инвестиции в E-Ink, а также помочь в развитии исследовательской программы, с целью довести технологические наработки до стадии коммерческой реализации. Договором предусматривалось, что компания E-Ink займется собственно самими электронными чернилами, а в Philips сосредоточатся на разработке активно-матричных управляющих панелей и электронно-чернильных дисплеев в целом. По условиям соглашения подразделение Philips Components получало глобальные эксклюзивные права в мировом масштабе на производство модулей для создаваемых дисплеев.
Стоит признать, что работы у компаньонов продвигались довольно успешно. Менее чем через четыре месяца после заключения соглашения Philips Components и E-Ink Corporation продемонстрировали первый работающий прототип электронно-чернильного дисплея. Весной 2002 года E-Ink и Royal Philips объявили об успешном завершении первой фазы их соглашения, и заявили о намерении начать совместное коммерческое продвижение разработанных технологий на рынок. Партнерами было дано обещание начать массовые коммерческие поставки дисплеев на электронных чернилах уже к середине 2003 г. То есть уже полтора года как мы должны были бы встречать электронно-чернильные экраны во всевозможных «наладонниках» и мобильных телефонах и т. п.
Однако этого не произошло. Далее мы попробуем разобраться, почему такого не случилось, а пока вернемся к сонму компаний, поддержавших E-Ink Corporation в ее благородном, в общем-то, начинании.
E-Ink заключила соглашение с Vossloh System-Technik GmbH (VST), по условиям которого базирующиеся на технологии электронных чернил информационные системы должны были стать доступными для европейской транспортной индустрии все в том же 2003 году. E-Ink обещала разработать электронно-чернильные экраны сегментного и символьного типа, а VST, со своей стороны, взяла обязательство интегрировать эти элементы в свои информационные системы для пассажиров.
E-Ink удалось также договориться и с Air Products and Chemicals, Inc.: компании заявили об объединении усилий по разработке материалов следующего поколения для дисплеев на электронных чернилах.
Нашла E-Ink общий язык и с Lucent/Bell Labs. В рамках сотрудничества с этой компанией, E-Ink была лицензирована технология пластиковых транзисторов Bell Labs. В свою очередь Lucent's New Ventures Group осуществила многомиллионную инвестицию в E-Ink. Компании начали активно сотрудничать в разработке электронной бумаги на основе технологии гибких пластиковых электронных дисплеев, создаваемых в процессе печати экранов, который очень похож на привычную технологию струйной печати чернилами на бумаге.
Вот такие именитые были у E-Ink партнеры, такие немалые инвестиции были вложены в разработку новых технологий, такие амбициозные планы по завоеванию рынка были поставлены партнерами. И мы вправе поинтересоваться, а где же нынче все эти разработки? От технологии, которая уже в 2003 году была призвана завоевать рынок, в 2005-м пока ни слуху, ни духу... В чем причина?
Немалые достоинства
Безусловно, дисплеи на электронных чернилах не были чисто «бумажным» проектом, призванным выкачать деньги из инвесторов. Технология электронных чернил действительно существует, ее развивали и совершенствовали. Давайте посмотрим, какие достоинства она сулила в результате своего внедрения.
Технология дисплеев на электронных чернилах была призвана обеспечить полноценное визуальное информационное общение пользователей с различными электронными устройствами, путем реализации условий чтения информации с экранов всевозможных устройств, словно с обычного бумажного листа.
Да-да, дисплей на электронных чернилах по своим «изобразительным» характеристикам схож с самым привычным для чтения носителем бумажными страницами. Поэтому рассматриваемую технологию еще иногда называют технологией «электронной бумаги».
Исходя из этого, экраны мобильных устройств с такими дисплеями должны были бы быть удобочитаемыми, а еще их можно было выполнить не просто портативными, но и гибкими (помните привнесенные в разработку технологии Lucent/Bell Labs?).
Стало быть, пользователям электронных устройств собирались представить вариант экрана по визуальным характеристикам неотличимый от распечатки на листе бумаги, но при этом имелась возможность менять картинки на этом листе блестяще, нечего сказать. Кроме того, изображение на электронно-чернильных экранах от E-Ink, без сомнения, гораздо более удобно для просмотра (уточню в обычных условиях), чем на иных типах распространенных экранов. Производитель утверждает, что картинка смотрится и впрямь как на бумаге (Superior Paper-Like Readability) отсутствует мерцание, «плавание» изображения, нечеткость символов и линий. Цветопередача картинки, сформированной на E-Ink дисплеях, не зависит от угла зрения на экран явное преимущество по сравнению с ЖК-дисплеями.
Значительным преимуществом дисплеев на электронных чернилах является и то, что состояние пигментных частиц в микрокапсулах очень стабильно. Созданное на электронно-чернильном экране изображение может устойчиво сохраняться весьма длительное время, вплоть до нескольких недель (!), не требуя при этом каких–либо затрат энергии. Дисплеи любых других типов на такое просто не способны. Из этого следует, что дисплеи на электронных чернилах отличаются крайне низким энергопотреблением, а потребляемая такими устройствами мощность во многом зависит именно от частоты изменения картинки на экране.
Конечно, гибкость таких дисплеев тоже можно посчитать немаловажным преимуществом — приятно взять с собой большой экран, свернув его в трубочку :).
Также, и это немаловажно, производителем было заявлено, что прототипы электронно-чернильных дисплеев от E-Ink ударопрочные и очень долговечные. Кроме того, немаловажным плюсом могло стать то, что массовое изготовление таких дисплеев обещало быть очень дешевым. Как вы помните, благодаря привлечению разработок от Lucent/Bell Labs, по одному из вариантов реализации технологии дисплеев на электронных чернилах, эти самые «чернила» просто печатаются на поверхности экрана, формируя тонкую пленку активного слоя. Именно эта пленка затем «управляется» электрической схемой дисплея для формирования матрицы пикселей.
Важна и универсальность: технологию электронных чернил можно было использовать как для создания простейших символьных и сегментных дисплеев, так и для изготовления более «продвинутых» графических экранов, в том числе управляемых с помощью активной TFT матрицы. Значительным достоинством таких дисплеев могло бы оказаться то, что, благодаря использованию электронных чернил, можно добиться очень высокого разрешения экрана.
Поскольку размеры микрокапсул с пигментом невелики, предельное разрешение электронно-чернильного экрана фактически определяется разрешением используемой управляющей электронной матрицы, а здесь возможности для улучшения характеристик очень велики.
Достоинства технологии EID мы можем оценить, посмотрев на характеристики одного из прототипов дисплеев на электронных чернилах, о котором в свое время рассказал журнал Nature. Это 3-х дюймовый гибкий дисплей с разрешением 160 х 240 пикселей. Все устройство размещено на подложке из очень тонкого листа нержавеющей стали. Непосредственно над листом находится тонкий изолированный слой управляющих электродов, над которым, в свою очередь, уже нанесен слой электронных чернил с микрокапсулами. Данный монохромный дисплей имеет толщину всего 0.3 мм — конкурирующим технологиям такое и не снилось. А если добавить к сказанному тот факт, что данный дисплей очень гибок — он в рабочем состоянии (!) может быть скручен в трубочку диаметром полтора сантиметра без малейшей потери качества изображения — то, казалось бы, конкурентам нечего делать на поприще, где присутствует столь революционная технология.
Но смотрим характеристики дальше. На экране устройства «новая» текстовая страничка формируется за четверть секунды. Маловато будет. 4 кадра в секунду это, знаете ли, очень нехороший показатель даже для экранов мобильных устройств.
Ага, так может быть причина загадочного «не появления» на массовом рынке дисплеев с технологией EID кроется как раз в недостатках, свойственных этой самой технологии электронных чернил? Давайте попытаемся объективно посмотреть на присущие электронно-чернильным дисплеям «пороки».
И большие недостатки
Безусловно, по длительности показа единожды созданного изображения, сохраняемого без дополнительных затрат энергии, другим дисплеям с изделиями от E-Ink трудно потягаться. Однако на дисплеях современных «наладонников» или мобильников обычно демонстрируется вовсе не статичная картинка (а в экономичном режиме их дисплей и вовсе может быть отключен с целью энергосбережения, так что при «простое» устройства ощутимого выигрыша нет). На экранах современных мобильных аппаратов почти постоянно происходят какие-то регулярные изменения изображения. Причем порой весьма динамичные, особенно если речь идет о дисплеях КПК и прочих «ручных» электронных устройств, куда было «нацелила» свои дисплеи E-Ink. И тут мы подобрались к первому, но большому но. Многие наверняка не понаслышке знают (хотя бы исходя из личного опыта игр на старых мобильных телефонах), что такое слишком инерционный дисплей для динамичной графики на таком дисплее движущиеся объекты порой и вовсе «исчезают из виду». Так вот, дисплеям на электронных чернилах в этой области как раз похвалиться, увы, нечем. По современным меркам инерционность электронно-чернильных экранов просто громадна.
Напоминаю, инерционность в общем случае определяет насколько быстро «старое» изображение на экране дисплея может быть сменено «новым»; чем меньше этот параметр у устройства, тем лучше.
У рассмотренной выше модели электронно-чернильного дисплея заявлена частота смены кадров примерно 4 в секунду, что соответствует инерционности в 250 мс. Это очень большая инерционность — например, у не самых лучших современных ЖК-дисплеев таковая находится на уровне около 25 миллисекунд, то есть в 10 раз лучше (речь в данном случае идет об одной и той же задержке при переключении пикселя с совершенно черного цвета абсолютно белым и наоборот).
Насколько мне известно, компания E-Ink обещала понизить инерционность своих электронно-чернильных экранов до 150 мс. Но все равно, этот показатель очень далек от оптимального — такая задержка соответствует частоте смены кадров около 7 за секунду. А этого явно недостаточно для современных мобильных устройств, все смелее демонстрирующих свои возможности по воспроизведению видеопотока. Усугубляет в целом не радужную картину с EID еще и то, что возможности цветопередачи у дисплеев на электронных чернилах, прямо скажем, слабоваты.
Еще один интересный момент. Созданные E-Ink дисплеи не нуждаются в подсветке, они работают в отраженном свете, прямо как настоящая бумага :) Это отнесено производителем к безусловным достоинствам данной технологии. Да, это чрезвычайно удачно с точки зрения энергосбережения в мобильных устройствах отпадает необходимость расходовать заряд аккумуляторов на подсветку экрана. Однако здесь возникает и второе большое но. Получается что яркость, контраст и цветопередача дисплеев на электронных чернилах сильно зависят от условий внешнего освещения. А ведь оно для дисплеев, особенно в случае мобильных устройств, оптимально далеко не всегда. А об актуальности подсветки экрана в темное время суток или при работе в условиях плохо освещенных помещений и говорить не приходится.
Что касается гибкости дисплеев E-Ink, то это их преимущество и подавно нельзя назвать неоспоримым. Существуют, например, гибкие ЖК-экраны, хотя до гибкости дисплеев созданных по технологии EID они, конечно, не дотягивают. Однако, откровенно говоря, для дисплея умение изгибаться — не самая главная, а порой даже и вредная особенность. Ведь гибкий экран запросто может демонстрировать искаженные, искривленные изображения. Представьте, вы смотрите на дисплей, чтобы насладится действительно плоским изображением, за которое еще недавно так активно боролись все производители мониторов :), а гибкий экран возьми, и искривись по какой-либо причине. Например, он был долго свернут или искривлен, и приобрел «память формы». Вы давай экран ровнять — а он снова изгибается... Скажите, разве приятно будет смотреть на «кривое» изображение? И просто страшно подумать, что будет, если гибкий экран ненароком помнется :)
Как видим, недостатки дисплеев на электронных чернилах весьма существенны. Именно по этой причине E-Ink, вероятно, так и не удалось найти ни одного производителя техники, которого удовлетворили бы характеристики предлагаемых компанией дисплеев созданных по EID технологии. А потому потребители так и не увидели электронных чернил в массово выпускаемых электронных устройствах.
Что касается больших информационных или рекламных щитов, на которые тоже нацеливалась E-Ink со своей технологией, то и здесь успехов компания не достигла.
Аккуратно выведенный вывод
Есть технологии, которые опережают свое время. Есть и такие, которые от него отстают. Вероятно, технология электронных чернил относится именно к последним появись она на пяток лет раньше, возможно, у нее и были бы неплохие перспективы на рынке. А теперь...
Теперь на место под солнцем претендуют дисплеи создаваемые по технологии OLED (Organic Light Emitting Device, органические светоизлучающие устройства на основе полимеров. Они обещают быть очень экономичными, очень тонкими и не менее гибкими, чем электронно-чернильные дисплеи. А с учетом высокой яркости и контрастности, возможностей цветопередачи, обеспечиваемых широких углов обзора, а также готовности OLED дисплеев работать при любых условиях внешнего освещения, у дисплеев созданных по технологии EID просто не остается никаких шансов выстоять в конкурентной борьбе.
www.ixbt.com
Созданы цветные электронные чернила
Компания E Ink создала первые в мире цветные электронные чернила.Компания E Ink разработала дисплей, который отображает до 32000 цветов. Разработчики обещают, что картинка на нем будет такой четкой, что практически не будет отличаться от цветов на напечатанной бумаге. Проект называется «Advanced Color ePaper», и вот как работает такой экран, сообщает Хроника.инфо со ссылкой на iLenta.
Цветные дисплеи на основе электронных чернил существуют уже давно, но это на самом деле были привычные черно-белые экраны, которые содержали всего два пигмента — черный и белый. Цвета достигались с помощью накладных цветных фильтров.Новые экраны E Ink ACeP есть, как утверждают разработчики, первыми электрофоретическими дисплеями (с электронными чернилами), которые способны отражать все цвета в каждой точке без применения массива цветных фильтров (CFA). Новейшая технология может показывать восемь основных цветов, в пересчете дает 32 тыс. оттенков.
От фильтров удалось отказаться, потому что в каждый пиксель, который является микрокапсулой, закачиваются пигменты четырех цветов. Это белый, пурпурный, желтый и голубой — классическая полиграфическая схема для печати на бумаге полноцветных изображений. Главная сложность такого экрана — сделать так, чтобы в капсуле в верхней части всплывали частицы нужного в настоящее время цвета. До этого в капсулах черно-белых экранов с двумя пигментами использовалась простая смена полярности напряжения. Но ее уже нельзя использовать для четырех цветов.
Инженеры E Ink решили эту проблему тем, что пигменты разного цвета по-разному реагируют на величины приложенного напряжения. На низкое напряжение реагирует только один пигмент, и длительность применения низкого напряжения достаточно велика. Другой пигмент реагирует на высокое напряжение, и импульс такой управляющего напряжения достаточно короткий, чтобы не затронуть пигменты других цветов.
Особенность работы E Ink ACeP делает его очень медленным — на обновление изображения идет две секунды. В каждой микрокапсуле происходит перемещение четырех различных пигментов в жидкости. Этот процесс физически нельзя ускорить, поэтому скорость перерисовки E Ink ACeP никогда не приблизится к скорости перерисовки черно-белых E Ink.
Читайте также: Редкие цветные снимки легендарного «Титаника». Фото
Это подводит к выводу, что электронных книг на экранах E Ink ACeP никогда не будет. Но для статических уличных рекламных и информационных вывесок скорость обновления не требуется, зато они могут потреблять минимум энергии
Если вы нашли ошибку в тексте, выделите её мышью и нажмите Ctrl+Enter
hronika.info
Электронные чернила
Не так давно были созданы электронные чернила, которые постепенно начинают заменять традиционные. Для многих это загадочное словосочетание незнакомо вовсе, некоторые его слышали, но никто не знает, что же это такое.
В конце прошлого века ученые Массачусетского технологического института разработали уникальную на то время технологию для формирования изображения. В том же 1997 году была сформирована корпорация E-Ink. Ее задачей было дальнейшее усовершенствование разработанной технологии, а также ее коммерциализация. Она состояла в получении прибыли от дисплеев – устройств, в создании которых применялись электронные чернила.
Принцип действия этого прибора визуальной коммуникации чрезвычайно прост. Формирование изображения на этом устройстве происходит следующим образом: в основании активного слоя экрана есть миниатюрные прозрачные капсулы с пигментом черного и белого цвета. Они по-разному реагируют на электрический потенциал: белые частицы (позитивно заряженные) притягиваются к электродам с отрицательным зарядом, черные (негативно заряженные) к положительно заряженным контактам.
Электронные чернила, состоящие из микрокапсул, настолько малы, что их диаметр приравнивается к человеческому волосу. В нейтральном состоянии эти черные и белые частицы находятся в произвольном положении внутри микрокапсул. Придавая тыльной стороне электронно-чернильного слоя активной области экрана положительный заряд, все частицы с белым пигментом перемещаются во фронтальную часть. В это время электронное поле оказывает влияние на черные частицы, притягивая этот пигмент к «задней» стороне микрокапсул. От взора пользователя эти перемещения скрыты. Результатом таких действий будет появление на электронном дисплее белого пятна или точки белого цвета.
Технология электронных чернил позволяет при смене полярности электрического потенциала получить в левой стороне капсул черные частицы пигмента, а в правой – белые. В этом случае на этом месте экрана сформируется черное пятно. Для того чтобы получить сложные изображения больших размеров, необходимо сформировать матрицу, управляющую электродами. Например, система подобного типа используется в ЖК-дисплеях. Электронные чернила позволят передать изображение и на сегментную или символьную матрицу, над которой будет расположена активная область экрана.
E-Ink Corporation заключила партнерские соглашения с производителями цветных фильтров, используемых в плоскопанельных мониторах. Это позволяет разрабатывать цветные дисплеи нового типа.
Разрабатываемая технология электронных чернил позволила наладить выпуск дисплеев с высоким уровнем разрешения. Их применяют в ПК, электронных книгах, устройствах мобильной коммуникации и пр. Она была призвана обеспечивать полноценное общение пользователей с помощью различных электронных устройств на уровне визуальной информации. При этом происходит чтение информации с экранов устройств как с обычной бумаги. Из-за этой схожести технологию еще называют «электронной бумагой». Она позволяет создавать удобочитаемые, портативные изображения.
При этом цветные электронные чернила очень стабильны, а сформированное изображение может оставаться разборчивым в течение нескольких месяцев. При чтении отсутствует мерцание, не изменяются буквы, поэтому не создается дополнительных трудностей для восприятия информации. Кроме этого, не оказывает влияния угол зрения и условия освещения, а сама технология отличается сверхнизким электропотреблением, которая расходуется в основном на обновление экрана. Еще одна характерная черта заключается в том, что полученное изображение может быть в 100 раз меньше, чем у мобильного телефона. Цветные электронные чернила обладают отражательной способностью в 6 раз больше и вдвое контрастнее жидкокристаллических экранов.
fb.ru
Цветная электронная бумага нового типа: 32 000 оттенков!
Новая технология E Ink Advanced Color ePaper (ACeP) позволяет создавать полноцветные экраны, работающие в отражённом свету и почти такие же экономичные, как и монохромная «электронная бумага».
Технология «электронной бумаги» была разработана ещё в 70-х годах прошлого столетия в лабораториях корпорации Xerox, а коммерчески успешной её сделал профессор Массачусетского технологического института Джозеф Якобсон, основатель компании E Ink.
Напомним, что в основе технологии «электронных чернил» лежит принцип электрофореза, то есть явление перемещения частиц в жидкой или газообразной среде под воздействием электрического поля. В версии Xerox в прозрачный силиконовый лист, заполненный маслом, помещались полиэтиленовые сферы диаметром до 100 мкм, состоящие из отрицательно заряженной чёрной и положительно заряженной белой половины. В зависимости от полярности подаваемого напряжения, сферы поворачивались той или иной стороной, формируя чёрные или белые точки на экране.
Якобсон доработал технологию, поместив в капсулы с окрашенным маслом электрически заряженные белые частицы, поднимавшиеся или опускавшиеся под действием напряжения, что позволило изготавливать экраны из гибких пластиковых листов. В 1997 году была создана компания E Ink, которая занялась продвижением «электронных чернил», а в 2004 году на прилавках японских магазинов появилась первая серийная электронная книга Sony LIBrie. Шестидюймовый рефлективный экран с разрешением 800 х 600 точек (170 dpi) отображал 16 оттенков серого и напоминал бумагу серого цвета. Важнейшим достоинством новой технологии стала экономичность: в таких экранах электроэнергия требуется только для изменения изображения, тогда как ЖК-дисплеях она потребляется постоянно. 
Электронная книга Sony LIBrie, 2004 год Монохромные экраны на основе «электронной бумаги» привели к появлению целой индустрии карманных ридеров: достаточно назвать семейство Sony Reader, выпускавшееся около 10 лет, и серию Amazon Kindle, которая производится до сих пор. При этом попытки создать цветную версию ePaper особым успехом не увенчались. В экранах на базе технологии E Ink Triton, которая была представлена в ноябре 2010 года, для формирования цветной картинки использовался массив светофильтров (CFA), позволявший получить до 4096 цветовых оттенков. На фоне ярких ЖК-дисплеев и насыщенных OLED- экранов такая «бумага» выглядела очень неубедительно: бледное изображение с неестественными цветами напоминало выцветшую афишу. 
Электронная книга на E Ink Triton, 2010 год Создатели новой технологии Advanced Color ePaper (ACeP) отказались от использования CFA, вместо этого в дисплее применяются цветные пигменты. В каждом пикселе экрана содержатся сразу все пигменты, что обеспечивает высокую насыщенность и яркость, в отличие от схемы со светофильтрами, когда изображение формировалось цветами соседних пикселей.
В E Ink утверждают, что новая технология позволяет выводить на экран полную цветовую гамму из восьми основных цветов и до 32 000 цветовых оттенков, причём панель собирается на единой плате, что потребовало длительных исследований. При этом, как заверяют разработчики, ACeP унаследовала от обычной ePaper низкое энергопотребление и хорошую читаемость изображения при любом освещении.
К сожалению, новая технология ориентирована не на электронные книги, а на уличные цифровые вывески. Компания E Ink показала на презентации 20-дюймовые экраны с разрешением 1600 х 2500 точек (150 ppi), которые явно не предназначены для домашнего использования. Впрочем, возможно, в будущем, появятся и более компактные дисплеи на основе ACeP.
www.popmech.ru
Первое устройство на базе цветных электронных чернил / Хабр
Читалки на основе электронных чернил удобные, легкие и используют мало энергии, однако большинство из них находятся в невыгодном положении перед полноцветными планшетными компьютерами, так как имеют черно-белые дисплеи.
Сегодня на выставке FPD 2010 (Flat Panel Display trade show) в Токио, китайская компания объявит, что будет первой в мире компанией, продающей цветные дисплеи, работающие по технологии электронных чернил компании E Ink, чьи монохромные дисплеи используются в 90 процентах всех электронных читалок в мире, включая Amazon Kindle, Sony Reader и Barnes & Noble Nook.
И хотя Barnes & Noble недавно анонсировали цветную версию Nook, а Apple iPad оснащен цветным экраном, оба устройства используют LCD-экраны. Таким образом, первый цветной e-reader на базе «электронных чернил» выпускает пекинская компания Hanvon Technology.
Цвет – это следующий логический шаг для E Ink. Мы уже привыкли, что каждый дисплей который мы видим каждый день – цветной. Аналитики считают, что это очень важное событие и сможет вывести электронные книги на новый, более высокий уровень.
У экранов на базе технологии E Ink два преимущества перед LCD – они используют гораздо меньше энергии от аккумулятора, и с них можно читать под прямыми солнечными лучами.
Однако новые цветные дисплеи E Ink не кажутся таким технологическим прорывом, так как они не обладают такими же резкостью и красками как LCD. Цвета приглушенные, как если бы вы смотрели на выцветшие фотографии. К тому же E Ink не в состоянии справиться с полноценным видео. В лучшем случае может отобразить простую анимацию.
Для создания цветного изображения, E Ink использует обычный черно-белый дисплей с наложенным цветофильтром. В результате время автономной работы такое же как и у обычных электронных читалок и измеряется неделями. Экран отлично читается при ярком свете, хотя цветофильтр немного снижает яркость изображения.
Это одни из причин, по которым крупные вендоры, такие как Amazon и Sony, еще не взялись за изготовление цветных электронных читалок. Amazon обещает в скором времени продавать читалки на базе цветных электронных чернил. Компания считает использование цвета полезным в поваренных и детских книгах, и уже предлагает их в цвете через свое приложение Kindle для LCD-устройств. Sony тоже пока заняла выжидательную позицию. В компании считают, что цвет в электронных книгах необходим, но он должен быть ярким. В то же время они не готовы отказываться от традиционных черно-белых книг.
Руководство компании E Ink не расстраивается из-за нежелания лидеров рынка принять их цветные технологии, считая, что это лишь дело времени.
Малоизвестная в мире компания Hanvon, является крупнейшим продавцом электронных книг в Китае (доля в 78% на китайском рынке). Первый продукт на базе цветных электронных чернил будет иметь 9,68-дюймовый цветной сенсорный экран и появится в продаже в Поднебесной в марте по цене около 440 долларов. Это меньше стоимости iPad в Китае, который продается за 590 долларов США. Свой продукт компания планирует позиционировать как нацеленный на бизнес-сегмент, оснастив его Wi-Fi и 3G технологиями беспроводной связи. Компания не исключает возможности продажи устройства и за пределами КНР.
via Slashdot
habr.com
Что такое электронные чернила? :: SYL.ru
Сегодня сделано много гаджетов, в основу которых легли электронные чернила. Их история началась еще очень давно, но особо популярными они стали лишь в 2010 году. У них есть как плюсы, так и минусы. Но для начала следует разобраться, что же это такое и по какому принципу они работают.
Общие сведения про E-Ink дисплеи
Технология электронных чернил (E-Ink) заключается в том, что были созданы микрокапсулы, в которых содержатся черные и белые противоположно заряженные гранулы.
Под действием электромагнитного поля они, переворачиваясь, формируют черно-белый текст или изображение. Они были разработаны для имитации настоящей бумаги. Эти чернила стали особо применимы в электронных книгах.
Плюсы электронных чернил
- Работа без подсветки. Благодаря отсутствию этой функции, аппарат намного дольше держит заряд батареи. Энергия расходуется лишь на перевертывание страницы, поэтому гаджет с E-Ink-дисплеем отлично подойдет для путешествий или долгих переездов. Ведь его батарея может держаться до 10 000 перелистываний.
- Не портят зрение. Из-за отсутствия подсветки и зрение, соответственно, не портится.
- Хорошее качество изображения. А благодаря тому, что можно увеличивать шрифт до нужного размера, читать становится легче.
- Возможность читать непосредственно под солнечными лучами.
Дисплей на электронных чернилах против жидкокристаллического
Многие любят жидкокристаллические экраны за то, что они недорого стоят, имеют высокую частоту смены кадров и способны отобразить миллионы оттенков.
Но есть один существенный минус. Из-за своей подсветки и частого мерцания пусть и самый качественный ЖК-дисплей становится некомфортным.
Особенно если ваш гаджет - электронная книга, с электронными чернилами глаза никогда не устанут, так как у них нет источника света. А, как вы понимаете, это важный вопрос при чтении книги. Хоть в темноте они и непригодны к эксплуатации, но благодаря E-Ink-дисплею можно читать под любым наклоном и освещением, пусть то настольная лампа или яркое солнце - изображение от этого не станет хуже. А для любителей почитать в темноте было придумано большое количество вспомогательных аксессуаров.
Подробней про энергосбережение
Как уже выше упоминалось, большим плюсом E-Ink-дисплеев является отсутствие подсветки. Это позволяет в разы экономить потребление батареи, так как энергия тратится только на переворачивание страниц книг. К примеру, возьмем известную каждому эпопею «Война и мир». Для того чтобы прочитать ее на устройстве с ЖК-дисплеем, потребуется 5,10 или 20 раз его заряжать. Цифра немаленькая. Но любая электронная книга с электронными чернилами способна на одном заряде батареи проиллюстрировать вам все страницы, и останется еще на несколько таких же по объему.
Незначительные минусы
Как и у любого устройства, у E-Ink-дисплеев есть и свои минусы. Первый и значительный это, конечно же, цена. Себестоимость одного такого дисплея равна 50 долларам. А впридачу с операционной системой, корпусом и остальной «начинкой» получается и цена выше среднерыночной. Часто производители жидкокристаллических дисплеев этим пользуются и делают похожие ридеры, но цена у них получается практически в 2 раза меньше.
На это и ведутся многие покупатели. К сожалению, не каждый понимает реальные преимущества E-Ink дисплеев перед TFT. Вторым незначительным минусом является непрочность. Но производители прекрасно понимают это и используют в гаджетах более крепкий материал для корпуса.
На сегодняшний день многие компании стараются сделать так, чтобы электронные чернила максимально напоминали лист газеты – качественные темные буквы и светло-серый фон. Чтобы контрастность была больше, а значит, и комфортней было читать, многие производители поступают хитро. Они используют для отображения шрифта 4 оттенка цвета из 16 возможных, что позволяет лучше выделить буквы текста.
Какой из этих двух дисплеев лучше, качественней и надежней - решать вам, возможно, опираясь на изложенные в статье плюсы и минусы.
Самый популярный дисплей
Секретом хорошего E-Ink-дисплея является контрастность. Чем она выше, тем электронные чернила лучше видны и приятней читаются. На сегодняшний день самым лучшими качествами обладает экран E-Ink Pearl HD. С новой технологией изображение стало более контрастным, а фон – менее заметным, что позволяет четче увидеть текст. Контрастность на бумаге E-Ink Pearl HD достигает рекордного соотношения 12:1. Этот дисплей пока представлен только в 6-дюймовом размере. Но зато поддерживает HD-разрешение.
Представителем современных ридеров считают PocketBook Touch 2, как раз с таким дисплеем, multi-touch-экраном и мягкой подсветкой, которая рассеивается по дисплею, позволяя читать, не напрягая зрения. Хоть и характеристики не слабые, аппарат имеет небольшие размеры. Но в то же время он весьма практичен и детали хорошо продуманы. Удобна эта модель тем, что поддерживает МР3-формат (что позволяет слушать аудиокниги), может прочесть 15 различных форматов. Предусмотрен Wi-Fi, который дает возможность скачивать литературу на ридер без проблем.
Новинки в мире E-Ink-дисплеев
Весьма интересным изобретением стали наручные часы. 
Уже выпущено много подобных устройств, но FES Watch любопытны хотя бы тем, что электронные чернила используются не только в качестве циферблата, но и в самом браслете. Одним нажатием можно поменять стиль своих часов и подобрать для себя из 24 возможных вариантов самый подходящий. Да, у них нет мощной «начинки» и синхронизации со смартфоном, но иметь аксессуар, который меняет свой внешний вид, захочет каждый.
Еще одной значительной новинкой является телефон на электронных чернилах. Работает на операционной системе Android, 4.3-дюймовый экран. Конечно, на таком смартфоне фильмы не посмотришь и в игры не поиграешь, но для работы в Интернете более чем годится. Основным значительным плюсом является время работы смартфона. За счет использования E-Ink-дисплея телефон способен проработать порядка недели на одном заряде аккумулятора.
Многие любители литературы отдают предпочтение устройствам именно с электронными чернилами из-за вышеперечисленных плюсов. Многих смущает отсутствие разнообразия цветов. Но и здесь технологии не стоят на месте. Создатели использовали обычный цветофильтр, наложенный на черно-белый дисплей. Конечно, цветные электронные чернила не такие насыщенные и яркие, как у жидкокристаллических экранов. И пока максимум, на что они способны, - это показывать цветные изображения. Фильмы пока невозможно посмотреть, но прогресс не стоит на месте, и в скором времени это станет возможным. Однако крупные компании по разработке технологий пока не спешат браться за изготовление таких устройств. Они уверены, что цветное изображение необходимо как минимум для поваренных и детских книг. Корпорация E-Ink считает: то, что крупные компании не хотят принять их новые технологии, - всего лишь дело времени.
www.syl.ru
