Дисплей e ink


Взгляд изнутри: LCD и E-Ink дисплеи

Demain n'existe pas!

В последней статье из серии «Взгляд изнутри» речь зашла о повседневных вещах, но, не смотря на обилие материала, полученного в этом направлении в течение прошедшего месяца, всё-таки давайте вернёмся к тематике, связанной с IT.

Специально ко Дню Защитника Отечества на препарационный стол легли LCD и E-Ink дисплеи, которые, так или иначе, достались мне в несколько побитом жизнью виде. Как Антон кидал телефон об стену, а также о результатах скрупулёзного разбора дисплеев читайте под катом.
Предисловие
Жил-был на свете Антон Городецкий. Бросила жена, он грустил не по-детски… Так начинается известная песня группы Уматурман. Так же начинается и история с исследованием дисплеев. После первой публикации на Хабре пришёл ко мне мой друг-аспирант ФНМ МГУ и говорит: «Я тут свой мобильник разбил, не хочешь ли ты его распилить?» Я удивился, потому что этот человек всегда носил с собой китаефон, который я считал практически не убиваемым. Придя однажды домой, Антон по привычке кинул телефон в шкаф, но, видимо, что-то не рассчитав попал аккурат дисплеем в ребро полки. Осознавая свои смехотворные потери от утраты мобильного и ввиду общего плохого настроения в тот день, он поступил, как истинный джентльмен, швыряя вновь и вновь бездыханное тело телефона о бетонную стену. Когда же останки дошли до меня, то половина китаефона просто отсутствовала, дисплей был покрыт мелкой паутинкой трещин. Пришлось отложить его до лучших времён (как я тогда полагал, пока кто-нибудь таким же образом не поступит с iPhone или другим сенсорным смартфоном) и начать заниматься HDD и CD, потом лампочками, флешками и т.д. Через некоторое время уже мой сосед приносит мне треснувший E-Ink дисплей. Его друг разбил тонкое стекло в небезызвестной читалке с порядковым номером 601 во время игры в страйкбол, кажется, и отдал читалку практически даром для ремонта и восстановления. Вот это уже было интереснее, две технологии можно сравнить между собой, попытаться разглядеть RGB-субпиксели и микрокапсулы, в которых плавают заряженные частицы. Но я надеялся на получение смартфона с ёмкостным сенсором, чтобы сравнить заодно его и резистивный сенсор китаефона. И вот Василий (научный коллега по одной из лабораторий факультета), приехав к нам на ХимФак из Черноголовки и увидев, чем я собственно занимаюсь с электронным микроскопом, сказал, что готов пожертвовать телефон известного корейского производителя с несколько побитым дисплеем для разборки и распила с пометкой «ради науки ничего не жалко». Несмотря на все заверения, что сенсор ёмкостной, он оказался резистивным, пусть и более продвинутой конструкции, нежели сенсорная панель китаефона. Из этого телефона была добыта важная деталь, которая ждёт своего часа распила – матрица фото/видео камеры…
Часть теоретическая
Как устроен LCD дисплей?
Мы все так давно пользуемся плоскими телевизорами, мониторами, телефонами, смартфонами, что уже и забыли, что когда-то хороший монитор весил килограмм 10-15 (у нас один такой мастодонт ещё стоит и, главное, исправно работает!).

Всё это стало возможным, благодаря открытиям вековой давности (жидкие кристаллы открыты в 1888 году) и развитию технологий в последние 30-40 лет (1968 год – устройство для отображения информации, использовавшее ЖК, 1970-е – общедоступность жидких кристаллов). Многое о жидких кристаллах и ЖК-мониторах можно подчерпнуть на Wiki.

Итак, практически любой ЖК-монитор состоит из следующих основных частей: активной матрицы, представляющей собой набор транзисторов, с помощью которых и формируется изображение, слоя жидких кристаллов со светофильтрами, которые либо пропускают свет, либо нет, и системы подсветки, которую на сегодняшний день стараются полностью перевести на светодиоды. Хотя на моём «стареньком» Asus G2S дисплей великолепного качества подсвечивается именно люминесцентными лампами.

Как это всё работает? Свет, поступая от источника (LED или лампы) через специальную прозрачную пластину-волновод, рассеивается таким образом, чтобы вся матрица имела равную освещённость по всей свой площади. Далее фотоны проходят поляризационный фильтр, который пропускает только волны с заданной поляризацией. Затем проникнув через стеклянную подложку, на которой находится активная матрица из тонкоплёночных транзисторов, свет попадает на молекулу жидкого кристалла.

Эта молекула получает «команду» от нижележащего транзистора, на какой угол повернуть поляризацию световой волны, чтобы она, пройдя сквозь ещё один поляризационный фильтр, задала интенсивность свечения отдельного субпиксела. А за окраску субпиксела отвечает слой светофильтров (красных, зелёных или синих). Смешиваясь, волны от трёх невидимых глазу человека субпикселей формируют пиксел изображения заданного цвета и интенсивности.

а) Схематическое устройство LCD дисплея, б) устройство жидкокристаллической плёнки в деталях.

Очень наглядно, как мне кажется, это продемонстрировано в ролике компании Sharp:

Помимо хорошо зарекомендовавшей себя технологии LCD + TFT (thin-film transistors – тонкоплёночные транзисторы) существует активно продвигаемая технология органических светодиодов OLED + TFT, то есть AMOLED – active matrix OLED. Основное отличие последней заключается в том, что роль поляризатора, слоя ЖК и светофильтров играют органические светодиоды трёх цветов.

По сути, это молекулы, способные при протекании электрического тока испускать свет, а в зависимости от количества протекшего тока менять интенсивность окраски, подобно тому, как это происходит в обычных LED. Убрав поляризаторы и ЖК из панели, мы потенциально можем сделать её более тонкой, а самое главное – гибкой!
Какие сенсорные панели бывают?
Так как сенсоры на данный момент больше применяют с LCD и OLED дисплеями, то думаю, будет разумно сразу про них и рассказать.

Очень подробное описание танчскринов или сенсорных панелей дано тут (источник когда-то жил здесь, но почему-то исчез), поэтому я не буду описывать все типы сенсорных панелей, остановлюсь лишь на двух основных: резистивном и ёмкостном.

Начнём с резистивного сенсора. Состоит он из 4 основных компонент: стеклянной панели (1), как носителя всей сенсорной панели, двух прозрачных полимерных мембран с резистивным покрытием (2, 4), слоя микроизоляторов (3), разделяющих эти мембраны, и 4, 5 или 8 проводков, которые и отвечают за «считывание» касания.

Схема устройства резистивного сенсора Когда мы нажимаем на такой сенсор с определённой силой, то происходит соприкосновение мембран, электрическая цепь замыкается, как показано на рисунке ниже, измеряется сопротивление, которое впоследствии пересчитывается в координаты:

Принцип расчёта координат для 4-х проводного резистивного дисплея (Источник) Всё предельно просто. Важно помнить две вещи: а) резистивные сенсоры на многих китайских телефонах не отличаются высоким качеством, это может быть связано как раз с неравномерностью расстояния между мембранами или некачественными микроизоляторами, то есть «мозг» телефона не может адекватно пересчитать измеренные сопротивления в координаты; б) такой сенсор требует именно нажатия, продавливания одной мембраны до другой. Ёмкостные сенсоры несколько отличаются от резистивных. Стоит сразу оговориться, что речь будет идти лишь о проекционно-ёмкостных сенсорах, которые сейчас применяется в iPhone и прочих портативных устройствах. Принцип работы такого тачскрина довольно прост. На внутренней стороне экрана наносится сетка электродов, а внешняя покрывается, например, ITO – сложным оксидом индия-олова. Когда мы касаемся стекла, наш палец образует с таким электродом маленький конденсатор, а обрабатывающая электроника измеряет ёмкость этого конденсатора (подаёт импульс тока и измеряет напряжение). Соответственно, ёмкостной сенсор реагирует только на плотное прикосновение и только проводящими предметами, то есть от касания гвоздём такой экран работать будет через раз, равно как и от руки, вымоченной в ацетоне или обезвоженной. Пожалуй, основным преимуществом данного тачскрина перед резистивным является возможность сделать достаточно прочную основу – особо прочное стекло, как, например, Gorilla Glass.

Схема работы поверхностно-ёмкостного сенсора(Источник)
Как устроен E-Ink дисплей?
Пожалуй, E-Ink по сравнению с LCD устроен гораздо проще. Вновь мы имеем дело с активной матрицей, ответственной за формирование изображения, однако ЖК-кристаллов и ламп подсветки здесь нет и в помине, вместо них – колбочки с двумя типами частиц: отрицательно заряженными чёрными и положительно заряженными белыми. Изображение формируется подачей определённой разности потенциалов и перераспределения частиц внутри таких микроколбочек, на рисунке ниже это наглядно продемонстрировано:

Сверху схема работы E-Ink дисплея, снизу реальные микрофотографии такого работающего дисплея (Источник) Если кому-то этого недостаточно, то принцип работы электронной бумаги продемонстрирован в этом видео: Помимо технологии E-Ink существует технологи SiPix, в которой есть только один вид частиц, а сама «заливка» чёрная:

Схема работы SiPix дисплея (Источник)

Тем же, кто серьёзно хочет ознакомиться с «магнитной» электронной бумагой, прошу сюда, в Персте когда-то была отличная статья.

Часть практическая
Китаефон vs корейский смартфон (резистивный сенсор)
После «аккуратной» отвёрточной разборки оставшейся от китаефона платы и дисплея, я с превеликим удивлением обнаружил упоминание одного известного корейского производителя на материнской плате телефона:

Самсунг и китаефон едины! Экран разбирал бережно и аккуратно – так, что все поляризаторы остались целыми, поэтому просто не мог не поиграться с ними и с работающим большим братом препарируемого объекта и вспомнить практикум по оптике:

Так работают 2 поляризационных фильтра: в одном положении световой поток практически не проходит через них, при повороте на 90 градусов – полностью проходит Обратите внимание, что вся подсветка зиждется всего-навсего на четырёх крохотных светодиодах (я думаю, их суммарная мощность не более 1 Вт). Затем долго искал сенсор, искренне полагая, что это будет довольно толстая панелька. Оказалось совершенно наоборот. Как в китайском, так и в корейском телефоне сенсор представляет из себя несколько листов пластика, которые очень качественно и плотно приклеены к стеклу внешней панели:

Слева сенсор китаефона, справа – корейского телефона Резистивный сенсор китайского телефона выполнен по схеме «чем проще, тем лучше», в отличие от своего более дорогого собрата из Южной Кореи. Если я не прав, то поправьте меня в комментариях, но слева на картинке – типичный 4-х контактный, а справа – 8-ми контактный сенсор.
LCD-дисплей китаефона
Так как дисплей китайского телефона всё равно был разбит, а корейского – всего лишь незначительно повреждён, то на примере первого я и постараюсь рассказать о LCD. Но пока не будем его ломать окончательно, а посмотрим под оптическим микроскопом:

Оптическая микрофотография горизонтальных линий LCD-дисплея китайского телефона. Левой верхней фотографии присущ некоторый обман нашего зрения из-за «неправильных» цветов: белая тонкая полоска и есть контакт. Один провод питает сразу две линии пикселов, а развязка между ними устроена с помощью совершенно необычного «электрического жука» (правая нижняя фотография). За всей это электрической схемой находятся дорожки-светофильтры, выкрашенные в соответствующие цвета: красный ( R), зелёный (G) и синий (B). С противоположного конца матрицы по отношению к месту крепления шлейфа можно найти аналогичную цветовую разбивку, номера дорожек и всё те же переключатели (если бы кто-нибудь просветил в комментариях, как это работает, то было бы очень здорово!):

Номера-номера-номера… Так вживую выглядит работающий LCD дисплей под микроскопом: Вот и всё, теперь этой красоты мы уже не увидим, я раскрошил в буквальном смысле этого слова, а немножко помучавшись одну такую кроху «расщепил» на два отдельных кусочка стекла, из которых и состоит основная часть дисплея… Теперь можно посмотреть на отдельные дорожки светофильтров. О тёмных «пятнах» на них я расскажу чуть позже:

Оптическая микрофотография светофильтров с загадочными пятнами…

А теперь небольшой методический аспект, касающийся электронной микроскопии. Те же самые цветные полосы, но уже под пучком электронного микроскопа: цвет исчез! Как я и говорил ранее (например, в самой первой статье) электронному пучку совершенно «чёрно-бело» взаимодействует ли он с цветным веществом или нет.

Вроде бы те же полоски, но уже без цвета… Заглянем и на обратную сторону. На ней расположены транзисторы:

В оптический микроскоп – в цвете…

И электронный микроскоп – черно-белое изображение! В оптический микроскоп это видно чуть хуже, но СЭМ позволяет разглядеть окантовку каждого субпикселя – это довольно важно для нижеследующего вывода.

Итак, что это за странные тёмные области?! Долго думал, ломал себе голову, прочитал много источников (пожалуй, самым доступным оказалась Wiki) и, кстати, по этой причине задержал выпуск статьи в четверг 23 февраля. И вот к какому выводу я пришёл (возможно, я не прав – поправьте!).

В VA- или MVA-технологии – одна из самых простых, и не думаю, что китайцы придумали что-то новое: каждый субпиксел должен быть чёрный. То есть через него не проходит свет (здесь приведён пример работающего и неработающего дисплея), принимая во внимание то, что в «обычном» состоянии (без приложения внешнего воздействия) жидкий кристалл разориентирован и не даёт «нужной» поляризации, то логично предположить, что каждый отдельный субпиксел имеет свою плёнку с ЖК.

Таким образом, вся панель собрана из единичных микро-ЖК-дисплеев. Сюда органично вписывается и замечание об окантовке каждого отдельного субпиксела. Для меня это стало, своего рода, неожиданным открытием прямо по ходу подготовки статьи! Дисплей корейского телефона ломать я пожалел: надо ведь что-то показывать детям и тем, кто приходит к нам на факультет на экскурсию. Не думаю, что можно было бы увидеть ещё что-то интересное. Далее, баловства ради приведу пример «организации» пикселов у двух ведущих производителей коммуникаторов: HTC и Apple. iPhone 3 был пожертвован на безболезненную операцию одним добрым человеком, а HTC Desire HD собственно мой:

Микрофотографии дисплея HTC Desire HD Небольшое замечание по поводу дисплея HTC: специально не искал, но не может ли быть вот эта полоса посреди верхних двух микрофотографий тем частью того самого ёмкостного сенсора?!

Микрофотографии дисплея iPhone 3 Если мне не изменяет память, то у HTC дисплей – superLCD, а у iPhone 3 – обычный LCD. Так называемый Retina Display, то есть LCD, у которого оба контакта для переключения жидкого кристалла лежат в одной плоскости, In-Plane Switching – IPS, устанавливается уже в iPhone 4. Надеюсь, что скоро на тему сравнения различных технологий дисплеев выйдет статья при поддержке 3DNews. А пока хочу просто отметить тот факт, что дисплей HTC действительно необычен: контакты на отдельные субпикселы заведены нестандартным образом – как-то сверху, в отличие от iPhone 3. И напоследок в этом разделе добавлю, что размеры одного субпиксела у китаефона – 50 на 200 микрометров, HTC – 25 на 100 микрометров, а iPhone – 15-20 на 70 микрометров.
E-Ink известного украинского производителя
Начнём, пожалуй, с банальных вещей – «пикселов», а точнее ячеек, которые ответственны за формирование изображения:

Оптическая микрофотография активной матрицы E-Ink дисплея Размер такой ячейки около 125 микрометров. Так как смотрим мы на матрицу через стекло, на которое она нанесена, то прошу обратить внимание на жёлтый слой на «заднем» плане – это золотое напыление, от которого нам впоследствии предстоит избавиться. Далее токоподводящие контакты. Это фото меня особенно впечатлило:

Вперёд на амбразуру!

Сравнение горизонтальных (слева) и вертикальных (справа) «вводов» Кроме всего прочего, на стеклянной подложке обнаружилось много интересных вещей. Например, позиционных меток и контактов, которые, по всей видимости, предназначены для тестирования дисплея на производстве:

Оптические микрофотографии меток и тестовых контактных площадок Конечно, такое происходит не часто и обычно является несчастным случаем, но дисплеи иногда ломаются. Например, эта едва заметная трещина толщиной меньше человеческого волоса способна навсегда лишить радости читать любимую книгу о туманном Альбионе в душном московском метро:

Если дисплеи ломают, значит это кому-нибудь нужно… Мне, например! Кстати, вот оно, то золото, о котором я упоминал – гладкая площадка «снизу» ячейки для качественного контакта с чернилами (о них чуть ниже). Золото удаляем механически и вот результат:

You've got a lot of guts. Let's see what they look like! (с) Под тонкой золотой плёнкой скрываются управляющие компоненты активной матрицы, если можно её так именовать. Но самое интересно, конечно же, это сами «чернила»:

СЭМ-микрофотография чернил на поверхности активной матрицы. Конечно, трудно найти хотя бы один разрушенную микрокапсулу, чтобы заглянуть внутрь и увидеть «белые» и «чёрные» пигментные частицы: СЭМ-микрофотография поверхности электронных «чернил»

Оптическая микрофотография «чернил» Или всё-таки внутри что-то есть?!

То ли разрушенная сфера, то ли выдранная из несущего полимера Размер отдельных шариков, то есть некоторого аналога субпиксела в E-Ink, может составлять всего 20-30 мкм, что значительно ниже геометрических размеров субпикселов в LCD-дисплеях. При условии, что такая капсула может работать в половину своего размера, то и изображение получается на хороших, качественных E-Ink дисплеях гораздо более приятным, чем на LCD. И на десерт – видео о том, как работают E-Ink дисплеи под микроскопом:
Заключение
В конце моего повествования, я хотел бы поблагодарить тех, кто помогал мне при написании этой статьи: Антона (разбитый китаефон его рук дела), Алексея (пострадавший E-Ink, вовремя вырванный из цепких лап сервиса), Василия (за корейский телефон, камера которого станет героем одной из следующих публикаций), Машу (не побоялась-таки дать мне свой iPhone), Катерину (за оправдание своей фамилии).

P.S. В конечно счёте удалось урвать небольшой кусочек ридера и изучить технологию гибкой электроники, продвигаемую РосНано.

Во-первых, полный список опубликованных статей на Хабре:

Вскрытие чипа Nvidia 8600M GT, более обстоятельная статья дана тут: Современные чипы – взгляд изнутри

Взгляд изнутри: CD и HDD Взгляд изнутри: светодиодные лампочки Взгляд изнутри: Светодиодная промышленность в России Взгляд изнутри: Flash-память и RAM Взгляд изнутри: мир вокруг нас Взгляд изнутри: LCD и E-Ink дисплеи Взгляд изнутри: матрицы цифровых камер Взгляд изнутри: Plastic Logic Взгляд изнутри: RFID и другие метки Взгляд изнутри: аспирантура в EPFL. Часть 1 Взгляд изнутри: аспирантура в EPFL. Часть 2 Взгляд изнутри: мир вокруг нас — 2 Взгляд изнутри: мир вокруг нас — 3 Взгляд изнутри: мир вокруг нас — 4 Взгляд изнутри: 13 LED-ламп и бутылка рома. Часть 1 Взгляд изнутри: 13 LED-ламп и бутылка рома. Часть 2 Взгляд изнутри: 13 LED-ламп и бутылка рома. Часть 3 Взгляд изнутри: IKEA LED наносит ответный удар Взгляд изнутри: а так ли хороши Filament-лампы? и 3DNews:

Микровзгляд: сравнение дисплеев современных смартфонов

Во-вторых, помимо блога на HabraHabr, статьи и видеоматериалы можно читать и смотреть на Nanometer.ru, YouTube, а также Dirty.

В-третьих, если тебе, дорогой читатель, понравилась статья или ты хочешь простимулировать написание новых, то действуй согласно следующей максиме: «pay what you want»

Yandex.Money 41001234893231 WebMoney (R296920395341 или Z333281944680) Иногда кратко, а иногда не очень о новостях науки и технологий можно почитать на моём Телеграм-канале — милости просим;) Теги:

habr.com

Компания E Ink показала гибкий дисплей на электронных чернилах

Компания E Ink, занимающаяся разработками в области одноименной технологии создания дисплеев, продемонстрировала прототип гибкого экрана на электронных чернилах, который в перспективе позволит производителям выпускать складывающиеся пополам электронные книги.

Отметим, что прототип экрана с диагональю 10,2 дюйма и плотностью пикселей в 220 ppi был продемонстрирован на выставке SID Display Week, которая проходила в Лос-Анджелесе в конце мая, однако СМИ обратили внимание на разработку только сейчас.

Представленный на стенде компании прототип был заключен в складывающуюся обложку, напоминающую книжную. Как и все дисплеи, работающие на электронных чернилах, он потребляет энергию только при обновлении содержимого и в целом выглядит читабельным. При этом издание PCMag обращает внимание на два бросающихся в глаза недостатка дисплея. Первый из них заключается в том, что экран имеет глянцевую поверхность, а второй заключается в недостаточной гибкости - прототип имеет относительно большой радиус изгиба и не может быть сложен пополам, как лист бумаги.

Если компании удастся избавить прототип от этих изъянов, то весьма вероятно, что в обозримом будущем на рынке появятся электронные книги нового формата, выпущенные различными компаниями.

Опубликованный на YouTube-канале Charbax видеоролик демонстрирует не только этот гибкий дисплей, но и ряд других образцов различных форм и размеров. Также видео позволяет ознакомиться с другими разработками, представленными на стенде E Ink, включая меняющее цвет платье, настенный сенсорный экран на электронных чернилах и кредитную карту со встроенным дисплеем, на котором отображается информация о балансе и транзакциях.

hitech.newsru.com

Об экранах электронных книг

Буквально вчера мы говорили о том, как выбрать электронную книгу, где один из критериев, что мы назвали, был тип экрана. Сейчас об этом поговорим более подробно.

Типы дисплеев: TFT, IPS, E-ink

Несложно понять из заголовка: есть 3 типа дисплеев, применяющихся в электронных книгах. Первый из них – это TFT. Речь идет о классическом экране, в основе которого – матрица на жидких кристаллах. Большинство современной цифровой техники, где есть экраны, используют данную технологию: это и мобильные навигаторы, и компьютерные мониторы, и, конечно же, электронные книги.

TFT дисплеи обладают преимуществами: они недорогие, яркие, четкие, отлично передают цвет, отличаются высоким быстродействием, а это открывает возможность показывать динамические сцены, то бишь фильмы.

Впрочем, есть и недостаток: данные экраны светятся изнутри и направляют поток света в глаза. Также они мерцают, ведь изображение постоянно обновляется. Поэтому глаза устают. Еще один недостаток – это потребление энергии. Если речь идет о мобильном гаджете, как электронная книга, то это серьезный недостаток, ведь аккумулятора может не хватать на долгое время. Обычно это несколько часов. Для того же ноутбука TFT экран – это норма, ведь он большую часть времени работает от розетки.

IPS – та же TFT технология, но уже более усовершенствована. По сути, достоинства и недостатки здесь те же, вот только IPS-экраны обладают большим углом обзора и отличаются лучшей контрастностью, более правильной цветопередачей. Если сравнивать TFT и IPS дисплеем, то предпочтение стоит отдать последнему.

E-ink – новая технология для дисплеев, особенностью которой является использование электронных чернил. E-ink экраны можно даже назвать бумагоподобными, ведь разницы вообще на заметно, читаете ли вы настоящую книгу или текст из экрана e-ink. И вообще, эта технология была создана исключительно для имитации печати на бумажном листе. В ее основе – микрокапсулы с белыми микрогранулами и чернилами. При подаче напряжения на конкретные капсулы на поверхность экрана всплывают либо белые, либо черные гранулы (зависит от полярности напряжения), что и формирует на экране изображение, то есть текст.

E-ink дисплей

E-ink-экраны не светятся изнутри, в них нет мерцания, поэтому они совершенно безопасны для глаз. К тому же, как только на экране появляется изображение (текст), поле с него сразу снимается, хотя нужные микрокапсулы остаются на своих позициях, поэтому даже в отключенном состоянии виден текст. Если говорить просто: потребление энергии происходит лишь при смене изображения, поэтому электронные книги на основе e-ink экранов очень экономичны – заряда батареи хватает на длительный срок. Даже в технических характеристиках указывается не время автономной работы в часах, а количество перелистывания страниц. В среднем, это 5-30 тысяч страниц. Если средний размер книги составляет 700 страниц, то легко посчитать, что емкости аккумулятора без подзарядки хватит приблизительно на 7-40 книг. Подсветка у экранов E Ink тоже бывает, но она абсолютно безопасна для зрения, в отличие от подсветки экранов TFT и IPS.

Однако, не все так прекрасно. Дисплеи E-ink обладают и недостатками, первый из которых – низкая контрастность. То есть черный цвет здесь просто темный, а белый – сероватый. Второй – сегодня не существует технологии передачи цветного изображения. Третий – обновление экрана настолько медленное, что видно даже невооруженным глазом. При чтении книг, конечно, это не напрягает вообще, но это главная причина, по которой экран не может воспроизводить анимацию и тем более фильм. Как технология, E-ink далека от совершенства.

Кое-что еще про E-ink экраны

Экраны для читалок могут быть сенсорными. В данном случае управление может осуществляться не только с помощью механических кнопок, но и путем нажатия на пункты меню на экране. Нужно понимать: часто наличие дополнительного электронного поля на поверхности экрана (то бишь сенсор) уменьшает контрастность этого экрана. Поэтому часто лучше отказываться от такого решения.

Сегодня существует несколько модификаций дисплеев на основе E-ink:

  1. E-Ink SiPix. Эта модификация – «самая неконтрастная». Здесь соотношение контраста 6:1. Черный цвет, однако, тут более насыщенный, а вот белый близок к серому. К тому же, на экране этой модификации видна сетка микрокапсул. Сегодня экраны данной модификации не выпускаются;
  2. Модификация VizPlex – контрастность 7:1;
  3. Pearl – модификация E-ink, совершенная и дорогая. Здесь соотношение контраста равно 10:1. Такой экран установлен, например, в PocketBook 614 Limited Edition за 7 499 рублей. Также особенностью этого покетбука является качественная обложка, поставляющаяся в комплекте.
  4. E-ink Pearl HD (соотношение контраста 12:1). Данная модификация также отличается повышенным разрешением – 1024 х 758 точек против стандартных 600 х 800. Экран E Ink Pearl HD можно встретить в ридере PocketBook 615. Эта модель стоит 8 999 рублей и среди прочего отличается встроенной подсветкой, позволяющей читать в том числе и в темноте.
  5. E-ink Flex – контрастность 10:1. Экран с данной модификацией менее чувствителен к деформациям и ударам за чет применения пластиковой подложки вместо стеклянной пластины.
  6. E-ink Carta (контраст 15:1). Самые совершенные экраны на электронных чернилах: буквы стали еще четче, фон еще белее. Таким дисплеем укомплектован флагманский ридер PocketBook 631 Touch HD за 12 499 рублей. К слову, экран Carta – не единственная особенность этого покетбука: он также поддерживает Wi-Fi, позволяет загружать книги с компьютера по беспроводному соединению и имеет подсветку.

Кстати, недавно корпорация E-ink разработала технологию цветных бумагоподобных дисплеев. Они получили название E-ink triton. На данный момент их стоимость очень высока, и применяются они в электронных учебниках лишь компаниями Ectaco Inc. и Pocketbook. Последняя, кстати, является лидером российского рынка электронных ридеров с долей около 70%.

Также китайская фирма OED Technologies CO создала свой собственный экран на электронных чернилах, который называется O-paper. По сути, этот дисплей мало чем отличается от e-ink. Все это говорит о том, что технология не стоит на месте. Возможно, в скором времени удастся добиться малого времени отклика, что позволит не только читать книги, но и смотреть фильмы без вреда для глаз.

Время жизни экранов e-ink

Действительно важно при покупке электронной книге на чернилах знать, сколько лет такой экран будет «жить». Компания E-ink указывает, что срок эксплуатации экрана равен 10 миллионам обновлений, что примерно равно 5 годам эксплуатации. Китайская корпорация OED Technologies CO указывает срок 1 миллион обновлений экрана.

По сути, одно обновление экрана равно одному перелистыванию страницы. То есть 10 миллионов перелистываний – это приблизительно 12500 книг при среднем объеме одной книги в 800 страниц.

tehnika-soveti.ru

Дисплеи в электронных книгах. Типы дисплеев.

Какие экраны устанавливаются в электронные книги?

Все ридеры можно разделить на две большие группы: те, в которые установлены бумагоподобные экраны, выполненные по технологии «электронные чернила» (E-Ink), и те, которые оснащены активными LCD экранами. Последние зачастую отличаются довольно низким качеством (если речь идёт не о планшетах, для которых чтение книг — только одна из многих задач).

Преимущества E-ink экранов

К сожалению, бумагоподобные экраны стоят довольно дорого, и, соответственно, ридеры с E-Ink дисплеями обойдутся вам дороже, нежели устройства с простыми активными LCD-экранами. С другой стороны, вряд ли в данном случае будет разумно жадничать: ведь в конечном счете экономите вы на своем здоровье. Другой важный минус E-Ink экранов — их хрупкость. Подложка E-Ink экрана сделана из стекла, и, соответственно, за устройством с таким экраном необходим аккуратный уход. Переносить E-Ink ридеры следует в прочных чехлах или обложках; кроме того, читалки с бумагоподобными экранами стоит держать вне досягаемости детей и домашних животных. Если экран всё-таки разобьется, то за его замену придется выложить немалую сумму; поэтому лучше проявить осторожность с самого начала эксплуатации устройства. Наконец, бумагоподобные экраны — черно-белые и имеют достаточно большое время отклика, так что они не приспособлена для просмотра видео и современных игр. Технология E-Ink была разработана именно для чтения книг и документов.

Недостатки E-Ink экранов К сожалению, бумагоподобные экраны стоят довольно дорого, и, соответственно, ридеры с E-Ink дисплеями обойдутся вам дороже, нежели устройства с простыми активными LCD-экранами. С другой стороны, вряд ли в данном случае будет разумно жадничать: ведь в конечном счете экономите вы на своем здоровье. Другой важный минус E-Ink экранов — их хрупкость. Подложка E-Ink экрана сделана из стекла, и, соответственно, за устройством с таким экраном необходим аккуратный уход. Переносить E-Ink ридеры следует в прочных чехлах или обложках; кроме того, читалки с бумагоподобными экранами стоит держать вне досягаемости детей и домашних животных. Если экран всё-таки разобьется, то за его замену придется выложить немалую сумму; поэтому лучше проявить осторожность с самого начала эксплуатации устройства. Наконец, бумагоподобные экраны — черно-белые и имеют достаточно большое время отклика, так что они не приспособлена для просмотра видео и современных игр.

Технология E-Ink была разработана именно для чтения книг и документов.

E-Ink Carta

Можно выделить несколько разновидностей бумагоподобных экранов. E-Ink Carta является самым современным и совершенным из них. По сравнению с экранами предыдущего поколения (E Ink Pearl HD), новая электронная бумага обладает повышенной на 50% контрастностью и на 20% более высоким коэффициентом отражения. Электронная бумага E Ink Carta поддерживает новую технологию обновления экрана E Ink Regal, которая заметно снижает необходимость в полной перерисовке изображения за счет снижения количества артефактов. При этом сам процесс обновления страницы выглядит более “гладким”, что позволяет лучше сосредоточиться на чтении. При этом разработчики отмечают, что заметное улучшение качества изображения никоим образом не повлияло на энергопотребление E Ink дисплеев нового поколения, это по-прежнему один из самых экономичных экранов.

E-Ink Pearl HD

Такие экраны отличаются увеличенным разрешением — на 6 дюймах оно составляет не традиционные 800*600 пикселей, а 1024*758. Кроме того, сама технология E-Ink Pearl предполагает достаточно высокий контраст — не менее 1:10. На некоторых ридерах — например, на всех современных моделях Onyx Boox — этот показатель составляет 1:12.

E-Ink Pearl

Эта ставшая классической разновидность бумагоподобных экранов практически идеально подходит для всех любителей чтения художественной литературы.

Если же вам необходимо читать литературу техническую, научную, учебную (то есть PDF и DJVU файлы), то лучше приобрести ридер с экраном E-Ink Pearl увеличенного разрешения — E-Ink Pearl HD. Разницу почувствуют и те, кто любит читать очень мелким шрифтом: текст на E-Ink Pearl HD будет четче, чем на обычном E-Ink Pearl.

E-Ink Vizplex

А вот это уже устаревший подвид E-Ink дисплеев. Данная разновидность отличается не очень высокой контрастностью: 1:6 — 1:8. В принципе, и с экрана E-Ink Vizplex можно читать с комфортом, но при наличии возможности лучше приобрести устройство с более современным экраном. Сейчас в продаже осталось уже не так много ридеров с экранами E-Ink Vizplex: это некоторые модели PocketBook (612, 613, 912, 360+), Lexand LE-116 и ещё несколько малопопулярных читалок.

Подсветка в экранах E-Ink

Современные устройства для чтения оснащаются специальной подсветкой, которая позволяет читать даже в условиях очень плохого освещения, вплоть до полной темноты. Подсветка в дисплеях E-Ink реализована по особой технологии. Свет более или менее равномерно рассеивается по всей поверхности экрана при помощи специальных светодиодов и светорассеивающей пластины. В глаза свет не направляется — в этом состоит главное отличие от классических активных LCD экранов. Стоит отметить, что подсветка в ридерах является отключаемой. Таким образом, читалка становится поистине универсальной: с одной стороны, она позволяет с комфортом читать даже на ярком солнце (так как E-Ink — отражающий экран), с другой стороны, можно читать и в темноте. Кроме того, со включенной на минимальную яркость E-Ink экран кажется белее и контрастнее даже при относительно хорошем освещении. Соответственно, при наличии финансовой возможности лучше купить читалку с подсветкой.

О диагоналях E-Ink экранов

В настоящее время выпускаются бумагоподобные дисплеи с диагоналями 5 , 6 , 6,8 , 8 и 9,7 дюймов. Ридеры с пятидюймовыми дисплеями встречаются в продаже очень редко, они подходят тем, кому нужно максимально компактное и легкое устройство. Шестидюймовый экран — универсальный вариант, он отлично подходит для тех, кто хочет читать на ридере художественную литературу и, возможно, изредка техническую и учебную. Но для тех, кто собирается читать PDF и DJVU на ридере регулярно, мы советуем всё же приобрести устройство с 9,7-дюймовым экраном. Конечно, переплата весьма ощутима, но она того стоит. При этом нужно отметить, что подсветка в 9,7-дюймовые экраны не встраивается. Небольшой, но важный нюанс: стоит сказать, что экран ридера в белом корпусе кажется серее и не таким контрастным, как у ридера в сером или черном корпусе. Это особенность человеческого цветовосприятия, и её надо иметь в виду при выборе устройства для чтения. Решайте, что важнее: красивый беленький корпус или визуально более белый и контрастный экран.

Выводы

Самым комфортным для пользователя на сегодняшний день является ридер с шестидюймовым экраном E-Ink Carta и подсветкой Moonlight.В принципе, можно ограничиться и устройством и с обычным экраном E-Ink Pearl HD, для повседенвного использования этого будет достаточно. А для частого чтения технической, научной и учебной литературы в форматах PDF и DJVU наилучшим образом подойдет ридер с 9,7-дюймовым экраном E-Ink Pearl.

Продолжить

palmstore.ru


Смотрите также