Принцип роботи екранів на основі електронного чорнила E-Ink

Принцип роботи екранів на основі електронного чорнила E-Ink

Розробляються пристрої, що отримали назву "електронних книг", вже давно. Працює в цьому напрямі багато компаній. Найкращих результатів досягла американська компанія E-Ink, яка розробила дисплеї на основі "електронного чорнила". Першими почали використовувати ці розробки Sony і Fujitsu-Siemens.

Виготовлення екрану E-Ink на початковому етапі схоже на виробництво TFT дисплеїв. Матриця, яка для цих цілей використовується аналогічна за властивостями тій, яка застосовується в рідко кристалічний панелях. На цю матрицю наносять спеціальний шар прозорих мікроскопічних капсул. У них знаходиться густе в'язке рідке речовина, яке містить частинки з позитивними і негативними зарядами. Вони пігментовані в чорний і білий колір. Основою роботи цих дисплеїв є електрофорез - частки переміщаються в рідкому речовині від електрода до електрода.

Якщо подавати в область TFT матриці під одним капсулою заряд зі знаком плюс, то частинки чорного кольору, які мають негативний заряд, будуть до неї притягатися і опускатися до дна капсули. Заряджені позитивно частки, білого кольору, в цьому випадку відштовхуються і піднімаються до поверхні капсули і, таким чином, стають видимими. Результатом такого ефекту є біла точка на дисплеї пристрою.

Якщо подавати на ділянку матриці під тією ж капсулою заряд зі знаком мінус, відбувається зворотний процес, в результаті чого на дисплеї відображається чорна точка. Якщо змінюються не полярність, а рівень заряду, що подається на TFT матрицю, то можна контролювати напівтонової висновок. Ті самі відтінки сірого (8 або 16) про які повідомляється в характеристиках екрана. Колір буде залежати від кількості переміщаються частинок, в залежності від заряду.

Важливою особливістю таких дисплеїв є можливість досягати досить високих дозволів за допомогою змін кольору для кожної окремо взятої пигментированной частки. Так як діаметр частинок всього кілька мікронів, дозвіл дисплея безпосередньо залежить від дозволу електронної матриці, яка управляє властивостями капсул. В наслідок цього для виготовлення немає необхідності враховувати розміри або форму капсул і однорідність у кожної кольору. Це робить виробництво більш дешевим. Крім усього цього, оптичні стан і властивості "чорнила" стабільні після подається електронного імпульсу. Зображення, яке сформувалося, продовжує залишатися розбірливим протягом тривалого періоду (кілька місяців).

Позитивними якостями E-Ink є зручність при читанні (немає мерехтіння і змін форм букв, немає залежності від кута перегляду та умов освітленості) і дуже низьке споживання енергії при статичному зображенні на дисплеї. Дисплеї споживають харчування тільки при оновленні зображення, наприклад, листанню сторінок. Енергоспоживання основного екрану в таких пристроях, в середньому, приблизно в сто разів нижче, в порівнянні з дисплеями мобільних телефонів. Відбивна здатність екранів електронних книг в шість разів вище, а контрастність вдвічі більше, ніж в рідко кристалічних.