Электронная бумага (E-ink) – одна из самых медийных технологий современности. О "читалках" книг на ее основе сегодня не пишет только ленивый. Электронная бумага присутствует на рынке уже около пяти лет, однако, до сих пор считается новичком: эксперты и аналитики не устают выдавать на гора обнадеживающие прогнозы, но воз и ныне там. В чем же преимущества и недостатки Е-ink? Чего нам ждать от электронных книг?
Технологии
Электронная бумага была придумана еще в семидесятых годах прошлого века, но вышла на авансцену в конце девяностых. Активное коммерческое же использование экранов данного типа началось в последние годы.
Электронная бумага обретала актуальность по мере развития компьютерной техники и интернета. С увеличением объемов текста, который приходится читать с монитора, возникла потребность в дисплее, который бы не утомлял глаза. Что электронная трубка, что газоразрядные лампы подсветки современных ЖК постоянно мерцают. Это не лучшим образом сказывается на зрении, особенно если вам за одну ночь нужно освоить книгу в несколько сот страниц. Глаза устают.
В электронной бумаге изображение формируется не с помощью просвета жидкокристаллической матрицы, а в отраженном свете. При этом основная энергия затрачивается на формирование картинки. Для ее отображения подобным экранам нужно ничтожно малое количество электричества. Таким образом, электронная бумага – не только не утомляет зрение, но и экономит энергию, что позволяет создавать устройства-долгожители.
Первая технология электронной бумаги Герикон была создана в 70-х годах прошлого века в знаменитом исследовательском центре Xerox PARC, из которого вышла компьютерная мышь, графический интерфейс ОС, современные технологии компьютерной печати и многие другие полезные вещи.
Ник Шеридон предложил Герикон: дисплей, состоящий из полиэтиленовых микросфер с отрицательно заряженной чёрной и положительно заряженной белой половин. "Шарики" помещались в прозрачный силиконовый лист, где могли свободно вращаться. В зависимости от полярности напряжения, подаваемого на электроды, сферы поворачивались либо черной, либо белой стороной – формировалась картинка.
Технология получила свое развитие в 90-х. Джозеф Якобсон предложил наполнить сферы окрашенным маслом и белыми частичками диоксида титана. Полярность электрического разряда определяет, поднимутся ли они к поверхности или пиксель останется окрашенным. Размер каждой капсулы составляет всего 40 мкм. Если в Гериконе и ранних электрофоретических экранах "пиксели" располагались между двумя хрупкими стеклянными пластинами, то у Якобсона, благодаря использованию полимерных материалов стало возможно размещать капсулы между пластиковыми основами. Кроме того, толщина дисплея оказалась меньше, чем у бумажного листа. Якобсон назвал свою технологию "электронными чернилами" E-ink и зарегистрировал одноименную компанию в партнерстве с Philips, которая, правда, не добилась большого успеха. Недавно E-ink со всеми технологиями была продана Prime View. Тем не менее, электрофоретические экраны сегодня доминируют на рынке.
Но ученые не стоят на месте и движутся вперед. В мае этого года исследователи из университета Цинциннати и компании Sun Chemicals предложили использовать для электронной бумаги обычные пигментные чернила. Суть технологии в том, что каждый пиксель будет состоять из видимой части и мини-резервуара, в котором находится пигмент. Под действием тока чернила будут выливаться в пиксель, а затем возвращаться обратно.
Данная технология весьма перспективна для цветных дисплеев. Дело в том, что в традиционной электронной бумаге для формирования цветного изображения используется сложная система фильтров, что делает дисплей очень дорогим. По новой технологии на один пиксель может состоять из нескольких субпикселей основных цветов, например, CMYK.
Аналогичные изыскания осуществляются в недрах Philips. Правда, в отличие от ученых из Цинциннати, инженеры голландской компании предлагают использовать два резервуара с чернилами, смешанными в определенных пропорциях.
Главное достоинство новых разработок в том, что они позволят сделать электронную бумагу максимально белой, а изображение на ней практически не будет отличаться от напечатанного.
Недостатком всех технологий электронной бумаги является очень большое время отклика. Это не позволяет отображать динамичный контент, а также пользоваться интерактивными приложениями. Кроме того, масштабирование документов на экране осуществляется очень медленно.
Еще одно направление развития технологии – сочетание электронных чернил и холестерических жидких кристаллов. Подобные дисплеи в этом году показали Samsung и Pixel Qi. Электронная бумага задействуется для отображения статичной картинки, например, документов. ЖК-технология – для динамичных сцен.
