Наші офіси: м.Галич м-н.Різдва 7а;м. Івано-Франківськ вул.Кармелюка 4

(3431) 22-784 ple_net@ukr.net

Технологія E-Lnk для читання електронних книг

електронна книга

Стаття від сервісного центру Пленет про технологію E-Ink (від англійського electronic inc, електронне чорнило).

Ця технологія бурхливо використовувана сьогодні в виробництві електронних книг, з’явилася ще в 1970-х роках. Тоді перший “електронний папір” був створений з безлічі маленьких поліетиленових сфер, заповнених наполовину чорним барвником пігментом і наполовину білим. Чорна половинка заряжалась негативно, а біла позитивно, далі всі заряджені сфери поміщалися в заповнений маслом силіконовий лист, де вони могли обертатися з мінімальним тертям. Подаючи напругу різної полярності на електроди можна було домогтися повертання сфер білою або чорною стороною – таким чином можна було відображати тексти та зображення. Це явище повертання дрібних частинок під впливом електричного поля (електрофорез) і стало основою для подальшого розвитку технології електронного чорнила. На першому ж прототипі, електронному папері Гірікон, розробленому компанією Xerox, проявилося основна перевага даної технології –  на порядок більший час роботи в порівнянні з будь-якими іншими електронними пристроями для виведення візуальної інформації. В E-Ink пристроях напругу потрібно подавати тільки для зміни вихідного розміру, а вказане один раз зображення показується дуже довгий термін без споживання енергії. Цей “ефект пам’яті” пояснюється утримуванням пігментних частинок в зазначеному стані силами міжмолекулярної взаємодії. Цим і пояснюється такий тривалий час роботи сучасних електронних книг з технологією E-Ink – вони працюють до місяця всього на одній зарядці невеликого акумулятора. І це місяць активної роботи, читання, а не просто носіння пристрою.

Весь подальший розвиток технології E-Ink також засновано на принципі електрофорезу. Змінювалися лише самі відображаючі сфери – в 1990-х роках з’явилася компанія E Ink Corporation, спільно з компанією Philips розробила мікрокапсули з пофарбованим в чорний колір маслом і зарядженими білими частинками. На підкладці такого електронного паперу була проводка, яка дозволяла при подачі заряду розміщувати білі частинки зверху мікрокапсул, роблячи лист білим, або знизу – роблячи чорним.

перші електронні книги

Перші електронні книги по технології E-Ink


Дана технологія відрізнялася від початкової не тільки більш гарною максимальною роздільною здатністю, але і можливістю створювати гнучкі E-Ink дисплеї з пластикових листів. Поки в масової промисловості досі повною мірою не застосовується весь потенціал гнучких дисплеїв, але в деяких пристроях-прототипах, в тій чи іншій мірі застосовують гнучкість провідні світові розробники – Fujitsu, Philips, Sony та ін. Найтонші гнучкі E-Ink дисплеї мають товщину всього в 0,3-0,2 мм. При цьому вони нормально відображають текст і графіку, а зовні нагадують аркуш паперу на тонкій металевій підкладці. E Ink Corporation надалі ще більш удосконалила цю технологію, зробивши її кольоровиою, а не монохромного. Кольорів домоглися додаванням оптичних фільтрів, при цьому мікрокапсули мають стандартні CMY кольори – ціановий (синьо-зелений), магента (пурпурний) і жовтий – cyan, magenta, yellow. Все мікрокапсули згруповані по троє, щоб в одній тріаді було всі три кольори і кінцеві кольори виходять за рахунок складання кольорів CMY. Компанія E Ink реалізувала свою поліхромну технологію в матриці Triton, що відображає кілька тисяч квітів. Поліхромні електронні читалки вже стали масовим продуктом (ECTACO jetBook Color, і ін.), Вони набагато дорожчі звичайних, в 4-5 разів (до 700-800 доларів), але дозволяють відображати колір і зберігають всі переваги інших E-Ink пристроїв, споживаючи настільки ж мало електроенергії для роботи. У 2011 році з’явилася ще більш досконала електронна книжка, на новій технології Mirasol від компанії Qualcomm. У ній вже кожен піксель має складну структуру, і складається з мембрани, що відбиває світло скляної підкладки та тонкої металевої плівки на ній. Колір формується за рахунок ширини зазору між мембраною і плівкою, шляхом інтерференції хвиль. Це більш перспективна технологія, ніж E-Ink, оскільки дозволяє в ідеалі відображати настільки ж насичені кольори, як і на звичайному моніторі комп’ютера, і навіть відображати відео з прийнятною якістю і швидкістю відновлення зображення. Але і ціна її у багато разів дорожче, тому масовими такі пристрої ніколи не стануть. Сьогодні на ринку в основному випускаються або рідери з матрицею за технологією TFT, або з E-Ink і його різними варіаціями (E-Ink VizPlex, E-Ink Pearl).

 

електронна книга

Сучасний вигляд чорно білої електронної книги


Останнім поколінням “електронного чорнила” є E-Ink Pearl є матриця за даною технологією, яка має збільшену контрастність (майже в півтора рази), зменшене енергоспоживання, і більш екологічно чисту процедуру виробництва. Якщо електронні читалки старих моделей зазвичай відображають чорний колір на тлі сірого, то у матриць E-Ink Pearl вже набагато чіткіше видно чорні букви на білому тлі. У зв’язку з цим збільшується і кут огляду, з якого можливо комфортне читання з екрану. Електронні книги за технологією E-Ink Pearl вже стали масовими – їх випускають найбільші виробники, такі як Amazon, Sony, Prestigio, Impression, Kobo. Найчастіше матриці таких рідерів мають діагональ в 6 дюймів, роздільна здатність 800х600 або 1024×768 (166-167 точок на дюйм), і відображають 16 градацій сірого кольору. Дисплей з технологією E-Ink цілком може бути і сенсорним. Ціна книг з E-Ink мало відрізняється від ціни будь-який інших електронних книг, і сьогодні цілком пристойний пристрій з 4 Gb пам’яті, наявністю комунікацій (USB, Wi-Fi, 3G), можна купити приблизно за 130 доларів і вище. Більш просунуті пристрої мають слот для карт пам’яті microSD, можуть додатково програвати музику та ін. В якості операційної системи зазвичай використовуються різні урізані варіації Linux, або Android. Саме масове застосування E-Ink технології призвело до стрімкого зростання виробництва електронних книг, їх значне здешевлення і зрослу популярність.

Кольлрові електронні книги

Кольорова електронна книга PocketBook Color Lux


Переваг у технології E-Ink дуже багато, і очевидно, що вона буде використовуватися у виробництві дисплеїв електронних книг і пристроїв подібного роду ще довгі роки. Низький рівень споживання енергії, дуже великий час автономної роботи, відсутність мерехтіння – це ідеально саме для читання з екрану. E-Ink матриці не викликають втоми у очей, адже показуване ними зображення статично. Але у цієї технології є і недоліки, вірніше недолік. Це дуже великий час відгуку, пов’язаний із самою сутністю електрофорезу. Зміна картинки на екрані відбувається досить довго, близько 1/5 секунди, і це помітно навіть на око. При простому гортанні сторінок в наявності ефект накладення, або змазування попереднього зображення. Цей недолік не дозволяє використовувати в E-Ink рідерах багато з того, що є у аналогічних моделей з TFT-екранами – анімовані меню, плавний скролінг, відображення відео, вбудовані ігри, і інше. Навіть просте збільшення зображення на E-Ink екрані вже виглядає уповільненим і не таким якісним. Також E-Ink дисплеї більш чутливі до механічних впливів, при падінні або сильному ударі такий екран з більшою ймовірністю може повністю вийти з ладу. Ця проблема зустрічається дуже часто, адже по суті будь-яка E-Ink матриця – лише скло з доданими пігментними мікрокапсулами і електродною підкладкою. У компанії Amazon, одного з найбільших виробників електронних книг Amazon Kindle, навіть діє гарантійна політика по безумовній заміні пристрою з тріснутим екраном під час гарантійного терміну на нове. Деякі компанії (LG, Plastic Logic) замінюють скло пластиком, і найближче майбутнє цього ринку саме за пластиковими рідерами.

сучасні електронні книги

Сучасний вигляд кольорової електронної книги по технології E-Ink


Незважаючи на недоліки, у електронного чорнила знаходиться багато застосувань, крім дисплеїв у електронних книг. Технологія E-Ink використовується в зовнішній і внутрішній рекламі (плакати і оголошення з мінімальним споживанням енергії), в дисплеях для телефонів, калькуляторах, і зовсім мініатюрних пристроях, типу смарт-карт, навіть у виробництві гнучких електронних газет. Електрохромне (розумне скло), холестеричні, бістабільні і електрофоретичні дисплеї – все це розвиток технології E-Ink, яка використовується в науці, інженерії, ігровій індустрії. Взявши за основу основні ідеї E-Ink, багато компаній намагаються вдосконалити її так, щоб позбутися від основного недоліку, великого часу відгуку, зберігши при цьому низьке енергоспоживання. В цьому напрямку найактивніше працюють компанії Samsung, Qualcomm і Sony. Альтернатив традиційним E-Ink багато – це і мікроелектромеханічна технологія Mirasol, вже реалізована на конкретних пристроях, і гнучкі кольорові OLED-дисплеї, поки що використовуються тільки в прототипах, що розробляються великими японськими компаніями. Найближче до серйозного, і що важливо, дешевому поліпшенню можливостей E-Ink підійшла компанія Samsung (яка також займається і розробкою гнучких FOLED дисплеїв, які колись можуть і замінити звичні TFT матриці). Розробка Samsung зветься electrowetting – електрокапельне чорнило. Основа даної технології – зміна форми крапельок рідини в електричному полі. Вже є і прототип, випущений спільно з компанією Liquavista – ця книжка дуже легка і висококонтрастна. Електрокапельне чорнило забезпечує високу частоту зміни зображення, і матриці на цій технології зможуть нормально відображати і повнокольорове відео.книга проти планшету

Електронна книга і планшет

А от про те що краще вибрати електронну книгу чи планшет вирішувати вам, в обох є свої переваги і недоліки.


Більше сінформації про цікавинки і технології тут.