Как работают электронные чернила
Перейти к содержимому

Как работают электронные чернила

  • автор:

Принцип работы дисплея E-ink

Само понятие E-Ink переводится как "электронная бумага" или "электронные чернила". Дисплеи, созданные на основе технологии E-ink называют электронной бумагой — т.к. данная технология разрабатывалась именно для имитации стандартной печати на обычном листе бумаги. Уникальность технологии "жидкий чернил" заключается в микро-капсулах, заполненных микроскопическими гранулами черного и белого цвета. При подаче электрического тока к такой капсуле — гранулы распределяются по ее сторонам в зависимости от полярности напряжения. Т.о. стороны капсулы меняют свой цвет.

Как и все устройства, дисплеи E-ink имеют как достоинства так и недостатки.

К достоинствам "технологии жидких чернил" можно отнести:

  • отсутствие свечения и мерцания дисплея
  • E-ink дисплей отличается ничтожно малым потреблением энергии, т.к. потребляет ее только в момент смены (генерации) изображения. При снятии электрического поля микоро-капсулы так и остаются окрашенными, сохраняя сгенерированное изображение.

Недостатками таких дисплеев является:

отсутствие белого "белого" цвета — он, как вы понимаете, немного сероват

высокая статичность — обновление изображений на таких дисплеях происходит гораздо медленнее в сравнении с теми же TFT-дисплеями, что делает, например, невозможным просмотр динамического контента (но, справедливости ради нужно заметить, что "электронная бумага" и не создавалась для этих целей). А вот зато те же электронные книги работают месяцами с такими дисплеями без подзарядки.

До недавнего времени E-ink дисплеи были монохромные и низкоконтрастные. Но технологии на месте не стоят и качество изображения ощутимо выросло на сегодняшний день — картинка выглядит просто потрясающе

А так же на данный момент времени в продаже уже есть двух-цветные и трех-цветные дисплеи:

Подводя итог, нужно отметить, что технология электронных чернил есть и будет актуальной — дисплеи на базе этой технологии высокоэкономичны и сохраняют изображение даже при потере питания. Они незаменимы в устройствах отображения информации, информационных табло, электронных книгах, рекламных стойках и т.д. Остается только гадать — какие максимальные размеры экранов будут предлагать нам производители в будущем и появятся ли вообще RGB чернила.

Как устроены электронные чернила

Это статья об оборудовании и технологиях формирования компьютерных изображений. Таких технологий много: лучевые трубки, жидкокристаллические панели, светодиоды и даже плазма. Все они имеют слабые места: они требуют постоянной подачи энергии и излучают свет. Это не проблема, если энергии много и свет не мешает. Но если энергии мало и устройство не должно светиться само по себе, все эти технологии не подходят.

Есть экраны, которым нужно в сто раз меньше энергии и которые могут показывать изображение несколько лет без потребности в электричестве. Речь о дисплее на электронных чернилах (e-ink). Объясняем, как они работают и где применяются.

Зачем понадобился новый вид экранов

Все традиционные виды экранов светятся. Например, в жидкокристаллическом экране это сделано так: есть слой с изображением, а за ним есть слой с подсветкой. Подсветка светит сквозь слой с изображением, как солнце светит сквозь витраж, и получается иллюзия светящейся картинки. Если подсветку отключить, то изображение станет очень тёмным, едва различимым.

Подсветка создаёт дополнительную нагрузку на глаза, потому что ей нужно «побеждать» яркость окружающего света. По этой же причине экран потребляет много энергии: нужно бороться с яркостью окружающего мира.

Как устроены электронные чернила

Когда мы воспринимаем информацию на бумаге, всё работает принципиально иначе: в глаза попадает отражённый свет. Где-то светит солнце, лампа или свеча, она создаёт свет, он отражается от бумаги. Из-за того, что свет по-разному отражается от белого фона страницы и тёмных букв, мы легко распознаём, что там написано.

Нагрузка на глаза от отражённого света гораздо ниже: при чтении в глаза попадает тот же самый объём света и нет лишнего источника яркого освещения.

Электронные чернила как раз для этого и созданы: чтобы использовать не собственное свечение, а отражение окружающего света.

Как устроены электронные чернила Как устроены электронные чернила

Как устроен e-ink-дисплей

Электронные чернила работают так:

  1. Весь экран делится на множество маленьких ячеек с белым и чёрным материалом. Он похож на порошок или на маленькие капсулы с пигментом.
  2. Белый пигмент имеет положительный заряд, а чёрный — отрицательный.
  3. Снизу, под каждой ячейкой, находятся электроды, которые могут выдавать положительный или отрицательный заряд.
  4. Если заряд отрицательный, то вниз устремляются положительные белые частицы, а чёрные отправляются наверх. Так на экране становится виден чёрный пиксель.
  5. Объединяясь, такие пиксели формируют буквы, линии и любые изображения точно так же, как это делают обычные экраны.

Как устроены электронные чернила

После того как пигмент прилип к нужной части экрана, можно не подавать напряжение на электроды — они будут там удерживаться сами за счёт накопленного заряда. Благодаря этому у таких экранов сверхнизкое энергопотребление — достаточно подать ток на долю секунды, чтобы сформировать новое изображение. Потом ток можно отключить. В таком состоянии пигмент может находиться на экране устройства несколько лет, вообще не тратя заряд батареи.

Как устроены электронные чернила

Поверхность такого экрана хорошо отражает падающий свет — почти так же, как бумага. Так как чаще всего используются только чёрные и белые пигменты, то изображение получается чёрно-белым, как будто нарисованное чернилами на бумаге, отсюда и название.

Как устроены электронные чернила

Плюсы и минусы технологии

Плюсы электронных чернил:

  • сверхнизкое энергопотребление — электронные читалки могут работать от одного заряда несколько месяцев;
  • нет световой нагрузки на глаза, поэтому читать текст с такого экрана комфортнее, чем с планшета или телефона;
  • простота программирования пикселей — в самом простом случае это просто матрица, которая заполнена нулями и единицами;
  • для управления таким устройством достаточно медленного процессора, потому что экран невозможно обновлять слишком часто.

Но и минусы у технологии тоже есть:

  • экран хрупкий;
  • чем больше экран, тем дороже устройство. Стоимость экрана на 10–12 дюймов в несколько раз выше, чем экрана на 5–6 дюймов;
  • сложно сделать цветное изображение с той же насыщенностью, что у ЖК-экранов;
  • для обновления информации на экране нужно не менее секунды, поэтому такой экран не подходит для просмотра видео или активных онлайн-сервисов.

Где применяются такие экраны

Сейчас экраны на электронных чернилах чаще всего используются в двух областях:

  • Электронные книги.
  • Ценники в розничных магазинах.

Ещё есть графические планшеты с такими экранами, но широкого распространения они пока не получили из-за высокой цены.

Как работает электронная книга — технология электронных чернил (E-Ink): 3 интересных пункта

Бумажные книги постепенно уступают место новым техническим решениям — смартфонам, таблетам и ридерам. При этом последние уверенно превращаются в лидеров рынка, ведь способны предложить то, на что другие пока еще не способны. Речь идет об особой технологии, на основании которой они созданы. Именно она делает новые девайсы удобными и безопасными для глаз. В чем именно она заключается? Какие существуют особенности “читалок”? В этом поможем разобраться.

Электронные книги как работают

Электронные чернила

Значит, вас интересуют электронные книги — как работает их технология? Особенность “читалок” заключается в применении электронных чернил. Благодаря им буквы и картинки на экране напоминает обычные печатные буквы. Такой дисплей не излучает света в отличии от ЖК-мониторов. Наоборот, изображение формируется в отраженном свете, как и бумажные страницы. И это главный ответ на вопрос, как работает дисплей электронной книги.

Электронная бумага была создана более 50 лет назад. В семидесятых годах прошлого века ее разработал сотрудник компании Xerox по имени Ник Шеридон. Подготовленный им прототип представлял собой совокупность полиэтиленовых сфер, имеющих черную и белую частицы положительного или отрицательного заряда. Когда по сферам запускалось напряжение, они меняли полярность и поворачивались нужной стороной. Так изображение приобретало необходимый цвет. Теперь вы примерно знаете, что такое электронные книги и как они работают.

Но чем отличаются чернильные электронные книги? Дело в том, что на первых достижениях разработчики не остановились. В 90-х годах Джозеф Якобсон, который впоследствии основал хорошо известную сегодня E Ink Corporation, продолжил совершенствовать наработки своего предшественника. Он придумал поместить электрически заряженные белые частицы внутрь капсул, наполненных черным маслом. Реагируя на напряжение, частицы то всплывали вверх, делая экран белым, то опускались в темное масло. Вот что такое чернильные электронные книги. Кстати, именно это итоге дало возможность создать дисплей не из стекла, а из гибкого пластика.

Но и предыдущих достижений разработчикам показалось мало. И вскоре они создали цветную электронную бумагу. Первопроходцем в этом опять-таки стала компания E Ink. Она придумала матрицу Triton, способную выдавать до 4096 оттенков цветов. Первый ридер, работающий на новой технологии, появился в продаже еще в 2011 году. Другим компаниям тоже стало интересно, что такое электронные книги и как устроены они. Они во многом переняли опыт E Ink Corporation. На сегодняшний день electronic-ink displays активно используют многие крупные компании, включая Sony и Fujitsu.

Как работает дисплей электронной книги.

Если вам интересно, что представляют собой электронные книги и как работают эти устройства, то вы наверняка знаете, что за последние десятилетия было создано несколько их разновидностей. И вот основные из них.

  • E Ink Vizplex. Базовая технология со средним качеством и невысокой ценой. Таких ридеров сейчас уже осталось немного.
  • E Ink Pearl. Как работает электронная книга, основанная на этой разработке? Дисплей такого гаджета имеет повышенную контрастность. И если устройства на Vizplex по внешнему виду отображаемой картинки больше напоминали газеты, то новые девайсы сравнимы скорее с книгами. Обновляться страницы тоже стали быстрее. Пример тому — AirBook City LED.
  • E Ink Triton, Triton 2. Теперь эти гаджеты для чтения приобрели краски. Достигнуть этого удалось благодаря цветным фильтрам. Минус в том, что эти фильтры немного понизили контрастность изображения. Самая первая модель на Triton 2 — PocketBook Color Lux.
  • E Ink Carta. Ридеры отличаются повышенной контрастностью и высоким разрешением. Достаточно взглянуть на PocketBook Touch Lux 3.
  • Mobius. Данная наработка дает производителю возможность создавать дисплеи не из стекла, а из гибкого пластика. Первая модель ридера на основании новой технологии Onyx Boox Max вышла в прошлом году.

Вам интересно, почему электронные книги без подсветки? Благодаря технологии электронных чернил пользоваться ридерами можно даже под прямыми лучами. Поскольку устройство работают на отражаемом свете, то в таких условиях изображение на них не тускнеет. Конечно, при плохом освещении читать менее комфортно. Как и в случае с использованием бумажных книг в такой ситуации придется поискать дополнительные источники света. Или же приобрести ридер с подсветкой — многие модели все-таки снабжены такой функцией.

Что такое чернильные электронные книги.

Влияние на зрение

Один из вопросов, которые ставят перед собой люди, покупающие электронные книги — как влияют на зрение эти гаджеты?

В 2013 году ученые провели ряд исследований, цель которых заключалась в том, чтобы определить степень воздействия на зрение разных видов ридеров. К примеру, они сравнили Kindle Fire HD и Kindle Paperwhite, в результате чего пришли к выводу, что работа с LCD нагружает глаза намного больше, чем использование устройств, работающих на основании E-ink. При этом ученые подчеркнули, что усталость вызывается не только технологией, но и качеством изображения.

Какая электронная книга лучше для глаз? Ответ прост — предпочтение следует отдавать новым моделям, которые имеют повышенную контрастность и лучшее разрешение дисплея. Например, PocketBook Plus 615 или PocketBook Basic 625.

Электронные книги как влияют на зрение.

Почему E-ink является лучшим решением для любителей книг, которые заботятся о своем зрении?

  • Благодаря этой технологии электронные книги напоминают традиционную бумагу. Другими словами, нагрузка на глаза при их чтении точно такая же как и во время пролистывания книги или журнала. А все потому, что контрастность изображения умеренная, а сам экран не излучает света. Пример — PocketBook 625 Basic Touch2.
  • Современные модели ридеров создавались по возможности удобными для пользователей. Речь идет о размерах устройств и формате вывода текста на их экраны. Практически во всех моделях этих гаджетов вы можете шрифт и интервалы, чтобы чтение было комфортным. Другими словами, людям с плохим зрением не придется вглядываться в слишком мелкий текст.
  • Поскольку экраны ридеров в своем большинстве не светятся, то выбор подходящего освещения зависит от вас. Ваша задача — организовать его таким образом, чтобы глаза напрягались минимально. Принимайте во внимание как окружающую обстановку, так и особенности вашего зрения.

Какая электронная книга лучше для глаз

Итог очевиден. Электронные книги влияют на зрение не более, чем их бумажные аналоги. Конечно, при условии, что вы приобретете качественную модель и не будете на ней экономить. А еще будете во время чтения держать устройство на безопасном расстоянии от глаз. Не лишним, кстати, будет приобрести удобную подставку для “читалки”. Или другие полезные аксессуары.

А вот ЖК-экраны по сравнению с вышеупомянутыми вариантами проигрывают. Ведь они не отражают свет, а являются его источником. В силу своих биологических особенностей человеческие глаза к этому не адаптированы, а потому устают быстро.

Электронные книги как они работают

Достоинства и недостатки электронных чернил

Рынок электронных книг растет. И число людей, который отдают предпочтение этим гаджетам, тоже увеличивается. Но чтобы сделать окончательный выбор, нужно взвесить все положительные и отрицательные стороны устройств.

Итак, чем хороши ридеры?

1. Их экраны не вызывают усталость глаз. Визуально они похожи на серые листы с нанесенным на них текстом. Без свечения и с умеренной контрастностью. Взгляните хотя бы на PocketBook 614 Basic 3.

2. Еще одна особенность электронных чернил заключается в том, что использующие эту технологию гаджеты экономят энергию. По сути она расходуется только тогда, когда нужно перевернуть страницу. Поэтому ридеры способны работать на одном заряде по несколько недель. Исключение — гаджеты со встроенной подсветкой.

3. В одном ридере можно поместить целую библиотеку, которая будет всегда в свободном доступе для владельца гаджета. Памяти устройств хватает для того, чтобы вместить в них тысячи романов. Например, в AirBook City Base предусмотрено 4 ГБ встроенной памяти.

Электронные книги как устроены

4. Ридеры снабжены удобным поиском, который поможет найти нужную книгу за считанные секунды. А еще «читалки» дают возможность оставлять заметки и выделять интересные моменты в тексте.

5. Новые модели ридеров способны похвастаться встроенными словарями. Если вы читаете книгу зарубежного автора в оригинале и встретили незнакомое слово, перевести его проще простого — достаточно выделить фрагмент в тексте и нажать клавишу.

6. Современные “читалки” могут выходить в интернет. Например, PocketBook 840 InkPad2. Это означает, что загрузить нужную вам книгу на устройство вы можете в любой момент, где бы вы не находились. А новые выпуски журналов и газет и вовсе будут приходить автоматически.

Как работает дисплей электронной книги

Что же относится к недостаткам этих устройств?

  • Обходятся ридеры недешево. Но в конечном итоге они полностью отбивают свою цену, ведь книги в электронном формате стоят дешевле бумажных, а некоторые и вовсе бесплатны. Тем не менее, первоначально вам все-таки придется потратиться.
  • В отличие от бумажных книг их электронные аналоги требуют определенного обслуживания. Они нуждаются в периодической перезагрузке, синхронизации, подзарядке, обновлении программного обеспечения.
  • Если ваша читалка будет украдена или разобьется, вы утратите все ее содержимое. И не важно, выберите вы PocketBook 615 или AirBook City Light Touch.

Что такое чернильные электронные книги

Итак, что же представляют собой электронные ридеры? Это продвинутые альтернативы обычным печатным изданиям. Они удобные, не создают лишнего напряжения для глаз, мало весят, имеют встроенные словари, способны вмещать массу информации.

Созданы ридеры исключительно для чтения книг, а потому полноценной заменой планшетам стать не смогут. Но если вы любите читать и желаете делать это с комфортом, то современная «читалка» — это то, что вам нужно. Вот только при возможности отдавайте предпочтение последним моделям, которые способны предложить более четкое изображение. А еще задумайтесь над тем, какой функционал должен иметь соответствующий гаджет. Возможно, сенсорное управление или встроенная подсветка будут совсем не лишними.

От пикселей до бумаги: использование технологии e-ink и её перспективы

В этой статье проследим развитие технологии электронных чернил и посмотрим на ее разнообразные применения и возможности.

Технология e-ink — это уже давно не только читалки. Электронные чернила потребляют в разы меньше энергии, снижают нагрузку на глаза, помогают увеличивать концентрацию и, по заверениям некоторых маркетологов, даже делают пользователей счастливее. Верить на слово мы им, конечно, не будем и в этом хабрапосте рассмотрим, чем хороши электронные чернила и где их используют.

Краткая история технологии: цвет и свет

История электронные чернил берет начало в 1970-х годах в исследовательском центре компании Xerox в Пало-Альто (PARC). Идея заключалась в том, чтобы создать дисплей, информация на котором легко обновлялась бы. При этом он должен был вызывать у пользователя ощущение традиционной бумаги. Эти исследования привели к созданию Gyricon — типа электронной бумаги, в которой для отображения изображений и текста использовались вращающиеся бихромальные шарики.

Зарождение электронной бумаги: «вращающиеся шарики» компании Xerox

Зарождение электронной бумаги: «вращающиеся шарики» компании Xerox (источник: Google Patent Search)Однако возможности Gyricon были ограничены, и она так и не получила широкого распространения.

Следующая веха развития электронных чернил —1990-е года. Тогда исследователи из лаборатории Media Lab MIT начали работать над новым типом электронной бумаги. Эти исследования привели к созданию первого дисплея e-ink, где для создания изображений и текста использовались микрокапсулы, заполненные заряженными частицами пигмента, взвешенными в жидкости. Микрокапсулами можно было манипулировать с помощью электрического поля, что позволяло обновлять информацию на дисплее.

В 1997 году исследователи Media Lab MIT основали корпорацию E Ink. Тогда же началось и коммерческое использование технологии.

Подход E Ink отличался от Gyricon тем, что электрический ток не вращал отдельные цветные сферы в пленке, а изменение электрического заряда вращало маленькие цветные частицы внутри каждой сферы. Это позволяло получать более четкие изображения и улучшать градации серого и открыло путь к разработке активно-матричного дисплея E-Ink на электронной бумаге.

Дисплеи e-ink состоят из тонкой пленки, поверх которой находятся миллионы маленьких капсул, заполненных кучей частиц, плавающих в прозрачной жидкости. Все эти частицы окрашены в определенный пигмент: в серошкальных дисплеях эти пигменты будут либо черными, либо белыми.

После коммерческого применения чернил следующим шагом стало изобретение полноцветной цветной электронной бумаги.

Новая технология, появившаяся в E Ink, — Advanced Color ePaper, которая похожа на цветовую модель CMYK. Вместо черного цвета используются белые частицы. Такой подход с использованием голубой, желтой и пурпурной капсул позволяет получить доступ к полноцветному спектру и создавать более детализированные цифровые дисплеи.

На Хабре есть перевод истории развития цветной электронной бумаги, поэтому не будем повторяться и приведем ссылку на эту статью.

Текущее использование

По мере того как преимущества электронных чернил становились очевидны для компаний, они постепенно стали внедрять их в свои продукты. Например, в прошлом году китайская компания Beijing Dasung, производящая дисплеи на электронных чернилах, задумалась о внедрении экранов e-ink в мониторы, планшеты и смартфоны. Итогом стал Dasung Link, первый в мире телефонный e-ink монитор с 6,7-дюймовым дисплеем.

В прошлом году прошел слух, что Apple тестирует «цветные дисплеи e-ink» для «будущего складного экрана и планшетоподобных приложений». В посте говорится, что «у цветного EPD есть потенциал стать основным решением для необходимого экрана-обложки складных устройств благодаря превосходному энергосбережению». Если это произойдет, то ситуация станет более прогрессивной и интересной для пользователей смартфонов.

Этикетки и вывески

В управлении цепочками поставок электронные дисплеи активно применяются для мониторинга и регулирования товаров в режиме реального времени. Продавцам не нужно вручную менять цены, все делается дистанционно менеджерами.

В мае 2023 компания E Ink объявила, что сделка, заключенная между Walmart и поставщиком электронных систем маркировки полок SES-imagotag, по развертыванию розничных IoT-сетей нового поколения в нескольких сотнях магазинов в США поможет стимулировать внедрение электронных ценников. Сделка предусматривает установку более 60 миллионов ценников. Компания заявляет о взрывном спросе на электронные ценники.

Кроме того, E Ink добивается значительного прогресса в разработке больших дисплеев на электронной бумаге для наружных и внутренних вывесок, а также для цифровой рекламы. В конце этого года компания планирует представить цветные дисплеи на электронной бумаге для наружной рекламы, используя новую технологию Kaleido (в которой массив цветных фильтров дополняет черно-белую пленку, создавая полноцветное устройство). Также к концу этого года или в начале следующего она планирует внедрить для этих целей технологию Spectra 6.

Spectra 6 обещает стать большим шагом для цифровых вывесок, где изображения можно периодически менять и легко обновлять без необходимости печатать что-то физически.

Компания E Ink пока не раскрыла полные технические характеристики Spectra 6, но, вероятно, та будет доступна в различных размерах с коэффициентом контрастности 30:1 и разрешением до 200 пикселей на дюйм. В каждой микрокапсуле содержится до шести различных цветовых частиц. E Ink пока не разглашает, сколько цветов может воспроизводить новая система чернил Spectra 6, состоящая из шести частиц, но образцы, показанные в апреле 2023 года, выглядят почти так же хорошо, как ЖК-экран.

Бытовые приборы

Экраны с электронными чернилами используются и в бытовых приборах.

В 2022 году американская компания Pelican Wireless Systems выпустила термостат, оснащенный сенсорным экраном e-ink. В экране используется электронная бумажная дисплейная панель e-ink Carta HD, которую можно закрепить на стене.

Минималистичный будильник Harmony, разработанный компанией Mudita, имеет 2,84-дюймовый дисплей E Ink с разрешением 480×600 и 270 PPI и поддерживает 16-битную шкалу серого, что делает экран часов легко читаемым при нормальном освещении. Внутри процессор Arm Cortex-M7 600 МГц, 4 ГБ внутренней памяти и 12 предварительно загруженных мелодий. Главное преимущество этого будильника — минимальный расход батареи (которой может хватить на месяцы).

Датчик температуры и влажности Cleargrass от Qingping также использует e-ink-дисплей. Он имеет сверхширокий угол обзора, а электронные чернила делают текст более четким.

Электронные чернила используются и в мониторах. В этом году Philips выпустила монитор с разделенным экраном, который включает в себя как черно-белую панель с электронными чернилами, так и полноцветный ЖК-дисплей. Монитор Philips 24B1D5600/96 объединяет лучшее из двух миров: слева расположен 24-дюймовый цветной ЖК-монитор, а справа 13,3-дюймовый e-ink дисплей.

А некоторые умельцы и сами добавляют дисплеи на чернилах в свои бытовые приборы. Например, в таком чайнике-таймере, напечатанном на 3D-принтере Ender-3, внутри находится Pimoroni Badger 2040 с дочерней платой часов реального времени, питается прибор от батареек типа ААА. Badger — плата на базе RP2040 со встроенным e-ink-дисплеем: дисплей нужно обновить только один раз при нажатии кнопки, и после этого он не потребляет энергию.

Дорожные знаки и таблички

Австралийская дорожная служба еще в 2015 году развернула первые в мире дорожные знаки e-ink в Сиднее. Каждый знак подключен через 3G к серверам государственных органов. Знаки оснащены подсветкой и на 100% самодостаточны: солнечные батареи обеспечивают минимальное количество электроэнергии, необходимое для замены знаков (власти утверждает, что в неподвижном состоянии дисплеи совсем не потребляют электроэнергию).

После успешных испытаний в центральном деловом районе Сиднея чиновники установили около 100 знаков по всему городу. Сидней — первый в мире город, где для управления дорожным движением используются знаки с электронными чернилами.

Вслед за Сиднеем, в Лондоне начали тестировать знаки на автобусных остановках с электронными чернилами.

Городское транспортное агентство Лондона оборудовало автобусные остановки солнечными батареями, которые питают дисплеи e-ink. Экраны имеют размеры примерно 20 см в ширину и 90 см в высоту, как и реальные указатели. Помимо информации о прибытии автобуса на дисплеях можно увидеть расписание и карты маршрутов.

Цифровые табло легко читаются даже при ярком дневном свете, а для подсветки в темное время суток и для навигации предусмотрены кнопки. Электронная бумага потребляет гораздо меньше энергии, чем полноцветные дисплеи, что делает их экологически чистыми и доступными. Для загрузки информации по расписанию достаточно простого 3G-соединения.

В 2023 году число e-ink дисплеев в Лондоне и пригородах выросло.

Чернильные смартфоны и прочие приборы

Казалось бы, зачем делать смартфон на электронных чернилах, учитывая все ограничения технологии? В отличие от ЖК- и OLED-экранов, которые могут обновляться с частотой 60 Гц и выше, дисплеи e-ink имеют частоту обновления около 1 Гц. Низкая частота обновления даже приводит к эффекту, когда остатки предыдущих изображений остаются видимыми на экране уже после обновления дисплея.

В первую очередь по соображениям энергоэффективности и читаемости. Дисплей расходует заряд батареи только тогда, когда изображение на экране телефона обновляется, и не будет разряжаться, пока неподвижен. Такой дисплей отлично читается при солнечном свете.

Первым телефоном такого рода стал Motorola Motofone F3, выпущенный в июне 2006 года и разработанный для рынков Азиатско-Тихоокеанского региона. У F3 был первая версия экрана Digital Paper. Поскольку весь дисплей был из чистого пластика, его можно было ронять без опасений, а время зарядки измерялось не часами, а днями или неделями.

В России тоже была попытка интегрировать e-ink дисплеи в смартфоны. В 2013 году YotaPhone представил смартфон, который имел традиционный ЖК-экран на передней панели и e-ink дисплей на задней. Этот дополнительный e-ink экран обладал энергоэффективностью и возможностью чтения под прямыми солнечными лучами.

Китайская компания Hisense была единственной компанией со времен YotaPhone, которая сосредоточилась на смартфонах с дисплеями на электронных чернилах. В ее девайсе HiSense A9 дисплей E Ink Carta 1200 использовался как основной. На устройстве можно смотреть видео, играть в игры и даже делать фото — камера при этом весьма тормозит, но выдает в целом рабочий результат.

Компания выпустила несколько смартфонов в этой серии, которые обрели своих поклонников. В начале 2023 был выпущен обновленный Hisense A9 Pro. Однако сейчас ходят слухи, что Hisense все же уйдет с рынка смартфонов на электронных чернилах.

Курьезы и необычные проекты

Выше шла речь про напечатанный «чайник» с дисплеем e-ink. А вот еще любопытные DIY-проекты, использующие эту технологию.

Начнем с по-настоящему важного: монитора брожения пива. В проекте использован наклонный гидрометр и ESP32. Библиотека Firebase служит для хранения данных до тех пор, пока они не будут готовы к извлечению на e-ink дисплей ESP8266 каждые 20 минут. А пользовательская библиотека шрифтов и минималистская рамка из ИКЕА объединяют все это в эстетически приятную систему мониторинга пива.

Инженер Джон Лоффлер собрал CRYPTOiNK — 7×7-дюймовый e-ink дисплей с интерфейсом, который отображает до семи криптовалют и их состояние на рынке в режиме реального времени. Дисплей Waveshare e-ink может отображать и красный цвет, что позволяет отмечать падения валюты за последние 24 часа и сразу обращать на них внимание.

Лоффлер сделал 3D-печатный корпус для размещения всех компонентов, который отлично крепится к холодильнику с помощью нескольких магнитов.

Реддитор Echo-Lalia, возможно, создал первого в мире электронного таролога. Устройство работает на плате Waveshare RP2040-Plus (клон Raspberry Pi Pico), при нажатии кнопки 3,7-дюймовый E Ink дисплей Waveshare показывает карты таро с помощью случайного электромагнитного шума, дополненного глюками для усиления цифрового мистицизма.

«Таролог» размещен в 3D-печатном корпусе с двумя переключателями, кнопкой и преобразователем костной проводимости для звуков, и все это питается от 3 батареек типа AAA.

Пользовательский код используется для генерации случайного начального числа из выводов АЦП, анимация визуализирует считываемый им шум. Затем случайным образом программа «вытягивает» одну из 78 карт Таро Рейдера-Уэйта: с вероятностью 1/4 вытаскивает ее перевернутую и с вероятностью ~ 1/20 применяет к ней случайный «глюк». Она также отображает ключевые слова для карт, которые вытягивает, и включает альтернативные ключевые слова для перевернутых карт.

Перспективы

Спрос на экологически безопасные решения, сверхнизкое энергопотребление и способность технологии e-ink сохранять изображения без постоянного питания растет, что открывает ей огромные перспективы.

По мере развития технологии можно ожидать и снижения стоимости дисплеев. По мере повышения эффективности производственных процессов и эффекта масштаба цена на экраны с электронными чернилами будет снижаться. Это сделает такие устройства более доступными.

В мае этого года компания E Ink заявила, что расширяет сотрудничество с MediaTek для разработки усовершенствованных текущих систем на кристалле (SoC) для электронных книг. Компания также планирует в ближайшие годы запустить пятую и шестую производственные линии. E Ink утверждает, что спрос на устройства для чтения электронных книг все выше и выше, и подобные устройства постепенно вытесняют традиционную бумагу.

НЛО прилетело и оставило здесь промокод для читателей нашего блога:

-15% на заказ любого VDS (кроме тарифа Прогрев) — HABRFIRSTVDS.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *