211service.com
Färg e-papper som konkurrerar med den verkliga varan
Trots Amazons löfte att återuppfinna tidnings- och tidskriftsindustrin med sin nya elektroniska Kindle DX-läsare med stor skärm, kan vissa människor vara ovilliga att ta till sig tekniken tills det är möjligt att visa fullfärgsskärmar. Ett nytt tillvägagångssätt som utvecklats av Philips ger nu nytt hopp om färgskärmar för e-papper som är så ljusa och tydliga att även traditionella LCD-skärmar kommer att blekna i jämförelse.
Färgschema: En prototyp i planet elektroforetisk display som består av 1 000 pixlar.
Enligt Kars-Michiel Lenssen, som ledde arbetet kl Philips Research , baserat i Eindhoven, i Nederländerna, har den nya metoden potential att skapa färgbilder som är tre gånger ljusare än skärmar som använder färgfilter, inklusive LCD-skärmar. Det här är det närmaste en elektronisk pappersteknologi någonsin kommit tryckt papper, säger han.
Färgskärmar kräver normalt fyra subpixlar – röd, grön, blå och vit – för att skapa varje fullfärgspixel. Det kostar dig i form av upplösning, säger Pieter van Lieshout, chef för produktforskning och utveckling för Polymer Vision , som delades ut från Philips Electronics för tre år sedan för att utveckla flexibla elektroniska pappersskärmar.
Den andra konsekvensen av att använda ett färgfilter är att det minskar ljusstyrkan på en skärm, säger Sri Peruvemba, vice vd för marknadsföring på E-bläck , i Cambridge, MA, som spreds ur forskning vid MIT 1997. Till exempel att göra hela skärmen röd med hjälp av subpixlar innebär att bara en fjärdedel av skärmen faktiskt kommer att vara röd.
Däremot innebär Philips Researchs tillvägagångssätt att vända den traditionella elektroniska papperspixeln bokstavligen på sidan, för att ställa in den till olika nyanser av spektrumet.
En av de vanligaste e-pappersteknologierna skapades av E-Ink och används för de monokroma skärmarna i ett brett utbud av enheter, från Sonys Reader och Amazons Kindle till Polymer Visions kommande hopfällbara Readius. Tekniken använder elektrofores: färgade partiklar dispergerade i en vätska som kontrolleras med hjälp av ett elektriskt fält. Varje pixel är gjord av en mikrokapsel fylld med en svart oljig vätska i vilken mycket små vita partiklar är suspenderade. Eftersom dessa partiklar är laddade kan de fås att migrera till toppen av mikrokapseln – sidans yta – genom att applicera ett elektriskt fält över dem. Närvaron eller frånvaron av dessa partiklar på skärmens yta fungerar som bläck, ändrar hur ljuset reflekteras och ger det ett ljusare eller mörkare utseende.
Philips teknik, som kallas in-plane electrophoretics, skiljer sig genom att den går ut på att suspendera färgade partiklar i en klar vätska och flytta dem horisontellt istället för vertikalt. Varje pixel består av två mikrokapselkammare: en som innehåller gula och cyan partiklar, den andra, nedanför, innehåller magenta och svarta partiklar. Inom varje mikrokapsel laddas en uppsättning färgade partiklar positivt medan den andra laddas negativt.
Genom att noggrant kontrollera spänningarna vid elektroder placerade på kanterna av pixlarna, är det möjligt att sprida de färgade partiklarna över pixeln eller ta bort dem helt och hållet genom att gömma dem bakom elektroderna, säger Lenssen. Detta innebär att olika färgnyanser kan uppnås genom att kontrollera hur många av varje grupp av färgade partiklar som är synliga. För att skapa vitt flyttas alla partiklar helt enkelt åt sidan för att avslöja det vita substratet under de två mikrokapslarna.
Det verkar vara ett bra tillvägagångssätt, säger Polymer Visions van Lieshout. Men han konstaterar att tekniken fortfarande är mycket i sin linda jämfört med mer traditionella metoder, som att använda färgfilter. På grund av detta tror han att de första e-pappersskärmarna i fullfärg kommer att använda filter.
Peruvemba håller med. E-Ink har utforskat användningen av färgade partiklar tidigare, säger han, men de är svårare att tillverka. Filter är förmodligen det enklaste sättet att komma ut på marknaden – de används redan i LCD-skärmar, så det är en lägre kostnadslösning jämfört med andra tillvägagångssätt. Mot bakgrund av detta förutspår han att det kommer att dröja minst tre år innan någon icke-filterfärgad e-pappersteknologi kommer ut på marknaden.
Men en aspekt som kan göra elektroforetik i planet mer attraktiv: det faktum att den förlitar sig på billigare och enklare elektronik för att adressera pixlarna. Enligt Lenssen erbjuder detta inte bara tydliga fördelar när det gäller enkel tillverkning: det gör också skärmarna mer lämpade för att skapa flexibla skärmar.