1.10. Технология реверсивно-эмульисонного электрофоретического дисплея

Технологию реверсивно эмульсионного электрофоретического дисплея предложила американская компания Zikon (REED, расшифровывается как reverse emulsion electrophoretic display). Дисплеи на основе обратимых эмульсионных сред компания Zikon начала разрабатывать в 1998 году, практически параллельно разработкам E Ink. Только к настоящему моменту технология находится примерно на том же уровне, что и 12 лет назад. На рис. 16 приведен прототип «пикселя» и одновременно дисплея REED.

Рис. 16. Единственный прототип «пикселя» и одновременно дисплея REED

Синие электронные чернила (Blue Electronic Ink), разработанные Zikon, — это капли полярной жидкости (воды), равномерно распределённые в неполярной жидкости (масле). Получившаяся эмульсия заливается в герметичное пространство между двумя прозрачными подложками, на внутренней стороне которых нанесены прозрачные токопроводящие электроды. Капли воды содержат синий краситель. В таком состоянии капельки рассеяны, и жидкость кажется прозрачной. Если через электроды пропустить электрический ток, водяные шарики с краской самоупорядочатся в жидкости и станут видны как синяя заливка пикселя. При снятии напряжения капли с краской опять равномерно распределятся в жидкости — и пиксель станет прозрачным.

Другая конструкция пикселя Zikon предполагает несколько иное строение электродов. Один из них делается по размерам пикселя, тогда как противоположный — в виде тонких токопроводящих полосок. При одной полярности питания заряженные частички жидкости с краской собираются у «широкого» электрода — пиксель синеет, при смене полярности питания частички с краской группируются возле узких электродов на противоположной стороне пикселя, и он становится прозрачным. Как ещё одна альтернатива управления пикселя с эмульсией предложено механическое воздействие на среду. В таком случае высокочастотные колебания равномерно распределяют шарики с краской внутри системы — жидкость прозрачна, а низкочастотные колебания помогают «краске» самособираться в однородно окрашенную среду.

11. Технология qr-lpd

Технология QR-LPD японской компании Bridgestone — Quick Response Liquid Powder Display — с жидкостями не имеет ничего общего. Речь идёт о таком свойстве порошка, как текучесть: идеально круглые наногранулы имеют настольно низкое сцепление друг с другом, что они ведут себя подобно жидкости — легко смешиваются и перетекают из одного положения в другое. Высокая текучесть двухцветного разнозаряженного порошка позволила отказаться от жидкостного наполнителя микрокапсул. В остальном технология Bridgestone QR-LPD работает точно так же, как и технология E Ink (рис. 17).

Рис. 17. Конструкция пикселя по технологии QR-LPD.

В каждой ячейке экрана QR-LPD содержится положительно заряженный чёрный порошок и отрицательно заряженный белый. Сверху пиксель закрыт прозрачным экраном, снизу — непрозрачной подложкой. Положительный потенциал на стороне экрана притягивает к нему белый порошок, тогда как чёрный отталкивает — пиксель становится белым. Смена полярности приводит к обратному результату — от притянутого к экрану чёрного порошка пиксель чернеет. Повышенное сцепление в месте контакта порошка с верхней и нижней плоскостями позволяет удержать порошок на месте даже без подачи питания. Иными словами — проявляется эффект памяти.

Отсутствие жидкости как инертного наполнителя даёт такое преимущество технологии Bridgestone, как ускоренная скорость переключения экрана из одного состояния в другое, что в перспективе сулит ровное, без рывков, воспроизведение видео. Скорости переключения E Ink, напомним, 0,74 секунды для 16 градаций серого и 0,26 секунды в однобитном режиме. Теоретическая скорость переключения QR-LPD на четыре порядка меньше — 0,2 мс. Тем не менее, в прототипах экранов QR-LPD скорость обновления всё ещё оставляет желать лучшего. Экраны образца 2008 года обновлялись 8 секунд. Образцы 2009 года ускорились до 0,8 секунды. Наконец, в текущем году обещают появиться экраны QR-LPD со скоростью обновления 0,2 секунды. Новый рывок придётся ждать год, а то и больше. Дополнить новыми данными!

Активная разработка технологии QR-LPD началась в 2006 году. Кроме компании Bridgestone, в проекте приняла участие компания Hitachi. 

Как уже было сказано, разработкой электронной бумаги занимается множество компаний, которые ставят перед собой задачи – создание подходящей оболочки, соответствующего чернила или другой субстанции для ее заполнения, разработка электроники для активации электронных чернил. В заключение приведем сводную таблицу характеристик различных технологий производства электронной бумаги (табл. 1)