211service.com
E-paper in kleur dat de werkelijkheid evenaart
Ondanks de belofte van Amazon om de kranten- en tijdschriftenindustrie opnieuw uit te vinden met zijn nieuwe Kindle DX elektronische lezer met groot scherm, zijn sommige mensen misschien terughoudend om de technologie te omarmen totdat kleurendisplays mogelijk zijn. Een nieuwe benadering die door Philips is ontwikkeld, biedt nu nieuwe hoop voor e-paper kleurenschermen die zo helder en helder zijn dat zelfs traditionele liquid crystal displays (LCD's) in vergelijking zullen verbleken.
Kleurenschema: Een prototype in-plane elektroforetische display bestaande uit 1.000 pixels.
Volgens Kars-Michiel Lenssen, die het werk leidde bij Philips Onderzoek , gevestigd in Eindhoven, in Nederland, heeft de nieuwe aanpak het potentieel om kleurenafbeeldingen te creëren die drie keer helderder zijn dan schermen die kleurenfilters gebruiken, waaronder LCD's. Dit komt het dichtst in de buurt van een elektronische papiertechnologie ooit bij gedrukt papier, zegt hij.
Kleurenschermen hebben normaal gesproken vier subpixels nodig – rood, groen, blauw en wit – om elke full-color pixel te creëren. Dat kost je qua resolutie, zegt Pieter van Lieshout, hoofd productonderzoek en -ontwikkeling voor Polymeer Visie , dat drie jaar geleden werd afgesplitst van Philips Electronics om flexibele displays van elektronisch papier te ontwikkelen.
Het andere gevolg van het gebruik van een kleurenfilter is dat het de helderheid van een scherm vermindert, zegt Sri Peruvemba, vice-president marketing bij E-Ink , in Cambridge, MA, dat in 1997 voortkwam uit onderzoek aan het MIT. Als u bijvoorbeeld het hele scherm rood maakt met behulp van subpixels, betekent dit dat slechts een kwart van het scherm daadwerkelijk rood is.
De benadering van Philips Research houdt daarentegen in dat de traditionele pixel van elektronisch papier letterlijk op zijn kant wordt gezet, om hem af te stemmen op verschillende tinten van het spectrum.
Een van de meest voorkomende e-papertechnologieën is gemaakt door E-Ink en wordt gebruikt voor de monochrome schermen in een breed scala aan apparaten, van Sony's Reader en Amazon's Kindle tot Polymer Vision's opvouwbare Readius. De technologie maakt gebruik van elektroforese: gekleurde deeltjes gedispergeerd in een vloeistof die worden gecontroleerd met behulp van een elektrisch veld. Elke pixel is gemaakt van een microcapsule gevuld met een zwarte olieachtige vloeistof waarin zeer kleine witte deeltjes zijn gesuspendeerd. Omdat deze deeltjes geladen zijn, kunnen ze migreren naar de bovenkant van de microcapsule - het oppervlak van de pagina - door er een elektrisch veld over aan te leggen. De aan- of afwezigheid van deze deeltjes aan het oppervlak van het scherm werkt als inkt, verandert de manier waarop licht reflecteert en geeft het een lichter of donkerder uiterlijk.
De techniek van Philips, die in-plane elektroforetica wordt genoemd, onderscheidt zich doordat het inhoudt dat gekleurde deeltjes in een heldere vloeistof worden gesuspendeerd en horizontaal in plaats van verticaal worden verplaatst. Elke pixel bestaat uit twee microcapsulekamers: één met gele en cyaandeeltjes, de andere daaronder, met magenta en zwarte deeltjes. Binnen elke microcapsule is een set gekleurde deeltjes positief geladen, terwijl de andere negatief is geladen.
Door de spanningen op elektroden aan de randen van de pixels zorgvuldig te regelen, is het mogelijk om de gekleurde deeltjes over de pixel te verspreiden of ze helemaal uit het zicht te verwijderen door ze achter de elektroden te verbergen, zegt Lenssen. Dit betekent dat verschillende kleurschakeringen kunnen worden bereikt door te bepalen hoeveel van elke groep gekleurde deeltjes zichtbaar zijn. Om wit te creëren, worden alle deeltjes eenvoudig opzij geschoven om het witte substraat onder de twee microcapsules te onthullen.
Het lijkt een goede aanpak, zegt Polymer Vision’s van Lieshout. Maar hij merkt op dat de technologie nog in de kinderschoenen staat vergeleken met meer traditionele benaderingen, zoals het gebruik van kleurfilters. Daarom gelooft hij dat de eerste full-color e-paper displays filters zullen gebruiken.
Peruvemba is het daarmee eens. E-Ink heeft in het verleden het gebruik van gekleurde deeltjes onderzocht, zegt hij, maar ze zijn moeilijker te vervaardigen. Filters zijn waarschijnlijk de gemakkelijkste manier om op de markt te komen - ze worden al gebruikt in LCD's, dus het is een goedkopere oplossing in vergelijking met andere benaderingen. In het licht hiervan voorspelt hij dat het minstens drie jaar zal duren voordat technologieën voor e-papier zonder filterkleur op de markt komen.
Er is echter één aspect dat in-plane elektroforetica aantrekkelijker kan maken: het feit dat het vertrouwt op goedkopere en eenvoudigere elektronica om de pixels aan te pakken. Volgens Lenssen biedt dit niet alleen duidelijke voordelen op het gebied van fabricagegemak: het maakt de schermen ook geschikter voor het creëren van flexibele displays.