211service.com
E-paper komt tot leven
De nieuwe Amazon Kindle e-reader, gisteren onthuld, is de nieuwste in een reeks van steeds betere zwart-wit e-paper displays die niet veel stroom verbruiken en zelfs bij daglicht helder zijn; ze reproduceren conventioneel papier en inkt beter dan displays met achtergrondverlichting. Maar grotere technologische sprongen zijn aanstaande. Pionier op het gebied van e-papier E Ink – het bedrijf wiens technologie het display van de Amazon-gadget ondersteunt – maakt prototypeversies van de elektronische inkt die helder genoeg zijn om filters voor levendige kleurendisplays te ondersteunen, en die een verversingssnelheid hebben die snel genoeg is om video weer te geven.
Kleur e-papier: Dankzij de vooruitgang in de helderheid van de inkt kon E Ink, uit Cambridge, MA, filters toevoegen aan zijn monochrome e-paper-displays en ze transformeren in kleurendisplays, zoals in dit prototype. Er zijn geen commercialiseringsplannen aangekondigd voor de kleurenversie van e-paper.
Tel alles bij elkaar op en het vertegenwoordigt een opkomende trifecta van kleur, video en flexibiliteit die is ingesteld om een weergavetechnologie te transformeren die ooit alleen geschikt was voor rigide zwart-wit e-readers zoals de Kindle en de Sony-lezer , en andere niche-applicaties, zoals schema's van treinstations die niet snel hoeven te veranderen. Dit laatste wat ze met de video hebben gedaan, is een belangrijke mijlpaal in de geschiedenis van de ontwikkeling van e-papertechnologie, zegt Gregory Raupp, directeur van de Flexible Display Center aan de Arizona State University . Tot nu toe was je beperkt tot statische afbeeldingstoepassingen.
De basistechnologie van E Ink maakt gebruik van een laag microcapsules gevuld met vlekjes van submicrometer zwarte en witte pigmentchips in een heldere vloeistof. De witte fiches kunnen positief geladen zijn, de zwarte fiches negatief. Boven deze laag bevindt zich een transparante elektrode; aan de basis is een andere elektrode. Een positieve lading op de onderste elektrode duwt de witte chips naar het oppervlak, waardoor het scherm wit wordt. Een negatieve lading duwt de zwarte chips omhoog, waardoor woorden en beelden worden weergegeven.
Maar de basistechnologie levert alleen een zwart-wit beeld op. Dus, E Ink heeft de ingrediënten, de elektronica en de mechanica van dat proces verfijnd. In de afgelopen maanden heeft het bedrijf bijvoorbeeld ultraheldere inkten ontwikkeld die 47 procent van het omgevingslicht reflecteren - een aanzienlijke verbetering ten opzichte van de 35 tot 40 procent in bestaande E Ink zwart-witschermen. Versies met een hogere reflectiviteit zouden over ongeveer twee jaar in commerciële producten moeten gaan, zoals de Sony Reader.
Deze hogere helderheid maakt kleurenweergave mogelijk. E Ink gebruikt transparante rode, groene of blauwe filters die boven de afbeeldingselementen zijn aangebracht. In wezen bestuurt software groepen microcapsules die onder filters van bepaalde tinten zitten, en het maakt de microcapsules alleen wit wanneer die tinten worden gezocht. De E Ink filters worden op maat gemaakt door een partner, Toppan-afdrukken van Tokyo, om goed samen te werken met de specifieke tinten, helderheid en reflectiviteit van de E Ink-technologie. De eerste kleurexperimenten begonnen enkele jaren geleden, maar de helderheid en het contrast zijn gestaag verbeterd, zegt Michael McCreary, E Ink's vice-president van onderzoek en geavanceerde ontwikkeling. Hij bood geen schatting voor een commercialiseringsdatum.
In een andere reeks ontwikkelingen hebben aanpassingen aan de E Ink-deeltjes en hun polymeercoatings, en aan de chemie van de oplossing in de microcapsules, bijgedragen aan het verbeteren van de snelheid waarmee de deeltjes kunnen bewegen. McCreary zegt dat de conventionele wijsheid jarenlang beweerde dat E Ink-technologie nooit videoklaar kon worden gemaakt, omdat deeltjes door een vloeistof moesten worden verplaatst. Maar E Ink heeft het gedaan, dankzij coatings van polymeerdeeltjes en speciaal spul in de heldere vloeistof, zegt McCreary.
In het hoofdkantoor van het bedrijf in Cambridge, MA, tonen twee prototypes de uitbetaling. Een daarvan is een e-readerscherm in heldere, levendige kleuren. Raak een knop aan en er verschijnt een afbeelding van een bos bloemen; breng het scherm naar buiten en het schijnt helderder omdat het omgevingslicht weerkaatst. (Net als bij zwart-wit e-paper, verbruikt het apparaat vrijwel geen stroom totdat een gebruiker die afbeelding verandert.) Het andere prototype, een zes-inch scherm aangesloten op een computer, toonde een videoclip uit de animatiefilm auto's . Het was een beetje korrelig, maar wisselde 30 keer per seconde van frame. Twee jaar geleden was de schakeltijd in producten met E Ink-technologie slechts één frame per seconde.
Hoewel de videoversie nog enkele jaren van de markt is, was dit een mijlpaal in het onderzoek in de geschiedenis van e-paper, zegt Russ Wilcox, CEO van E Ink. Hij riep de lang gekoesterde droom voor e-papier op - dat het een elektronische vervanging kan zijn voor echt krantenpapier - voegde hij eraan toe: Je kunt je een VS vandaag weerkaart waar de wolken daadwerkelijk bewegen.
E Ink werkt samen met verschillende toonaangevende displayfabrikanten om flexibele transistors te ontwikkelen die E Ink en andere kleurendisplays zullen creëren die buigbaar en zelfs oprolbaar zijn. LG Philips heeft onlangs 's werelds eerste 14,1-inch flexibele e-paper kleurendisplay met E Ink-technologie aangekondigd. De kleurenversie maakt gebruik van een substraat dat dunnefilmtransistors op metaalfolie plaatst in plaats van op glas. En vorige maand, Samsung gebruikte E Ink-technologie om een nieuw wereldrecord te vestigen op het gebied van de resolutie van een groot flexibel kleurenscherm. (Het 14,3-inch scherm van Samsung heeft een resolutie van 1.500 bij 2.120 pixels.) Er is geen commercialiseringsdatum aangekondigd voor deze technologieën.
Ook andere bedrijven maken vorderingen op het gebied van e-paper. Een van hen, San Diego's Qualcomm MEMS-technologieën , heeft een MEMS-gebaseerde versie ontwikkeld die video-ready verversingssnelheden kan produceren en zal het komende jaar verschijnen in monochrome en tweekleurige schermen. (Zie E-Paper Displays-video.) Maar E Ink wordt algemeen erkend als de beste technologie om het uiterlijk van papier te simuleren, zegt Raupp, wiens onderzoekslab samenwerkingen heeft met 16 beeldschermfabrikanten, waaronder zowel E Ink als Qualcomm. Leg de twee naast elkaar - welke lijkt op papier? Er zou geen wedstrijd zijn, zegt Raupp over E Ink en Qualcomm. De overstap naar video en kleur vergroot de toepassingsruimte en maakt E Ink een toonaangevende kandidaat om een vaste waarde te worden in flexibele displays, voegt hij eraan toe.