211service.com
Kleur brengen aan e-readers
Een van de hot topics op de Consumer Electronics Show (CES) deze week in Las Vegas zijn e-readers in kleur, waarbij verschillende bedrijven nieuwe producten presenteren. Hoewel E Ink een leider is geweest op het gebied van e-reader-displaytechnologie, moet het bedrijf nog een kleurendisplay produceren dat video kan weergeven, en de volgende generatie apparaten zou de dominantie van E Ink kunnen bedreigen.
Kleurrijke technologie: Interferometrische modulator-elementen (hierboven) zijn de sleutel tot de Mirasol-kleurenschermen van Qualcomm. De elementen zorgen voor energiezuinige schermen die video kunnen weergeven.
De monochrome schermen van E Ink zijn opgebouwd uit microcapsules vol positief geladen witte deeltjes en negatief geladen zwarte deeltjes. Het aanbrengen van een negatieve lading zorgt ervoor dat een pixel met de deeltjes wit lijkt, terwijl een positieve lading een zwart uiterlijk geeft. Kleurenversies gebruiken dezelfde basistechnologie, maar met toegevoegde gekleurde filters. Helaas hebben deze filters de neiging om de helderheid van het scherm te verminderen, wat leidt tot een vervaagd uiterlijk.
Bedrijven zoals Pixel Qi, Qualcomm MEMS-technologieën , Liquavista , en Kent Displays ze hebben allemaal nieuwe ideeën over de beste manier om een goed kleurenscherm voor een e-reader te maken, en ze staan te popelen om in het spel te stappen.
Vanmorgen op de CES demonstreerde Pixel Qi zijn nieuwe weergavetechnologie, bedoeld voor gebruik in netbooks, e-readers en tablets. In de krachtige modus werkt het 10,1-inch display als een traditioneel LCD-scherm: een achtergrondverlichting zorgt voor licht dat wordt gefilterd door rode, groene en blauwe subpixels om de gewenste kleuren te creëren. Het display heeft echter ook een energiebesparende modus. In deze modus is de achtergrondverlichting uitgeschakeld en nemen reflecterende, spiegelachtige elementen – geplaatst naast de rode, groene en blauwe subpixels – de taak van het weergeven van het beeld over, nu in zwart-wit. (Hoe deze elementen worden bediend en over het scherm worden verdeeld, wordt door Pixel Qi geheim gehouden.)
Door over te schakelen van de modus met achtergrondverlichting naar de reflecterende modus, daalt het stroomverbruik van het scherm van 2,5 watt naar 0,5 watt. Dit is voor een verversingssnelheid van 60 Hz, snel genoeg om video weer te geven. Pixel Qi beweert dat het gebruik van software om het scherm in een e-readermodus te zetten - geschikt voor het lezen van tekst, waarbij het scherm misschien maar tien keer per seconde wordt bijgewerkt - het stroomverbruik zou kunnen verlagen tot slechts 100 milliwatt. De schermen zijn momenteel in massaproductie en naar verwachting zullen een aantal apparaatfabrikanten binnenkort producten aankondigen waarin het Pixel Qi-scherm is verwerkt.
Dit is het jaar waarin je een aantal zeer interessante ontwerpen op de markt zult zien komen, zegt Jim Cathey, vice-president bedrijfsontwikkeling voor Qualcomm MEMS Technologies. Ik denk niet dat ze in de nabije toekomst zelfs e-readers zullen heten. Met een groot aantal functies, zoals webtoegang, e-mail en e-readerprogramma's, zullen deze producten bekend staan als slimme apparaten, zegt hij.
Qualcomm's Mirasol schermen kunnen al die toepassingen aan en zelfs video weergeven. Net als E Ink-schermen, zijn Marisol-schermen reflecterend en hebben ze weinig tot geen stroom nodig totdat de inhoud op het scherm moet veranderen. Een beetje omgevingslicht is ook alles wat nodig is om het scherm te zien. Deze displays zijn dan ook ideaal voor een taak als lezen, wanneer het scherm niet vaak hoeft te wisselen. Maar het Qualcomm-apparaat verschilt enorm als het gaat om andere toepassingen, zoals video- of sms-berichten, die frequente veranderingen op het scherm vereisen. In die scenario's, zegt Cathey, presteren de displays van Marisol veel beter dan die van E Ink omdat ze minder stroom nodig hebben per schermwisseling. Naarmate de inhoud verandert, verandert de gebruikerservaring en daarmee ook de vereisten, zegt hij.
Mirasol-schermen, die naar verwachting later dit jaar in e-readers zullen verschijnen, zijn samengesteld uit Interferometrische Modulator (IMOD)-elementen. Elk element is gemaakt van twee geleidende platen. De ene is een dunne filmstapel bovenop een glazen substraat en de andere heeft een reflecterend membraan. De hoogte van de luchtspleet tussen de platen bepaalt de kleur van het licht dat door de IMOD wordt gereflecteerd. Wanneer een spanning wordt aangelegd, worden de platen samengetrokken door elektrostatische krachten en wordt het element zwart. Wanneer de spanning wordt verwijderd, scheiden de platen en wordt de kleur gereflecteerd door de IMOD. Een enkele pixel bestaat uit meerdere IMOD's; het aanpassen van de hoogte van elk heeft invloed op de algehele kleur van de pixel. De platen blijven op hun plaats, verbruiken bijna geen energie, totdat de kleur weer moet veranderen. Een plaat hoeft maar een paar honderd nanometer te bewegen om van kleur te veranderen en kan dat in tientallen microseconden – snel genoeg om video weer te geven.
De LCD-gebaseerde schermen van Kent Displays beschikken over een technologie die heel anders is. Ons materiaal is transparant, dus we kunnen drie lagen op elkaar leggen, legt Asad Kahn, Chief Technology Officer van het bedrijf, uit. Een is rood, een is groen en een is blauw. Daarentegen moeten IMOD-elementen naast elkaar worden geplaatst. Kahn zegt dat de gelaagdheidsbenadering uiteindelijk leidt tot een helderder scherm. En in tegenstelling tot Qualcomm is de technologie van Kent al te koop. De Fujitsu FLEPia kleuren-e-reader, die afgelopen voorjaar is uitgebracht, is voorzien van de schermen. Helaas zijn de verversingssnelheden nog niet snel genoeg voor video.
Liquavista heeft deze week twee eigen kleuren e-reader schermen aangekondigd. Zowel de LiquavistaColor als de LiquavistaVivid zijn leesbaar in zonlicht, maar de laatste zal ook een achtergrondverlichting bevatten voor levendigere tinten. De schermen worden respectievelijk in 2010 en 2011 uitgebracht. De LCD-apparaten zijn gebaseerd op een techniek genaamd electrowetting, waarbij een spanning wordt gebruikt om de oppervlaktespanning van gekleurde olie op een vast substraat te wijzigen. Bij afwezigheid van een spanning vormt de olie een film over het substraat en is zichtbaar voor de kijker. Wanneer een spanning wordt aangelegd, wordt de pixel transparant. Door de spanning van elke pixel afzonderlijk te regelen, kan een afbeelding worden weergegeven. In tegenstelling tot de technologie van E Ink, kunnen electrowetting-pixels in een paar milliseconden worden verwisseld, waardoor ze geschikt zijn voor het weergeven van video.
Met zoveel video-compatibele e-reader-schermen in het verschiet, heeft E Ink besloten om zich uitsluitend op één toepassing te concentreren: lezen. Maar de aankomende apparaten zullen kleurenschermen hebben. Sri Peruvemba, vice-president marketing bij E Ink, zegt dat het bedrijf tegen het einde van volgend jaar kleurenapparaten zal hebben. Helaas zijn de verversingssnelheden te laag voor video. We hebben animatie die we vandaag kunnen doen, maar we kunnen niet de volledige videosnelheid doen, zegt Peruvemba.
Dus terwijl hun concurrenten waarschijnlijk de markt voor slimme apparaten met internet- en videomogelijkheden zullen opsplitsen, is E Ink van plan om achter de onderwijsmarkt aan te gaan. Het bedrijf gaat speciale e-readers maken voor computerboeken, zegt Peruvemba, eraan toevoegend dat de kleur moet bijdragen aan de ervaring. Maar de apparaten zullen opzettelijk alle afleidende toepassingen weglaten, zoals een telefoon of webbrowser.
Als ik een van deze apparaten aan mijn dochter geef en ik weet dat ze ermee gaat bellen en erop gaat internetten, zal ik niet gemotiveerd zijn om het voor haar te kopen, zegt hij.