211service.com
Jaśniejszy kolor dla odblaskowych wyświetlaczy do czytania
Papier elektroniczny, który odbija światło, zamiast filtrować je z podświetlenia, jak robi to większość konwencjonalnych wyświetlaczy, jest przyjazny dla oczu i oszczędza baterię. Ale to poleganie na oświetleniu otoczenia staje się przeszkodą przy próbie stworzenia jasnego, pięknego, kolorowego wyświetlacza. Naukowcy z HP rozwiązują ten problem, opracowując nowe materiały, które wykorzystują światło otoczenia do tworzenia żywszych kolorów na ekranach o niskim poborze mocy, obsługujących wideo.
Żywe refleksy: Próbki testowe koloru czerwonego, żółtego i magenta wykonane z nowatorskich materiałów luminescencyjnych są pokazane obok szeregu standardów kolorów używanych do oceny jakości wyświetlaczy. Naukowcy z HP wykorzystują te materiały do opracowywania bardziej żywych, odblaskowych wyświetlaczy.
Konwencjonalne wyświetlacze, w tym LCD, wykorzystują podświetlenie do wytwarzania światła i warstwy optyki do filtrowania go w celu uzyskania różnych kolorów. Ten typ wyświetlacza wymaga dużej mocy, ponieważ większość światła jest tracona podczas filtrowania.
Wyświetlacze odblaskowe nie wymagają podświetlenia. Na przykład piksele na wyświetlaczach wykonane przez E Ink , dominująca firma elektroniczno-papiernicza, są wypełnione czarno-białymi kapsułkami o przeciwnych ładunkach; kiedy piksele są przełączane, białe lub czarne cząsteczki przesuwają się na powierzchnię, odbijając lub pochłaniając światło z otoczenia.
Wytwarzanie kolorowego papieru elektronicznego jest dużym wyzwaniem, a dotychczasowe prototypy wyglądają na zabłocone i przyciemnione w porównaniu z konwencjonalnymi wyświetlaczami. Dodanie filtrów kolorów do czarno-białych tablic pikseli - podejście przyjęte przez E Ink - wprowadza te same problemy z utratą światła, na które cierpią wyświetlacze LCD. Ale w LCD podświetlenie można zwiększyć, aby utrzymać jasność. Wyświetlacze odblaskowe są ograniczone do światła otoczenia, a tej straty nie można odzyskać. Innym problemem jest to, że kolorowe subpiksele używane w kolorowych wyświetlaczach zwykle znajdują się obok siebie, a jedna trzecia obszaru każdego piksela przypada na każdy kolor: czerwony, niebieski i zielony. Kiedy piksel odbija czerwone światło, dwie trzecie padającego światła jest po prostu tracone, bez względu na to, jak dobry jest filtr.
Gary Gibson , naukowiec z laboratorium powierzchni informacyjnych w Palo Alto w Kalifornii, jest zaangażowany w projekt mający na celu rozwiązanie problemu zaciemnienia przy użyciu jaśniejszych, luminescencyjnych materiałów. Firma opracowała materiał kompozytowy, który zamienia światło niebieskie i zielone na czerwone oraz inny, który zamienia światło niebieskie na zielone. Niepraktyczne jest tworzenie niebieskiego luminescencyjnego piksela. Szybko przełączająca się migawka ciekłokrystaliczna znajduje się nad każdym pikselem i przepuszcza światło; lustra poniżej również pomagają w ucieczce światła.
Opracowanie materiałów luminescencyjnych, które przekształcają kolor światła, jest głównym wyzwaniem materiałoznawstwa. W naturze nie ma żadnych materiałów, które robiłyby wszystko, co byśmy chcieli, mówi Gibson. Grupa opracowała kompozyty dla każdego koloru. Na przykład w czerwonym kompozycie światło niebieskie i zielone jest przepuszczane z cząsteczki barwnika do cząsteczki barwnika, stopniowo przekształcając je w czerwoną długość fali z jak najmniejszymi stratami. Niebieski pozostaje wyzwaniem, ponieważ w świetle słonecznym lub oświetleniu otoczenia nie ma wystarczającej ilości światła o większej długości fali, aby przekształcić się w niebieski. Dlatego prototypy firmy albo wykorzystują konwencjonalny, większy niebieski subpiksel, albo wykorzystują niebieskie światło w białym subpikselu, aby osiągnąć wystarczającą jasność.
Teoretycznie materiały HP powinny być jaśniejsze niż idealne kolorowe odbłyśniki, mówi Gibson. Do tej pory, jak mówi Gibson, stworzyli materiały, które są stabilne w czasie i zademonstrowali te materiały w układach optycznych podobnych do tych, które można zastosować w wyświetlaczach. Kontynuując majsterkowanie przy materiałach, naukowcy HP opracowują systemy produkcyjne do kompletnych wyświetlaczy. Gibson twierdzi, że powinny być kompatybilne z procesami produkcji na dużą skalę, takimi jak druk atramentowy.
Popularność iPada pokazuje, że istnieje wyraźny apetyt na kolorowe elektroniczne gadżety do czytania czasopism, książek i innych treści, mówi Nick Colaneri , dyrektor Flexible Display Center na Arizona State University. Przewiduje, że żywy, kolorowy e-papier będzie się z tego czerpał i pomnoży rynek.
W dalszej części HP może łączyć wyświetlacze odblaskowe z elastyczną, wytrzymałą elektroniką z tworzywa sztucznego opracowywaną w ramach innego projektu z laboratoriów Palo Alto. To byłoby naprawdę innowacyjne, mówi Paweł Semenza , starszy analityk w branżowej firmie badawczej Display Search. Elastyczny, kolorowy wyświetlacz o niskim poborze mocy to Święty Graal, dodaje. Najważniejsze jest to, czy potrafią zidentyfikować i wyprodukować wszystkie materiały i sprawić, by działały tak, jak się wydaje, powinny?
Tymczasem menedżer produktu E Ink, Lawrence Schwartz, mówi, że kolorowy papier elektroniczny firmy pojawi się w produktach pod koniec roku. Firma kompensuje część utraty światła przez filtry kolorów, wykorzystując udoskonalenia w swoich formułach atramentów, aby uzyskać wyższy kontrast między bielą a czernią. Firma poprawia również szybkość przełączania swoich wyświetlaczy, co ostatecznie oznacza więcej animacji i wideo.