211service.com
Lysere farve til reflekterende e-læseskærme
Elektronisk papir, der reflekterer lyset, i stedet for at filtrere det fra baggrundsbelysningen, som de fleste konventionelle skærme gør, er let for øjnene og sparer batterilevetid. Men denne afhængighed af omgivende lys bliver et handicap, når man forsøger at lave en lys, smuk farveskærm. Forskere hos HP løser problemet ved at udvikle nye materialer, der bruger omgivende lys til at skabe en mere levende farve til video-kompatible skærme med lavt strømforbrug.
Levende refleksioner: Røde, gule og magenta testprøver lavet af nye selvlysende materialer vises ved siden af en række farvestandarder, der bruges til at evaluere kvaliteten af skærme. Forskere hos HP bruger disse materialer til at udvikle mere levende reflekterende skærme.
Konventionelle skærme, inklusive LCD'er, bruger baggrundsbelysning til at producere lys og lag af optik til at filtrere det for at skabe forskellige farver. Denne type skærm kræver meget strøm, fordi det meste af lyset går tabt under filtrering.
Reflekterende skærme behøver ingen baggrundsbelysning. For eksempel pixels i skærme lavet af E blæk , det dominerende elektroniske papirfirma, er fyldt med sorte og hvide kapsler med modsatte ladninger; når pixels skiftes, bevæger de hvide eller sorte partikler sig til overfladen og reflekterer eller absorberer omgivende lys.
At lave elektronisk farvepapir er en stor udfordring, og de prototyper, der hidtil er lavet, ser mudrede og mørke ud sammenlignet med konventionelle skærme. Tilføjelse af farvefiltre over sort-hvide pixel-arrays – den tilgang, som E Ink benytter – introducerer de samme problemer med lystab, som LCD'er lider af. Men i en LCD kan baggrundsbelysningen pumpes op for at bevare lysstyrken. Reflekterende skærme er begrænset til omgivende lys, og dette tab kan ikke genvindes. Et andet problem er, at de farvede subpixler, der bruges i farveskærme, typisk sidder side om side, med en tredjedel af arealet af hver pixel givet over til hver farve: rød, blå og grøn. Når pixlen reflekterer rødt lys, går to tredjedele af det indfaldende lys simpelthen tabt, uanset hvor godt filteret er.
Gary Gibson , en videnskabsmand i informationsoverfladelaboratoriet i virksomhedens Palo Alto, CA, er involveret i et projekt, der har til formål at løse dæmpningsproblemet ved hjælp af lysere, selvlysende materialer. Virksomheden har udviklet et kompositmateriale, der omdanner blåt og grønt lys til rødt og et andet, der omdanner blåt lys til grønt. Det er ikke praktisk at lave en blå selvlysende pixel. En hurtigt skiftende flydende krystal lukker sidder over hver pixel og lader lys ind og ud; spejle nedenfor hjælper også lyset med at slippe ud.
At udvikle selvlysende materialer, der omdanner lysets farve, er en stor materialevidenskabelig udfordring. Der er ikke nogen materialer i naturen, der gør alle de ting, vi gerne vil, siger Gibson. Gruppen har udviklet kompositter til hver farve. I den røde komposit sendes for eksempel blåt og grønt lys fra farvestofmolekyle til farvestofmolekyle, hvorved det gradvist omdannes til den røde bølgelængde med så lidt tab som muligt. Blå er stadig en udfordring, fordi der ikke er nok lys med højere bølgelængde i sollys eller rumbelysning til at konvertere til blåt. Så virksomhedens prototyper bruger enten en konventionel, større blå subpixel eller er afhængig af blåt lys i en hvid subpixel for at opnå tilstrækkelig lysstyrke.
I teorien burde HP-materialerne være lysere end en perfekt farvereflektor, siger Gibson. Indtil videre, siger Gibson, har de lavet materialer, der er stabile over tid, og har demonstreret disse materialer i optiske systemer svarende til dem, der kunne bruges i en skærm. Mens de fortsætter med at pille ved materialerne, udvikler HP-forskere produktionssystemer til komplette skærme. Gibson siger, at de skal være kompatible med højvolumenproduktionsprocesser såsom inkjet-print.
iPadens popularitet viser, at der tydeligvis er en appetit på farve elektroniske dimser til at læse magasiner, bøger og andet indhold, siger Nick Colaneri , direktør for Flexible Display Center ved Arizona State University. Levende, farvet e-papir vil nære sig det og vil mangedoble markedet, forudser han.
Nede ad vejen kan HP kombinere reflekterende skærme med fleksibel, robust plastikelektronik, der udvikles som en del af et andet projekt fra Palo Alto-laboratoriet. Det ville være virkelig innovativt, siger Paul Semenza , senioranalytiker hos industrianalysefirmaet Display Search. En fleksibel farveskærm med lavt strømforbrug er den hellige gral, tilføjer han. Det centrale er, kan de identificere og fremstille alle materialerne og få det til at fungere, som det ser ud til, det skal?
I mellemtiden siger E Ink-produktchef Lawrence Schwartz, at virksomhedens elektroniske farvepapir vil være i produkter i slutningen af året. Virksomheden kompenserer for noget af lystabet gennem farvefiltrene ved at udnytte forbedringer i dets blækformuleringer for at producere højere kontrast mellem hvid og sort. Virksomheden forbedrer også skiftehastigheden på sine skærme, hvilket i sidste ende vil betyde mere animation og video.