Как работают электронные чернила?

Автор статьи Акаш Пешин

Мой Kindle — для меня это самый ценный и любимый предмет. Даже мой телефон не может с ним конкурировать. Хорошо, скорее всего это преувеличение, но для меня, человека одержимого чтением, это абсолютно необходимая вещь.

Но не все заядлые читатели испытывают такую беззаветную любовь к цифровым устройствам для чтения. Я понимаю, почему любители бумажных книг нас презирают — электронные книги не так сильно их радуют. Толстые бумажные книги с их характерным запахом — это не просто сшитые между собой страницы, это трофеи, которые стоят на наших полках, медали за литературный триатлон.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Однако, было бы не справедливо приравнивать людей читающих книги на планшетах с холодными LCD-мониторами, и тех, кто пользуется электронными книгами. Да, вторые не ощущают запах книг, но страницы их устройств кажутся очень даже книжными.
В отличие от LCD экранов текст в электронных книгах не похож на шрапнель, которая разрывает ваши глаза, а напротив, благодаря технологии электронных чернил воздействие на глаза минимально, что помогает получать удовольствие от чтения. Но как все-таки эта технология работает?

Частицы Януса

Янус — это один из Римских богов. Двуликий бог дверей, входов и выходов, различных проходов, а также начала и конца. Две головы, смотрящие в противоположные направления, помогали ему одновременно видеть и прошлое, и будущее. Частицы, свойства которых на различных их концах различаются, называются частицами Януса.

Проявления этих свойств можно вызывать прикладывая определенный заряд к ним. Тогда эти частицы ведут себя, как диполи, где одна часть становится положительно заряженной, а другая — отрицательно. Со стороны отрицательного заряда располагаются черные пигменты, а со стороны положительного — белые. Эти частицы расположены в маслянистой жидкости, а к резервуару с ней подведены электроды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жидкость позволяет частицам переворачиваться и менять положение. Частицы выстраиваются в определенную последовательность в зависимости от заряда, который подводят к электродам. Например, если на верхний электрод подать положительный заряд, а на нижний — отрицательный, то те частицы, которые расположены темной стороной будут притягиваться к верхнему электроду, а те, которые расположены светлой стороной — отталкиваться. Это приводит к тому, что экран становится темным.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Электроды группируются таким образом, чтобы образовать участок, в котором могут быть микроскопические участки черного или белого. Собрав их вместе получаются символы и буквы, из которых собирается текст, а порой даже и иллюстрации.

Однако, эта технология не ограничивается использованием частиц Януса. Для улучшения разрешения и создания более четких текстов, в некоторых случаях инженеры используют частицы целиком заполненные белым или черным пигментом. Принцип работы тот же — черный пигмент притягивается к отрицательному электроду, а белый — к положительному электроду.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плюсы и минусы технологии электронных чернил

Обратите внимание, что эта технология позволяет генерировать черные символы на белой странице. Когда дело доходит до цвета, другие технологии отображения, безусловно, лучше: ЖК-дисплеи могут без труда генерировать все возможные цвета, которые могут восприниматься человеком. Однако непрекращающееся, быстрое мерцание такого дисплея напрягает наши глаза и, что еще хуже, приводит к быстрой разрядке аккумулятора. С другой стороны, электронные чернила практически чернилами и являются, нет необходимости в постоянном излучении, как только заряд был подан на электроды, символы выстраиваются, и картинка остается неизменной до тех пор, пока мы не изменим заряд.

Фактически, электронная книга тратит электроэнергию только при смене страницы. Для этого требуется реконфигурация электродов, что заставляет предыдущие изображения задерживаться и приводит к характерному виду “перехода”, с которым знакомы все владельцы электронных книг. Необходимо сбросить все символы с предыдущей страницы, а на это требуется время. Эта задержка является огромным недостатком, поскольку она трагически снижает скорость устройства.

Другим недостатком является, что эти экраны с помощью пигмента формируют тест и картинки, но подсветка у них отсутствует. Чтение электронной книги в темном помещении также вредно для глаз, как и чтение обычной книги. Однако эту проблему стараются решить.

Создатели Kindle Paperwhite от Amazon, добавили светодиодные индикаторы под панелью. Для наших глаз крайне опасно смотреть на прямой источник света, гораздо приятнее и полезнее, чтобы свет отражался от объекта. Вот почему другие технологии очень сильно воздействуют на наши глаза. Однако светодиоды, установленные в Paperwhite, не ослепляют нас, а просто освещают текст на экране.

Как работают электронные чернила?

Питание этих светодиодов осуществляется аккумулятором самого Kindle. Если светодиодная подсветка отключена, то заряда батареи электронной книги хватает на несколько недель, что очень отличается от LCD-дисплеев, которым заряда хватает всего на несколько часов. Поэтому осуществляя выбор между технологиями нужно держать в уме все эти факторы — скорость работы,разрешение экрана, наличие цветного изображения, польза или вред для глаз, а также энергозатратность.

Использование электронных чернил в смартфоне или на планшете могут быть благословением для родителей, чьи дети безнадежно прилипли к ним. Тем не менее ограничения в скорости работы, накладываемые этой технологией, совершенно не совпадает с современными скоростями передачи данных, что может довести даже взрослого человека до того, что он в расстройстве может швырнуть свой смартфон или планшет о землю.

Таким образом электронные чернила стоит использовать только в тех устройствах, где скорость не имеет большого значения. Это могут быть часы, индикаторы на флешках, показывающие сколько памяти осталось, или цифровые обои, которые могут принять любой желаемый вид. Но не стоит забывать, что редкая технология переживет, если вы прольете на устройство чашку кофе.

Анастасия Савченко
Анастасия Савченко
Редактор, переводчик, сценарист. "Я многое умею. И уверенна, что могу научится делать гораздо больше."