Электронные чернила официально относятся к электрофоретическим дисплеям. Сегодня они используются не только в электронных книгах, но и в ценниках магазинов, информационных табло и других устройствах, которым важнее автономность и читаемость, чем высокая частота обновления.
Миллионы частиц вместо светящихся пикселей
В основе классического черно-белого E Ink находятся миллионы микроскопических капсул размером примерно с человеческий волос. Внутри каждой находится прозрачная жидкость с черными и белыми частицами пигмента, имеющими противоположные электрические заряды.
Когда электроника создает электрическое поле одной полярности, к поверхности поднимаются белые частицы. Если изменить полярность — их место занимают черные. Управляя таким движением в отдельных областях экрана, устройство формирует буквы и изображения.
Сам процесс называется электрофорезом — движением заряженных частиц в жидкости под воздействием электрического поля. Именно от него происходит название электрофоретического дисплея.
Почему E Ink выглядит как бумага
Главное отличие E Ink от привычных LCD и OLED заключается в работе со светом. OLED-пиксели светятся самостоятельно, а LCD обычно используют подсветку. Электронные чернила ничего не излучают — они отражают окружающий свет подобно обычной бумаге.
Поэтому яркое солнце не мешает такому экрану, а, наоборот, делает его хорошо читаемым. Подсветка современных ридеров тоже устроена иначе: светодиоды обычно освещают поверхность экрана сбоку, а не светят пользователю через дисплей.
Почему электронная книга работает неделями
Еще одна особенность E Ink — бистабильность. После перемещения частиц в нужное положение электричество практически не требуется для сохранения изображения. Энергия расходуется главным образом тогда, когда содержимое экрана меняется.
Именно поэтому электронная книга может часами показывать одну страницу без постоянного питания дисплея, а время автономной работы ридеров нередко измеряется неделями.
Почему E Ink медленнее OLED
Экономичность имеет обратную сторону. В OLED состояние пикселя изменяется электронным способом, тогда как E Ink необходимо физически перемещать частицы внутри жидкости. Поэтому обновление занимает больше времени и иногда сопровождается характерным мерцанием или остаточным изображением. Для книг, документов и электронных ценников это почти не мешает, но для динамичных игр и видео такая технология подходит значительно хуже.
Цветные E Ink работают по схожему принципу, используя дополнительные пигменты или более сложную структуру экрана. Они сохраняют основные преимущества электронных чернил, но пока уступают современным OLED и LCD по насыщенности цветов и скорости обновления.
В результате E Ink не столько конкурирует с экранами смартфонов, сколько решает другую задачу. Когда изображение должно долго оставаться неизменным, хорошо читаться при ярком свете и расходовать минимум энергии, способность экрана не светиться и ничего не делать большую часть времени становится его главным преимуществом.
