Wideo na papierze
Pierwsza wersja wyświetlacza będzie monochromatyczna. Został on już zastosowany w urządzeniu przenośnym firmy Audiovox, które zadebiutowało przed kilkoma dniami.
W przyszłym roku chińska firma Hisense wykorzysta w swoim telefonie komórkowym dwukolorowy e-papier. Qualcomm pracuje też nad pełnokolorowymi wersjami swojego wynalazku.
E-papier, podobnie jak zwykły papier, umożliwia odczytanie druku czy obejrzenie grafiki dzięki odbiciu światła z otoczenia. To pozwala na korzystanie z niego w bardzo różnych warunkach oświetleniowych. Z kolei wyświetlacze LCD posiadają własne źródła światła, co z kolei utrudnia korzystanie z nich gdy otoczenie jest zbyt jasno oświetlone lub jest zbyt ciemno.
Kolejną zaletą e-papieru jest fakt, że potrzebuje on napięcia elektrycznego tylko w momencie zmiany wyświetlanych treści. Gdy już np. ?odwrócimy? stronę w elektronicznej książce, e-papier wyświetla ją nie pobierając prądu. Dzięki temu urządzenia korzystające z elektronicznego papieru charakteryzują się niskim poborem energii.
Dotychczas jednak elektroniczny papier włączał i wyłączał poszczególne piksele zbyt wolno, by można było zaprezentować na nim klipy wideo. Przełączanie takie trwało bowiem ponad pół sekundy.
Qualcomm opracował technologię, dzięki której piksele w elektronicznym papierze są przełączane w ciągu dziesiątych części mikrosekundy. To wystarczy, by zaprezentować wyraźny obraz wideo. Dzięki temu e-papier powinien szybko wyjść ze swojej niszy i stać się technologią szeroko stosowaną np. w telefonach komórkowych.
Andre Arsenault, chemik z University of Toronto i założyciel firmy Opalux, która pracuje nad e-papierem, informuje, że nowatorska technologia reprodukcji kolorów, wykorzystywana przez Qualcomm, przypomina sposób odwzorowywania kolorów przez światło padające na rozlaną na wodzie ropę.
Gdy światło trafia na taką warstwę ropy, zostaje częściowo odbite, a częściowo przechodzi przez benzynę i odbija się od wody. Promienie odbite od ropy są nieco przesunięte w fazie w porównaniu z tymi odbitymi od wody. W rezultacie, dochodzi do interferencji pomiędzy tymi promieniami. Część długości fali zostaje pochłonięta, a część wzmocniona. O tym, które długości ulegają pochłonięciu, a które wzmocnieniu decyzuje odległość powierzchni wody od powierzchni ropy. Na przykład przy określonych grubościach warstwy ropy, wzmocnieniu ulega światło zielone, a czerwone i niebieskie są pochłanianie. Powierzchnia ropy wydaje się wówczas zielona.
W przypadku e-papieru, każdy z pikseli składa się z kilku kolorowych komórek, a każda z nich z dwóch warstw odbijających światło i ułożonych jedna na drugiej. Warstwa górna jest półprzepuszczalna, więc część światła przenika przez nią i odbija się od dolnej warsty.
Piksel składa się z trzech takich komórek, a w każdej z nich odległość pomiędzy warstwami ustawiona jest tak, by interferencja pomiędzy falami światła powodowała wyświetlanie określonego koloru: czerwonego, zielonego lub niebieskiego.
Każdą z takich komórek można wyłączyć za pomocą przełącznika MEMS, zbliżając do siebie warstwy. Gdy są one bardzo blisko, żadna z długości fal światła nie jest wzmacniana i komórka wydaje się czarna. Przełącznik zmienia swoje położenie pomiędzy dwoma stanami tylko pod wpływem impulsu elektrycznego. Dopóki nie zostanie on poddany jego działaniu, pozostaje w dotychczasowym staniem.
Dzięki za wszystko i takiemu rozwiązaniu każdy piksel, dzięki kombinacji kolorów z subpikseli, może przybierać dowolny kolor. Przełączniki MEMS są w stanie przetrwać ponad 12 miliardów cykli włączania-wyłączania.
E-papier Qualcommu nie ma, niestety, samych zalet. Wykorzystanie przełączników MEMS powoduje, że, przynajmniej na razie, będzie można tworzyć jedynie niewielkie wyświetlacze z e-papieru. Ponadto zastosowanie go do pokazywania klipów wideo powoduje, że e-papier przestaje być energooszczędny. Gdy będziemy oglądali za jego pomocą film, przełączniki MEMS będą ciągle w użyciu.
Mariusz Błoński