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L'e-paper prende vita
Il nuovo Amazon Kindle e-reader, presentato ieri, è l'ultimo di una linea di display e-paper in bianco e nero in continua evoluzione che non consumano molta energia e sono luminosi anche alla luce del giorno; riproducono più fedelmente la carta e l'inchiostro convenzionali rispetto ai display retroilluminati. Ma grandi progressi tecnologici sono imminenti. Pioniere della carta elettronica E inchiostro – l'azienda la cui tecnologia è alla base del display del gadget Amazon – sta prototipando versioni dell'inchiostro elettronico sufficientemente luminose da supportare filtri per display a colori vivaci e che hanno una frequenza di aggiornamento sufficientemente rapida per il rendering dei video.
Carta elettronica a colori: I progressi nella luminosità dell'inchiostro hanno permesso a E Ink, di Cambridge, MA, di aggiungere filtri ai suoi display e-paper monocromatici, trasformandoli in display a colori, come in questo prototipo. Non sono stati annunciati piani di commercializzazione per la versione a colori di e-paper.
Aggiungi tutto e rappresenta una tripletta emergente di colore, video e flessibilità destinata a trasformare una tecnologia di visualizzazione un tempo considerata adatta solo per e-reader rigidi in bianco e nero come Kindle e il Lettore Sony e altre applicazioni di nicchia come i display degli orari delle stazioni ferroviarie che non devono cambiare rapidamente. L'ultima cosa che hanno fatto con il video è una pietra miliare nella storia dello sviluppo della tecnologia e-paper, afferma Gregory Raupp, direttore del Centro di visualizzazione flessibile presso l'Arizona State University . Fino a questo punto, sei stato limitato alle applicazioni di immagini statiche.
La tecnologia di base di E Ink utilizza uno strato di microcapsule riempite con granelli di frammenti di pigmenti bianchi e neri submicrometrici in un liquido trasparente. I chip bianchi possono essere caricati positivamente, i chip neri caricati negativamente. Sopra questo strato c'è un elettrodo trasparente; alla base c'è un altro elettrodo. Una carica positiva sull'elettrodo inferiore spinge i chip bianchi in superficie, rendendo lo schermo bianco. Una carica negativa spinge verso l'alto i chip neri, riproducendo parole e immagini.
Ma la tecnologia di base produce solo un'immagine in bianco e nero. Quindi, E Ink ha perfezionato gli ingredienti, l'elettronica e la meccanica di quel processo. Ad esempio, negli ultimi mesi l'azienda ha sviluppato inchiostri ultraluminosi che riflettono il 47% della luce ambientale, un miglioramento significativo rispetto al 35-40% degli attuali display E Ink in bianco e nero. Le versioni con riflettività più elevate dovrebbero entrare nei prodotti commerciali, come il Sony Reader, tra circa due anni.
Questa maggiore luminosità rende possibili i display a colori. E Ink utilizza filtri trasparenti rossi, verdi o blu applicati sopra gli elementi dell'immagine. In sostanza, il software controlla gruppi di microcapsule che si trovano sotto filtri di particolari tonalità e trasforma le microcapsule in bianco solo quando vengono ricercate quelle tonalità. I filtri E Ink sono realizzati su misura da un partner, Stampa Toppan di Tokyo, per funzionare bene con le specifiche sfumature, luminosità e riflettività della tecnologia E Ink. La prima sperimentazione del colore è iniziata diversi anni fa, ma ha costantemente migliorato la luminosità e il contrasto, afferma Michael McCreary, vicepresidente della ricerca e dello sviluppo avanzato di E Ink. Non ha offerto alcuna stima per una data di commercializzazione.
In un'altra serie di progressi, le modifiche alle particelle di E Ink e ai loro rivestimenti polimerici, e alla chimica della soluzione all'interno delle microcapsule, hanno contribuito a migliorare la velocità con cui le particelle possono muoversi. McCreary afferma che per anni, la saggezza popolare ha affermato che la tecnologia E Ink non avrebbe mai potuto essere resa pronta per il video, perché le particelle dovevano essere spostate attraverso un liquido. Ma E Ink ce l'ha fatta, grazie ai rivestimenti di particelle polimeriche e al materiale speciale nel liquido trasparente, dice McCreary.
Nella sede dell'azienda a Cambridge, MA, due prototipi mostrano il payoff. Uno è un display per e-reader con colori brillanti e vividi. Tocca un pulsante e appare l'immagine di un mazzo di fiori; porta il display all'esterno e risplende di più perché riflette la luce ambientale. (Come con la carta elettronica in bianco e nero, fino a quando un utente non cambia l'immagine, l'unità non consuma praticamente energia.) L'altro prototipo, un display da sei pollici collegato a un computer, mostrava un videoclip del film d'animazione Automobili . Era un po' granuloso ma cambiava frame 30 volte al secondo. Due anni fa, il tempo di commutazione nei prodotti con tecnologia E Ink era di appena un fotogramma al secondo.
Sebbene la versione video sia ancora lontana dal mercato, questo è stato un passo avanti nella ricerca fondamentale nella storia dell'e-paper, afferma Russ Wilcox, CEO di E Ink. Invocando il sogno di lunga data dell'e-paper, che possa essere un sostituto elettronico della vera carta da giornale, ha aggiunto, puoi immaginare un USA Today carta meteorologica in cui le nuvole si stanno effettivamente muovendo.
E Ink sta collaborando con diversi produttori di display leader per sviluppare transistor flessibili che creeranno E Ink e altri display a colori pieghevoli e persino arrotolabili. LG Philips ha recentemente annunciato il primo display e-paper flessibile a colori da 14,1 pollici al mondo che utilizza la tecnologia E Ink. La versione a colori utilizza un substrato che dispone i transistor a film sottile su una lamina di metallo anziché sul vetro. E il mese scorso, Samsung ha utilizzato la tecnologia E Ink per stabilire un nuovo record mondiale in termini di risoluzione di un ampio display a colori flessibile. (Lo schermo da 14,3 pollici di Samsung ha una risoluzione di 1.500 x 2.120 pixel.) Non è stata annunciata alcuna data di commercializzazione per queste tecnologie.
Anche altre aziende stanno facendo progressi nell'e-paper. Uno di questi, quello di San Diego Tecnologie MEMS di Qualcomm , ha sviluppato una versione basata su MEMS in grado di produrre frequenze di aggiornamento pronte per i video e apparirà su display monocromatici e bicolore nel prossimo anno circa. (Vedi video sui display E-Paper .) Ma è generalmente riconosciuto che E Ink disponga della migliore tecnologia in termini di simulazione dell'aspetto della carta, afferma Raupp, il cui laboratorio di ricerca ha partnership con 16 produttori di display, tra cui E Ink e Qualcomm. Metti i due fianco a fianco: quale sembra carta? Non ci sarebbe competizione, dice Raupp di E Ink e Qualcomm. Il passaggio al video e al colore espande lo spazio applicativo e rende E Ink un candidato leader per diventare un elemento fisso nei display flessibili, aggiunge.