توجد بالفعل نسخ عديدة على الإنترنت حول ما إذا كانت شاشات الكتب الإلكترونية (المصنوعة باستخدام تقنية الحبر الإلكتروني) تختلف عن شاشات الأجهزة اللوحية والهواتف الذكية (باستخدام تقنيات LCD و OLED) من وجهة نظر المستخدم ، أم لا يوجد فرق كبير؟ الضوء - هل هو الضوء في أفريقيا أيضا؟!
لقد حان الوقت لسنوات عديدة من هذه النزاعات لفهم هذه المسألة ورسم خط عريض.
أولاً ، فك رموز رموز شاشات LCD و OLED و E Ink.
شاشات الكريستال السائل هي شاشة الكريستال السائل ، شاشة الكريستال السائل. لديهم أنواع: TN ، IPS ، VA ، إلخ.
OLED هو عرض يعتمد على الثنائيات العضوية التي ينبعث منها الضوء ، ثنائي العضوية الباعثة للضوء. لديهم أيضًا أنواع مختلفة: AMOLED و Super AMOLED.
الحبر E (الحبر الإلكتروني) عبارة عن شاشة تعتمد على "الحبر الإلكتروني" ("الورق الإلكتروني") ، حيث تتشكل الصورة بواسطة جزيئات الصبغة المجهرية. في الواقع ، يتم تشكيلها أيضًا على ورق "حقيقي" ، وعندها فقط لا يمكن تغييرها.
تشير أصنافها بشكل أساسي إلى حدوث تغيير في أجيالهم (VizPlex ، Pearl ، Carta).
أولاً ، باختصار بضع كلمات حول الميزات التكنولوجية لبناء الصور على شاشات من هذه الأنواع ، مما يؤدي إلى اختلاف للمستخدم.
شاشات LCD و OLED تنبعث منها الإضاءة ، على الرغم من أنها تفعل ذلك بطرق مختلفة.
باستخدام تقنية LCD ، يتم تكوين صورة (في شكل وحدات بكسل) في طبقة من البلورات السائلة ، والتي تتغير شفافيةها تحت تأثير مجال كهربائي (بسبب دوران محور استقطاب البلورات السائلة ، بعبارات بسيطة). لكن هذه الطبقة من البلورات السائلة لا تنبعث منها ضوء ؛ ينتج الضوء عن طريق الإضاءة الخلفية الموجودة خلف هذه الطبقة.
على شاشات OLED ، على العكس من ذلك ، فإن كل بكسل ينبعث الضوء ، حيث أن كل بكسل هو مصباح LED.
وفقًا لتقنية E Ink ، لا تحتوي الشاشة على عناصر موفرة للضوء (الإضاءة الخلفية ، عند وجودها ، منظمة بطريقة خاصة ، وسيتم مناقشتها لاحقًا) ؛ وتتشكل الصورة من خلال الحركة الفيزيائية لجزيئات الصباغ.
بشكل تخطيطي ، يتم تقديم مبدأ تشغيل شاشات الحبر الإلكتروني بالشكل التالي:
ومن المثير للاهتمام ، بعد إزالة الجهد المطبق على الأقطاب الكهربائية ، تظل جميع الجزيئات في أماكنها ، ولا تختفي الصورة في أي مكان. هذه سمة مميزة لشاشات E Ink - نقص استهلاك الطاقة عند عرض صور ثابتة. ولكن عند تغيير الصورة ، لا تزال هناك حاجة إلى الطاقة لتحريك الجزيئات.
سننظر الآن في الصور المجهرية لهذه الأنواع من الشاشات (المصنوعة باستخدام مجهر رقمي للمبتدئين ، بحيث "ما حدث هو ما حدث").
صورة مجهرية للشاشة بالحبر الإلكتروني الحبر الإلكتروني:
يرتبط بعض "خشونة" الصورة بسطح خشن (غير لامع) من الشاشة.TN + فيلم نوع LCD micrograph:
هيكل البكسل الفرعي موحد.صورة مجهرية لشاشة LCD من نوع IPS:
وجود هيكل داخلي للبكسلات الفرعية وحدودها "الأشعث" ملحوظ.صورة مجهرية لشاشة AMOLED:
ملحوظ هو شكل مختلف من البكسلات الفرعية بألوان مختلفة (واحد من الخيارات).ماذا تحتاج إلى الاهتمام؟
على شاشات LCD و OLED ،
لا تشغل البيكسلات المضيئة سطح الشاشة
بالكامل (توجد فجوات سوداء بينها) ؛ وعلى شاشة الحبر الإلكتروني ، تشغل البيكسلات التي تشكل الصورة
كامل سطح الشاشة. وهذا تشابه آخر مع الصورة على الورق.
علاوة على ذلك ، إذا كانت شاشات LCD أو شاشات OLED لونًا واحدًا فقط من ثلاثة ألوان من وحدات البكسل الفرعية نشطة ، فستكون مساحة الشاشة "الداكنة" أكبر بعدة مرات من شاشة بيضاء.
إذا لاحظت في الوقت نفسه الصورة من مسافة يضمن فيها البكسل "دمج" للمراقب ، فلن يكون هذا الأمر مهمًا. ولكن بالنسبة للمشجعين لمشاهدة من مسافة قريبة ، فإن الوضع سيكون مختلفا - جزء من الأقماع على شبكية العين سوف تضيء كثيرا ، والجزء الآخر سيكون ضعيفا جدا.
ولكن ، كما تعلمون ، "عليك أن تدفع ثمن كل شيء". تم تحقيق سطوع أكثر تناسقًا على الشاشة مع "ورقة إلكترونية" بسعر مرتفع: فهي كلها أحادية اللون (بالأبيض والأسود ، ولا حتى مع "50 درجة من اللون الرمادي" ، ولكن فقط مع 16 لونًا). صحيح ، تم إجراء محاولات مؤخرًا لإطلاق شاشات E Ink الملونة ، لكن الإنتاج لا يزال بعيدًا عن الحجم الكبير.
أيضًا ، يجلب E Ink الخصائص الفيزيائية للورق والسطح غير اللامع للشاشات (الورق "الحقيقي" غير اللامع أيضًا). علاوة على ذلك ، فهي غير لامعة -
لجميع شاشات E Ink المتوفرة حاليًا.
شاشات LCD و OLED مملة أيضًا ، ولكن فقط على الأجهزة اللوحية الأكثر تكلفة. في الهواتف الذكية ، يتم تقليد الشاشات اللامعة التي تنعكس فيها مصادر الإضاءة الخارجية بشكل جيد.
الآن على سؤال ما هو تشابه شاشات E Ink مع الورق؟
عندما نقرأ وثيقة ورقية ، على الرغم من أننا لسنا على علم بذلك ، فإن "التحكم التلقائي في السطوع" للأعمال المتوسطة. بمجرد إحضار مستند ورقي إلى مكان أفتح ، يصبح على الفور أفتح. وهذا أمر طبيعي للغاية ، لأن الورق "يعمل" في الضوء المنعكس.
بنفس الطريقة التي تعمل بها الشاشة على "الورق الإلكتروني" - في الضوء المنعكس.
وبالتالي ، في كلتا الحالتين ، يتم ضبط معلمات تباين السطوع للوسائط على الفور وعلى النحو الأمثل لبيئة الإضاءة الخارجية. هذا هو آخر من فائدتها للرؤية. تذكر أن الأطباء لا ينصحون بمشاهدة التلفزيون في ظلام دامس: فروق التباين العالية في البيئة الضوئية تهيج الرؤية.
تتمتع شاشات LCD و OLED أيضًا بالتحكم التلقائي في السطوع (الأجهزة ، وليس الطبيعي) ، ولكنها تعمل "ليس هكذا ولا على الفور".
من تشابه شاشات E Ink إلى الورق ، هناك ميزة أخرى فريدة: كلما كان سطوع الضوء الخارجي أعلى ، كانت الصورة أفضل ؛ بينما بالنسبة لشاشات LCD / OLED ، فإن الوضع معاكس تمامًا. بالإضافة إلى ذلك ، لرؤية شيء ما على شاشات LCD / OLED في ضوء الشمس المباشر ، عليك أيضًا تشغيل السطوع إلى أقصى حد ، والذي يؤدي إلى تفريغ بطاريات الأجهزة المحمولة بسرعة.
العامل الإيجابي الآخر للشاشات على "الحبر الإلكتروني" هو زوايا المشاهدة "المطلقة" (مثل الورق).
يتناقص سطوع شاشات LCD بدرجة كبيرة عندما تنحرف زاوية العرض عن العمودية (خاصة بالنسبة لشاشات TN + Film). صحيح ، تمكنت شاشات OLED إلى حد كبير من حل هذه المشكلة.
مشكلة أخرى مع شاشات LCD و OLED هي الإضاءة الخلفية الخفقان. يرجع وجودها إلى حقيقة أن ضبط السطوع فيها يتم باستخدام PWM (تعديل عرض النبضة) بتردد 60-200 هرتز (أكثر أفضل).
لديها رؤية مختلفة عند مستويات سطوع مختلفة ؛ الحد الأقصى الملحوظ هو عادة في سطوع حوالي 50 ٪.
يمكن اكتشاف هذا النوع من الإضاءة لفترة طويلة باستخدام "طريقة ستروب قلم الرصاص" المعروفة ؛ وهذا هو ، على شكل مروحة يلوح بقلم رصاص أمام الشاشة ، تقع بين إصبعين. في شاشات الخفقان ، يشكل القلم الرصاص عددًا من الصور الظلية ؛ في "عدم الخفقان" ، تكون مرئية فقط في المواضع القصوى للقلم الرصاص (في لحظة تغيير اتجاه الحركة).
ليس لشاشات الحبر الإلكتروني إضاءة خلفية - لا مشكلة!
ولكن ، من المثير للاهتمام ، أنه على الرغم من ظهور شاشات E Ink ذات الإضاءة الخلفية بالفعل ، فإنها لا تزال لا تواجه مثل هذه المشكلة. يتم حلها عن طريق زيادة كبيرة في وتيرة PWM.
يختلف التنظيم الفني للإضاءة الخلفية لشاشات E Ink تمامًا عن شاشات LCD (وليس لدى OLED إضاءة خلفية كجزء وظيفي منفصل من الشاشات).
بالنسبة لشاشات LCD ، يتم توفير الإضاءة الخلفية بواسطة مصباح خلف الطبقة التي تتشكل فيها الصورة. لكن مثل هذا الإضاءة لا يناسب شاشات E Ink: إنه مثل قراءة صفحات كتاب "في الضوء".
في هذا الصدد ، تعمل الإضاءة الخلفية لشاشات E Ink في الطبقة الخارجية من الشاشة. يضيء الضوء الذي ينتشر في هذه الطبقة الضيقة الصورة المشكلة بالضوء "المتحرك" من الأعلى ؛ جعل هذه الإضاءة الخلفية تعمل تمامًا كما لو كانت إضاءة خارجية.
والآن ، أيها القراء الأعزاء ، اسمحوا لي أن
أصاب طعنة سكين غدرة وشريرة في الجزء الخلفي من هذه الشاشات الجيدة على "الحبر الإلكتروني".
نظرًا لحقيقة أن تكوين الصور عليها يتم بواسطة حركة ميكانيكية للجزيئات ، تكون سرعة هذه الشاشات منخفضة. بالنسبة لمعظم شاشات E Ink ، يبلغ وقت تحديث ملء الشاشة حوالي 0.45 ثانية (من البيانات الفنية ، وحتى 0.2 ثانية في الظروف الحقيقية). السينما على مثل هذه الشاشات من المستحيل مشاهدتها من حيث المبدأ ، حتى بالأبيض والأسود.
هناك مشكلة أخرى ، ولكنها أقل أهمية ، تتمثل في ما يسمى "القطع الأثرية للصور" ، وهي آثار باهتة للصورة السابقة على الشاشة. صحيح ، بالنسبة للنصوص تم حل هذه المشكلة (تقنية Snow Field) ؛ ولكن بالنسبة للصور "كبيرة الحجم" (الرسومات والرسومات الأخرى) ، لا تزال المشكلة "معلقة".
من أجل مكافحة القطع الأثرية ، عادةً ما تتم "إعادة ضبط" كاملة للشاشة بشكل دوري ، أي تكون سوداء بالكامل ، وعندها فقط يتم رسم صورة جديدة عليها. عادةً ما يكون تردد "إعادة الضبط" الموصى به هو مرة واحدة لكل 5-10 صفحات.
في هذه المرحلة ، حان الوقت للتقييم ("إيجابيات" و "سلبيات" الحبر الإلكتروني) وتحديد النطاق المحتمل لشاشات E Ink.
مزايا شاشات E Ink مقارنة بشاشات LCD / OLED:
- العمل في الضوء المنعكس ، عدم فقدان جودة الصورة في الإضاءة المحيطة العالية (حتى أشعة الشمس المباشرة) ؛
- زوايا مشاهدة "مطلقة" ؛
- انخفاض استهلاك الطاقة (مع انخفاض إلى الصفر عند نقل الصور الساكنة) ؛
- تغطي وحدات بكسل الصورة مساحة الشاشة بأكملها دون وجود فجوات ؛
- طلاء لامع من الشاشات ، انعكاسات "عدم وضوح" من مصادر الضوء ؛
- عدم وجود وميض الشاشة بسبب الإضاءة الخلفية PWM ؛
- تشابه في الخصائص البصرية مع ورقة "حقيقية" على المستوى المادي.
"سلبيات" شاشات E Ink مقارنة بشاشات LCD / OLED:
- استحالة (في الوقت الحالي) نقل الصورة بالألوان (دون حساب العينات التجريبية) ؛
- القدرة على نقل فقط 16 تدرجات من سطوع اللون الرمادي.
- وجود القطع الأثرية في الصورة (آثار الصورة السابقة) ؛
- أداء شاشة منخفضة.
هذا هو العيب الأخير الذي سيكون حاسما لمجموعة من التطبيقات الممكنة لشاشات E Ink. لا يمكن استخدامها إلا إذا كان التغيير السريع للصورة على الشاشة غير مطلوب (وصورة بالأبيض والأسود مسموح بها ، بالطبع):
- الكتب الإلكترونية
- ساعة إلكترونية
- علامات الأسعار الإلكترونية ؛
- لوحات الإعلانات الإلكترونية وعلامات المعلومات.
كانت هناك أيضًا محاولة لدمج شاشة E Ink في الهاتف (هاتف YotaPhone المثيرة) ، لكن هذا الاستخدام لم يكن واسع الانتشار.
شكرا لكم جميعا على اهتمامكم!