«Que la lumière soit»: comment s'est développé l'éclairage des écrans des appareils électroniques

Les écrans de nombreuses tablettes et smartphones sont construits sur des LED, dont le rayonnement forme une image et sert simultanément de rétro-éclairage. Mais il existe des appareils qui n'ont pas de "lueur naturelle", comme les lecteurs électroniques.

Le papier électronique utilise des boules à capsules remplies de granules noirs et blancs qui flottent dans un liquide clair lorsqu'une charge est appliquée à la cellule. Un tel écran est clairement visible au soleil, mais il est impossible de le lire dans l'obscurité totale, car par ses propriétés il ressemble au papier ordinaire.

Étant donné que ces technologies - écrans LED et encres électroniques - ont des principes de fonctionnement différents, leur développement s'est déroulé de différentes manières. Nous parlerons de l'évolution de la technologie d'éclairage des lecteurs et des écrans LED.


Notre méga-avis sur GT pour ONYX BOOX Cleopatra 3 (avec réglage de la "chaleur" du rétro-éclairage)

Afficher l'évolution


On pense que l'histoire des écrans modernes remonte à 1897, lorsque Karl Ferdinand Braun, physicien allemand et lauréat du prix Nobel, a créé le premier dispositif à faisceau d'électrons avec un tube à vide, dont le flux d'électrons a formé des images lors d'une collision avec un écran spécial .

Plus tard en 1907, le chercheur britannique Henry Joseph Round a découvert la propriété de l'électroluminescence, un phénomène naturel qui allait plus tard former la base de la technologie LED. Dans le même temps, le scientifique russe Boris Rosing a déposé un brevet pour «une méthode de transmission électrique d'images». Et de 1925 à 1928, l'ingénieur écossais John Logie Baird a tenu une série de présentations, qui ont montré la possibilité de dessiner des visages de personnes et de déplacer des objets à l'aide d'un tube à rayons cathodiques. Toujours en 1939, Byrd a montré la télévision couleur à base de CRT. L'image a été formée grâce à un disque de filtres de couleur tournant devant l'écran.

Vingt ans plus tard, au 61e siècle du 20e siècle, Robert Bayard et Gary Pittman de Texas Instruments ont breveté une diode infrarouge dont le rayonnement était invisible à l'œil humain (le rayonnement était produit par l'arséniure de gallium). Un an plus tard, le scientifique américain Nick Holonyack (Nick Holonyack) a inventé la première LED, dont la lumière était visible. Après cela, Nick a obtenu le surnom de «père LED».

En 1964, le premier écran LCD et panneau plasma (PDP) a été inventé . De nouveaux développements dans le domaine de la technologie LCD ont conduit à la création de la première montre LCD par James Fergason (James Lee Fergason). Quant aux écrans plasma, ils n'ont gagné en popularité que dans les années 90, jusqu'à ce que les technologies numériques deviennent plus courantes.

Quelque temps plus tard (à la fin des années 80), des chercheurs d'Eastman Kodak ont ​​développé la technologie OLED (diode électroluminescente organique), basée sur des LED organiques . OLED vous a permis de regarder l'écran sous n'importe quel angle sans perte de qualité d'image.

Plus tard, il est devenu la technologie AMOLED, qui a augmenté la résolution et amélioré le rendu des couleurs des écrans OLED. Aujourd'hui, il existe des écrans de versions Super AMOLED, HD Super AMOLED, Super AMOLED Advanced, etc., qui sont utilisés dans les appareils mobiles (smartphones, tablettes) et diffèrent les uns des autres par l'emplacement des capteurs tactiles. Les écrans OLED se trouvent dans des appareils tels que Google Pixel 2, Samsung Galaxy S8 et bien d'autres.

Le développement d'écrans rétro-éclairés d'e-book


L'écran d'un lecteur électronique est clairement visible au soleil, car il ressemble au papier dans sa qualité - plus la source lumineuse est lumineuse, plus le texte est net et contrasté. Cependant, il est impossible de le lire dans l'obscurité totale - cela nécessite une source de lumière externe, par exemple une lampe de bureau (ou un couvercle de lampe , que certaines entreprises proposent).

Cependant, cela réduit la portabilité du gadget ou (dans le cas d'un étui) ajoute un autre appareil dont vous devez vous soucier de la charge. Par conséquent, les développeurs de lecteurs électroniques ont commencé à créer des solutions qui éclaireraient l'écran dans une pièce sombre.

Le premier pas dans cette direction a été franchi chez Sony. En 2008, la société a présenté le lecteur PRS-700 avec technologie à éclairage frontal. Les ingénieurs de Sony ont placé des lumières LED qui éclairaient l'écran le long des bords de l'écran. Étant donné que la technologie était nouvelle, la société japonaise n'a pas réussi à la mettre en œuvre avec compétence. L'écran était illuminé de manière inégale et sa teinte bleuâtre gênait la lecture. De plus, l'appareil avait un coût assez élevé - 400 $ - donc il se vendait mal. La société a reçu un grand nombre de critiques négatives de ses clients, a donc promis d' ajouter un rétro-éclairage aux appareils suivants.

Pendant longtemps, rien de tel n'est réapparu. Mais en 2012, Barnes et Noble ont présenté Simple Touch avec la technologie Glowlight, qu'ils ont achetée à Flex Lighting. Au lieu de diriger la lumière par les côtés, comme Sony l'a fait, B&N a disposé les diodes qui brillaient de haut en bas en haut de l'écran. De plus, il est devenu possible de contrôler l'intensité du rétro-éclairage afin de ne pas déranger les autres lecteurs la nuit.

Dans le même temps, la technologie s'est avérée efficace sur le plan énergétique. Huit LED ont été utilisées pour éclairer l'écran de 6 pouces. À cette époque, Nook Simple Touch nécessitait une charge tous les deux mois, et l'ajout de LED n'affectait pas beaucoup la durée des travaux. Vous pouvez voir à quoi ressemblait ce rétro-éclairage dans cette vidéo .

Immédiatement après Barnes and Noble, le 1er octobre 2012, Amazon a présenté son lecteur avec mise en évidence. Le produit s'appelait Amazon Kindle Paperwhite . L'écran Paperwhite ressemble à un sandwich et se compose de trois couches: un écran E Ink et un écran tactile capacitif, au-dessus desquels se trouve un «guide de lumière» - l'équipe d'Amazon l'appelle «fibre optique sous la forme d'une feuille de papier». Quatre LED sont installées au bas de l'appareil, dont le rayonnement est diffusé par la fibre optique à travers l'écran.

Avec Amazon, la société ONYX BOOX a sorti un lecteur avec une technologie similaire - le modèle s'appelait Aurora (plus tard Kobo avec le produit Glo "rejoint" Amazon et ONYX). Ce fut le premier lecteur (officiellement introduit) en Russie avec un écran E Ink Pearl HD et la fonction de rétro-éclairage MOON Light. Aurora est devenu l'un des lecteurs les plus populaires en Russie et le lecteur ONYX le plus vendu - l'appareil a reçu le prix du produit de l'année comme meilleur gadget pour lire la littérature électronique.


ONYX BOOX i62ML Aurora

Le MOON Light utilise également la méthode de répartition de la lumière réfléchissante lorsque la couche de guide de lumière est placée au-dessus de l'écran. Les LED sont dirigées vers l'extrémité de la fibre et la lumière est réfractée vers l'écran. Ensuite, il est absorbé par des symboles sombres, réfléchi par les surfaces claires et atteint l'œil. Cela donne l'impression que le texte affiché à l'écran est éclairé par une source de lumière externe.

L'avenir de la technologie d'éclairage du lecteur


Comme le note le neuroscientifique George Brainard de l'Université Thomas Jefferson, la lumière bleue interfère avec la production de mélatonine régulatrice du sommeil dans le corps. Pour que le rétroéclairage du lecteur affecte moins la santé du lecteur, ONYX a développé la technologie MOON Light +. Il utilise deux rangées de LED: des couleurs froides et chaudes, dont la luminosité est régulée indépendamment. Cela vous permet de choisir une teinte d'éclairage plus chaude lorsque vous lisez la nuit et lorsque vous lisez le jour - plus froid.


Un peu sur la technologie e-book ONYX BOOX

Le premier lecteur en Russie avec la possibilité d'ajuster la "chaleur" du rétro-éclairage était ONYX BOOX Cleopatra 3 (notre méga revue sur GT ). Le Cleopatra 3 possède un écran tactile E Ink Carta de 6,8 pouces avec une résolution de 1080x1440 pixels. Huit diodes «froides» et sept diodes «chaudes» sont chargées d'ajuster la gamme de couleurs, dont l'intensité du rétroéclairage est contrôlée par deux «curseurs» dans les paramètres. Il existe également une fonction de champ SNOW, qui réduit le nombre d'artefacts lors du redessin partiel des images.

Des solutions avec différents modes de rétro-éclairage sont développées par d'autres fabricants de lecteurs. Récemment, Kobo a présenté son produit avec la possibilité d'ajuster la teinte du rétro-éclairage - c'est le lecteur Aura One. L'appareil dispose également de LED avec un éclairage blanc-bleu et jaunâtre.

Nous pouvons affirmer avec confiance que les technologies de rétroéclairage des écrans continueront de s'améliorer, car de nouvelles solutions basées sur le papier électronique font leur apparition, par exemple, des lecteurs avec des écrans flexibles E Ink. Le temps dira comment la transmission de la lumière de la source à l'écran sera mise en œuvre dans de telles solutions.



PS Cette semaine, nous avons publié une revue détaillée du lecteur ONYX BOOX Cleopatra 3, dans laquelle nous avons prêté attention à l'apparence de l'appareil, ses performances et son interface.

Avis d'autres lecteurs PPS ONYX BOOX:

Source: https://habr.com/ru/post/fr409771/


All Articles