3. A papír hatású képernyő titka
„Papír, ami elérhető...”
Nem kell hozzá különösebben éles megfigyelőképesség, hogy észrevegyük: napjainkban az ébren töltött óráink egy tetemes hányadát különböző képernyők előtt töltjük. Tesszük ezt részben kommunikáció okán (e-mailek, közösségi oldalak, okostelefonok), tájékozódás céljából (híroldalak, blogok), munkából kifolyólag vagy szórakozás alkalmával (videók, filmek). Anélkül, hogy belemennénk egy orvosi szakvéleménnyel megalapozott fejtegetésbe ezen vibráló felületek esetleges egészségkárosító hatásáról, megállapíthatjuk: mindenki más módon reagál látószerveink fokozott igénybevételére. A magam részéről egy egész napi számítógépes munka garantált fejfájást okoz napnyugtára, részben ez motivál arra, hogy az erőforrások adta lehetőségek peremfeltételei közt minden olvasnivaló cikket kinyomtassak, amit csak tudok, ezzel is minimalizálva a világító felületek folytonos pásztázásával töltött időt. Emiatt örültem meg nagyon, amikor először vettem kézbe egy E Ink technikával készült képernyővel ellátott Kindle-t (amennyiben az Amazon a nyílt termékelhelyezés miatt pénzt kíván utalni számlánkra, állunk elébe!). Eleinte szkeptikus voltam azzal kapcsolatban, hogy vajon tényleg papírszerű-e a hatás, de rövid idő alatt megbizonyosodhattam az eszköz szemkímélő mivoltáról. De hogyan is működik ez az olvasóbarát technika, mely megkerüli a többi eljárás során jelen lévő nagy frekvenciás frissítések okozta, szem számára láthatatlan vibrálás jelenségét? Tovább után a „Hogy működik?” rovat első darabja következik!
A képernyő tulajdonképpen apró, az emberi hajszál vastagságával összemérhető átmérőjű (kb. 40 mikrométeres) labdákból áll, melyek egy megfelelő anyagú polimer rétegben kerülnek rögzítésre. A mikrokapszulák belsejében elektromos töltéssel rendelkező, színes részecskék helyezkednek el. Több megoldás lehetséges a kívánt hatás elérése érdekében. Az első szerint a mikrokapszulát színes, tinta szerű anyag tölti ki, melyben töltött, fehér színű – többnyire titán-dioxid anyagú – részecskék úsznak. A második megoldásban a kitöltő anyag átlátszó, ebben pedig ellentétes töltésű fehér és fekete szemcsék lebegnek. Nincs más dolgunk ezek után, mint megfelelő elektromos tér generálása segítségével az adott pontban kívánt színt létrehozni oly módon, hogy a töltött részecskék közül az igényeknek megfelelő színűt a szemlélő felőli oldalra hajtjuk. Az ábra példájánál maradva: ha az alsó elektródon negatív töltést hozunk létre, akkor a szintén negatív töltésű, fekete részecskék azzal átellenes oldalra mozognak a fellépő taszító erő következtében, míg a pozitív, fehér szemcsék lefelé törekednek a vonzó hatás eredményeként. Az olvasó ennek megfelelően az adott mikrokapszulát feketének fogja látni. Tulajdonképpen egy kapszula megfelel egy pixelnek, de elegendően precíz és apró elektronika esetén akár tovább is osztható (lásd: középső gömb az ábrán).
Apropó elektronika: az elektródának két fele van, ezek közül pedig az egyik értelemszerűen kénytelen a kapszula fölött elhelyezkedni, avagy az olvasó szeme és a megfestett pixelek között. Középiskolai ismereteink eredményeként ha kondenzátorról, vagy elektródákról beszélünk, általában egy néha ugyan vékony, de mindenképpen átlátszatlan fémdarabot képzelünk el, mely jelen esetben jelentősen redukálná az olvasás élményét. A képernyő felőli oldalon éppen ezért átlátszó elektródát alkalmaznak, mely lényegében egy roppant vékony, átlátszó, vezető réteg. A tipikusan használt anyag az ITO (indium-ón-oxid), mely megfelelően vékonyan rétegezve megfelel a kívánalmaknak. Az átlátszóság és az elektromos vezetőképesség közt kompromisszumot kell kötni, ugyanis minél vastagabb egy ilyen réteg, annál jobb vezető lesz, de annál rosszabbul engedi át a fényt. Az újabb kutatások célja, hogy az igen ritka indiumot igénylő technikát karbon nanocsövekből és grafénból készült elektródákkal váltsák fel (utóbbiakról későbbi írásokban lesz szó részletesen).
A nagy előnye az eljárásnak a folytonos frissítés szükségtelensége, ennek megfelelően a valóban papírszerű hatás elérése, és az alacsonyabb energiafogyasztás. Cserében a technika „lassú reagálású”, azaz alkalmatlan lényegében animációk, videók megjelenítésére. Nem megoldott továbbá a színes kijelzők kialakítása sem egyelőre, bár az elektromos térerősség precíz szabályozása lehetővé teszi a szürke árnyalatainak széles skálán történő megjelenítését. Egy másik probléma a „szellemkép” jelensége lehet: az új oldal behozása során a töltött részecskék megrekednek a váltás alkalmával, és az előző oldal árnyéka hellyel-közzel a képernyőn maradhat, ez azonban megszüntethető, ha gyors egymásutánjában minden pixelt feketévé, majd fehérré színezünk párszor az új oldal betöltése előtt, ezzel újra rendezve a színes szemcséinket. Ezt láthatjuk a könyvolvasónkon, amikor lapozás alkalmával kis hatásszünetet és sötét villanást észlelünk, mely az egyetlen kellemetlenség olvasás közben.
Összességében az eljárásnak megvannak a korlátai, de egyszerű olvasásra tökéletesen alkalmas, messze-messze felülmúlva a monitoron olvasás élményét.
Források, linkek |