Νέες οθόνες από τη Philips

Πηγή: PC World, Φεβρουάριος 2005

Το ηλεκτρονικό χαρτί, ένα μέσο εξαιρετικά εύκαμπτο που θα αποτελέσει τη βάση του ηλεκτρονικού βιβλίου, αποτελεί μία τεχνολογική υπόσχεση που δεν έχει εκπληρωθεί ακόμα. Μολονότι υπάρχουν αρκετές μορφές φορητών συσκευών που βασίζονται σε διάφορες τεχνολογίες και επιτρέπουν την ανάγνωση κειμένων με μορφή αντίστοιχη των βιβλίων, εντούτοις η αποδοχή τους από τους καταναλωτές δεν μπορεί να θεωρηθεί ότι είναι η αναμενόμενη. Η επιτυχημένη δημιουργία του ηλεκτρονικού χαρτιού εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την εφαρμογή τεχνολογιών απεικόνισης.

Ειδικές τεχνολογίες υγρών κρυστάλλων αλλά και λιγότερο γνωστές τεχνολογίες, όπως οι τεχνολογίες που βασίζονται στο φαινόμενο της ηλεκτροφόρησης (όπως οι οθόνες της E-ink ή της Gyricon media), έχουν προταθεί για την παραπάνω ανάγκη. Πρόσφατα μία νέα τεχνολογική ιδέα, που βασίζεται στο φαινόμενο της ηλεκτροδιαβροχής (electrowetting), προτείνεται για την κάλυψη των αντίστοιχων αναγκών, εμφανίζοντας μερικά σημαντικά πλεονεκτήματα. Το φαινόμενο της ηλεκτροδιαβροχής αφορά στον έλεγχο της διαβροχής ενός στερεού από ένα υγρό με την εφαρμογή διαφοράς δυναμικού στα δύο μέσα.

Η βασική αρχή λειτουργίας των οθονών που βασίζονται στην ηλεκτροδιαβροχή αφορά στον έλεγχο μίας ποσότητας ελαίου. Η παρουσία δύο στρωμάτων ελαίου και χρωματικών φίλτρων επιτρέπει τη λειτουργία οθονών τύπου ανάκλασης με αφαιρετικό χρώμα (CMY) αντί του "παραδοσιακού" προσθετικού RGB.

Ένα υγρό που βρίσκεται σε επαφή με ένα υδρόφοβο μέσο τείνει να λαμβάνει περιορισμένες διαστάσεις, σχηματίζοντας μία σταγόνα. Με την εφαρμογή τάσης το υγρό απλώνεται πάνω στην επιφάνεια του στερεού. Για την υλοποίηση των αντίστοιχων οθονών χρησιμοποιείται ο συνδυασμός ενός υδρόφοβου υποστρώματος και ενός χρωματισμένου ελαίου που βρίσκεται μαζί με νερό πάνω από το υπόστρωμα. Χωρίς εφαρμογή τάσης το λάδι σχηματίζει ένα λεπτό φιλμ μεταξύ του στερεού και του νερού. Με την εφαρμογή τάσης το νερό αναγκάζει το λάδι να μετατοπιστεί, σχηματίζοντας περίπου μία σταγόνα στο άκρο της υδρόφοβης επιφάνειας. Όταν σταματήσει η εφαρμογή της ηλεκτρικής τάσης, το λάδι δημιουργεί ξανά ένα ομοιόμορφο φιλμ. Η όλη διαδικασία, δηλαδή, είναι πλήρως αναστρέψιμη. Αυτός ο βασικός μηχανισμός επιτρέπει τον έλεγχο των οπτικών ιδιοτήτων του συστήματος, ενώ, σύμφωνα με τους ερευνητές, μπορεί να επιτευχθεί σε συστήματα μικρού όγκου υγρών με την εφαρμογή μικρών ηλεκτρικών τάσεων. Σε σχέση με άλλες τεχνολογίες οθονών, η παραπάνω μπορεί να υλοποιηθεί σχετικά απλά, επιτρέποντας κατασκευή με χαμηλό κόστος.

Ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα είναι η δημιουργία έγχρωμων οθονών Βασισμένων στο φαινόμενο που περιγράψαμε. Κάτι τέτοιο μπορεί να υλοποιηθεί με τη χρήση ελαίων και χρωματικών φίλτρων Cyan, Magenta και Yellow, των τυπικών χρωμάτων του χρησιμοποιούνται στην εκτύπωση. Στην περίπτωση αυτή έχουμε χρώμα σύμφωνα με το αφαιρετικό μοντέλο, εν αντιθέσει με τεχνολογίες απεικόνισης σε οθόνες που βασίζονται π.χ. σε φωσφόρους (R, G, Β), στις οποίες έχουν προσθετικό χρώμα. Μία από τις εταιρείες που εργάζονται εντατικά για την εμπορική κυκλοφορία τέτοιων οθονών είναι η Philips.

Η εταιρεία ανακοίνωσε το 2003 τα πρώτα ενθαρρυντικά αποτελέσματα στην κατεύθυνση αυτή με οθόνες ανακλαστικού τύπου (reflective). Χρησιμοποιώντας την αρχή λειτουργίας που αναφέραμε, η Philips ανακοίνωσε μερικά εντυπωσιακά μεγέθη για τα πρώτα πρωτότυπα αντίστοιχων οθονών. Έτσι, η φωτεινότητα είναι εξαιρετικά εντυπωσιακή, περίπου τέσσερις φορές μεγαλύτερη από τη φωτεινότητα των αντίστοιχων οθονών υγρών κρυστάλλων. Η ταχύτητα απόκρισης είναι της τάξης των περίπου 10ms, συγκρίσιμη άμεσα με τις κορυφαίες οθόνες υγρών κρυστάλλων σήμερα και κατάλληλη για σήματα κινούμενης εικόνας.

Κατασκευαστικά, επίσης, είναι εφικτή υψηλή ανάλυση. Σύμφωνα με την εταιρεία, αναφέρεται ότι ήδη επιτυγχάνεται ανάλυση 160dpi. Ακόμα ένα σημαντικό στοιχείο είναι το γεγονός ότι η κατασκευαστική διαδικασία διευκολύνει τη δημιουργία εύκαμπτων αντίστοιχων οθονών σε αντίθεση με τις τεχνολογίες υγρών κρυστάλλων. Τα χαρακτηριστικά αυτά καθιστούν τη συγκεκριμένη τεχνολογία ιδιαίτερα ελπιδοφόρα για την κατασκευή ηλεκτρονικού χαρτιού. Σε σχέση με τεχνολογίες που έχουν προταθεί για τον ίδιο σκοπό, όπως οι οθόνες της E-ink (με την οποία συνεργάζεται η Philips), η νέα τεχνολογία πλεονεκτεί κυρίως στην ταχύτητα απόκρισης και στην υποστήριξη έγχρωμης απεικόνισης υψηλής φωτεινότητας.