Принцип работы электронных чернил (электронной бумаги)

В конце прошлого века, если конкретнее, то в 1997 году, ученые из Massachusetts Institute of Technology (Массачусетский технологический институт) создали уникальную и казавшуюся перспективной технологию формирования изображения.

Незамедлительно, в том же году, создается корпорация E-Ink (E-Ink Corporation) задачами которой являлось дальнейшее совершенствование разработанной технологии и ее коммерциализация (то есть получение прибыли от устройств (дисплеев), созданных с использованием принципов электронных чернил). Штаб-квартира E-Ink расположилась в Кембридже, штат Массачусетс. Компанией также был открыт офис в Японии, в Токио. Официальной целью работы вновь созданной компании, как заявляли ее представители, являлась разработка средств визуальной коммуникации следующего поколения.

«Средства визуальной коммуникации следующего поколения» - звучит многообещающе. На базе каких технологических достижений основывался столь амбициозный план?

Нужно отметить, что принцип работы дисплея на электронных чернилах чрезвычайно прост. Данное устройство формирования изображения работает следующим образом: активный спой экрана содержит миниатюрные прозрачные капсулы с черными и белыми частичками (пигментом). Черные и белые частицы по-разному реагируют на появление электрического потенциала: позитивно заряженные белые частицы притягиваются к отрицательно заряженным электродам, а негативно заряженные черные — к контактам, имеющим положительный заряд.

Используемые в электронных чернилах микрокапсулы с пигментом очень малы — их диаметр примерно равен диаметру человеческого волоса. В нейтральном состоянии позитивно заряженные белые и негативно заряженные черные частицы пигмента находятся внутри микрокапсул в произвольном положении. Но, например, когда некоторому тыльному участку активной области экрана с электронно-чернильным слоем придается положительный электрический заряд, во всех микрокапсулах на этом участке белые частицы пигмента перемещаются во фронтальную часть.

В то же самое время электрическое поле тянет черные частицы на «заднюю» сторону микрокапсул, и они будут скрыты от взора пользователя. В результате действия такого процесса пользователь сможет наблюдать появление на экране электронно-чернильного дисплея белого пятна — точки, пикселя белого цвета. Поменяв полярность приложенного электрического потенциала, можно добиться того, чтобы черные частицы пигмента оказались на лицевой стороне капсул, а белые — на тыльной. Тогда на том же месте на экране дисплея сформируется черное пятно.

Понятно, что, сформировав управляющую электродами матрицу (например, подобную используемой в ЖК-дисплеях, или просто символьную или сегментную) и расположив над ней активную область экрана с микрокапсулами, можно будет создавать на электронно-чернильном экране довольно большие и сложные изображения.