Mực điện tử là gì? Cách thức hoạt động & tại sao mọi người hâm mộ sách điện tử đều cần nó

Máy đọc sách điện tử, như Amazon Kindle, chỉ có thể làm một việc nhưng làm rất tốt: chúng làm cho việc đọc sách kỹ thuật số trở nên dễ nhìn, giống như đọc sách giấy. Màn hình của chúng trông giống như tờ giấy, có thể xem được từ mọi góc độ và dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp, đồng thời có thời lượng pin tính bằng tuần.

Nhưng làm thế nào để những màn hình e-ink này hoạt động? Điều gì làm cho chúng tốt hơn nhiều để đọc? Làm thế nào để họ quản lý tuổi thọ pin ấn tượng như vậy? Và bạn có nên đầu tư vào một mình? Đây là tất cả mọi thứ bạn cần biết.

Mực điện tử là gì?

E-Ink là một công nghệ hiển thị sao chép hình thức của mực in trên giấy. Như vậy, hầu hết các màn hình này chỉ có màu đen và trắng. Tuy nhiên, máy đọc sách điện tử màu đang ngày càng trở nên phổ biến. Chúng tôi cũng đã thấy E Ink (công ty) ra mắt Gallery 3, một trình đọc sách điện tử mới có thời gian cập nhật màu nhanh hơn và độ phân giải màn hình được cải thiện.

Thiết bị đầu tiên có màn hình E-Ink là Librie của Sony, một máy đọc sách điện tử chỉ được phát hành ở Nhật Bản vào năm 2004. Lý do chính khiến nó không được chấp nhận rộng rãi là do giá cao và định dạng tệp có DRM nặng đã khiến sách điện tử hết hạn sau 30 ngày.

Mãi cho đến khi Amazon phát hành Kindle vào cuối năm 2007, E-Ink mới thực sự cất cánh. Giống như Librie, nó có màn hình 800 x 600 pixel có khả năng hiển thị bốn mức độ xám. Độ tương phản không đáng kinh ngạc, nhưng nó cho phép bạn mang theo cả một thư viện sách kỹ thuật số mọi lúc mọi nơi, vì vậy nó rất được ưa chuộng.

Công nghệ E-Ink đã đi một chặng đường dài kể từ đó. Amazon Kindle Paperwhite thế hệ thứ mười một và Amazon Kindle Oasis, những chiếc Kindle tốt nhất của Amazon, hiện có màn hình độ phân giải cao với tối đa 300 điểm ảnh trên mỗi inch, 16 mức thang độ xám, độ tương phản được tăng lên đáng kể, công nghệ phông chữ cải tiến và đèn nền.

Tất nhiên, Kindles không phải là thiết bị duy nhất sử dụng màn hình E-Ink. Đã có rất nhiều đối thủ cạnh tranh trong những năm qua, bao gồm Sony, Barnes and Noble, Kobo và Bookeen. Ngay cả một số điện thoại thông minh đã sử dụng công nghệ này trong quá khứ. Tuy nhiên, màn hình E-Ink không chỉ giới hạn ở các thiết bị cầm tay. Chúng được sử dụng trong các thiết bị đeo được như đồng hồ đeo tay và thẻ ID, biển báo điện tử, màn hình và thẻ thông minh.

Nhưng vào cuối ngày, máy đọc sách điện tử đã luôn — và sẽ tiếp tục là — mục đích chính của E-Ink, với tùy chọn phổ biến nhất là Kindle và các biến thể của nó.

Mực điện tử so với Giấy điện tử

Trước khi tiếp tục, chúng ta phải phân biệt giữa E-Ink và E-Paper. Cả hai có thể giống nhau, nhưng có một số sắc thái bạn cần biết.

Giấy điện tử là bất kỳ loại màn hình nào mô phỏng hình thức của giấy và một số công nghệ khác nhau đi kèm với chiếc ô này. Theo quy định, màn hình E-Paper phản chiếu chứ không phát xạ, có nghĩa là chúng dựa vào các nguồn sáng bên ngoài thay vì phát ra ánh sáng của chính chúng (như màn hình LCD hoặc OLED).

Nói cách khác, E-Ink chỉ là một loại công nghệ E-Paper cụ thể.

Đồng hồ thông minh Pebble được cho là ví dụ phổ biến nhất về màn hình E-Paper không sử dụng E-Ink. Thay vào đó, nó sử dụng màn hình tinh thể lỏng năng lượng cực thấp với lớp phản chiếu trông giống như giấy. Các công nghệ khác bao gồm Mirasol và Electrowetting, nhưng những công nghệ này thường được chuyển sang sử dụng thích hợp.

Mực điện tử hoạt động như thế nào?

Trong màn hình E-Ink, một chất lỏng trong suốt lơ lửng hàng triệu viên nang nhỏ chứa đầy sắc tố đen và trắng. Sắc tố đen tích điện âm, trong khi sắc tố trắng tích điện dương và lớp chất lỏng được kẹp giữa hai lớp điện cực được chia thành các vùng. Mỗi vùng là một “pixel” trong màn hình.

Toàn bộ quá trình này được gọi là điện di. Tùy thuộc vào cách các lớp điện cực được tích điện, tỷ lệ sắc tố trong từng vùng sẽ thay đổi và tỷ lệ đó là nguyên nhân tạo ra các mức độ xám khác nhau trên màn hình.

Vì vậy, khi điện cực phía dưới tạo ra một điện trường dương, sắc tố trắng tích điện dương được đẩy lên trên cùng của lớp chất lỏng, do đó che khuất sắc tố đen tích điện âm di chuyển xuống đáy lớp chất lỏng. Cùng với nhau, tất cả các sắc tố trắng xuất hiện dưới dạng một pixel trắng.

Ngược lại, khi điện cực phía dưới tạo ra điện trường âm, sắc tố đen tích điện âm sẽ bị đẩy lên bề mặt của viên nang, do đó che khuất sắc tố trắng. Điều này dẫn đến một điểm ảnh màu đen trên màn hình.

Nhưng khi điện cực phía dưới tạo ra cả điện trường dương và điện trường âm, hỗn hợp sắc tố đen và trắng được đẩy lên bề mặt của viên nang, dẫn đến màu xám có thể đậm hơn hoặc nhạt hơn tùy thuộc vào mức độ trắng và đen trên đó. hiển thị cho pixel đó.

Không giống như màn hình tinh thể lỏng, cần nguồn điện liên tục để giữ nội dung hiển thị trên màn hình. E-Ink chỉ yêu cầu năng lượng để thay đổi cực tính của các điện cực trên cơ sở từng vùng. Điều này có nghĩa là thiết bị đọc sách điện tử của bạn chỉ sử dụng năng lượng khi lật trang và đó là cách thiết bị đọc sách điện tử có thể tồn tại tới một tháng chỉ với một lần sạc.

Các thiết bị E-Ink có thể giảm mức tiêu thụ điện năng nhiều hơn bằng cách chỉ thay đổi các pixel cần thay đổi trên mỗi lần lật trang. Nói cách khác, nếu một pixel cụ thể giữ nguyên màu đen từ trang này sang trang tiếp theo, thì không có gì cần thay đổi, vì vậy người đọc không sử dụng năng lượng.

Tuy nhiên, theo thời gian, một số pixel có thể bị kẹt và không chịu thay đổi ngay cả với một cực mới, dẫn đến dấu vết của văn bản vẫn còn ngay cả sau khi lật trang. Hiện tượng này được gọi là “bóng mờ” và thường được khắc phục bằng cách làm mới toàn bộ trang. Đó là lý do tại sao, thỉnh thoảng, màn hình nhấp nháy hoàn toàn màu đen, sau đó là màu trắng, rồi quay lại trang bạn đang xem.

Ngoài ra, màn hình E-Ink không chỉ giới hạn ở thiết bị đọc sách điện tử. Có thể tạo các dự án hấp dẫn của riêng bạn với màn hình e-ink.

Ưu điểm và nhược điểm của mực điện tử

Mặc dù E-Ink là một màn hình tuyệt vời cho nhiều ứng dụng khác nhau, nhưng nó vẫn không phải là giải pháp phổ biến cho nhu cầu hiển thị chi phí thấp. Đây là một số ưu điểm và nhược điểm của E-Ink đối với các ứng dụng khác nhau.

Thuận lợi

1. Năng lượng thấp: Do cách thức hoạt động, đầu đọc E-Ink được so sánh với màn hình có đèn nền; Các thiết bị E-Ink tiêu thụ điện năng ít hơn khoảng 40 phần trăm

2. Ít mỏi mắt hơn: Mặc dù thiết bị đọc sách điện tử tạo ra một lượng ánh sáng xanh khá lớn, nhưng nó ít hơn nhiều so với màn hình LCD và OLED tạo ra. Bạn có thể đọc lâu hơn mà không bị mỏi mắt trên thiết bị đọc sách điện tử.

3. trải nghiệm giống như giấy: Không gì có thể thay thế cảm giác của một cuốn sách giấy, nhưng thiết bị đọc sách điện tử đã đến gần một cách hợp lý, ít nhất là về hình thức. Điều này có nghĩa là đọc trên màn hình cảm thấy tự nhiên hơn so với đọc từ màn hình máy tính (mặc dù cả hai đều là kỹ thuật số).

Nhược điểm

1. Tốc độ làm mới / cập nhật chậm chạp: Nhiều cải tiến đã được thực hiện cho máy đọc sách điện tử theo thời gian, nhưng chúng vẫn mất nhiều thời gian để làm mới so với các thiết bị LCD và LED. Điều này khiến chúng không phù hợp để phát hoạt ảnh và video. Tuy nhiên, các thiết bị E-Ink mới, như Kaleido 3, được cho là đủ phản hồi để phát hoạt ảnh nhanh và video chất lượng cao.

2. Giá bán: Màn hình E-Ink khá đắt so với màn hình LCD, đặc biệt là khi chúng tăng kích thước và độ phân giải. Điều này là do màn hình E-Ink được sản xuất bởi một số ít nhà sản xuất không thể tận dụng lợi thế kinh tế theo quy mô.

Mặc dù một trình đọc sách điện tử tiêu chuẩn như Amazon Kindle Paperwhite có giá thấp hơn nhiều so với Samsung Galaxy Tab, nhưng thiết bị sau này có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng, không giống như Kindle, chỉ có thể được sử dụng để đọc sách điện tử. Điều này có nghĩa là máy đọc sách điện tử vẫn là một thứ xa xỉ đối với hầu hết mọi người.

Đọc sách trong bóng tối thì sao?

Bản chất phản chiếu của E-Ink khiến nó trở nên hoàn hảo để đọc dưới ánh sáng mạnh, nhưng vì nó không thể tự phát ra bất kỳ ánh sáng nào nên không thể đọc trong bóng tối. Trong các kiểu máy trước đó, đọc trong bóng tối có nghĩa là sử dụng đèn hoặc một số nguồn sáng bên ngoài khác, giống như cách bạn làm với sách giấy thông thường.

Ngày nay, các thiết bị đọc sách điện tử cao cấp có tính năng chiếu sáng tích hợp cho phép bạn đọc trong bóng tối. Ánh sáng cũng hữu ích vào ban ngày khi bạn cần điều chỉnh độ tương phản.

Thay vì sử dụng đèn nền, hầu hết các thiết bị đọc sách điện tử thực sự sử dụng đèn LED gắn dọc theo các mặt bên trong của màn hình để chiếu ánh sáng qua một lớp nhựa trong mờ mỏng. Điều này phân phối ánh sáng đồng đều trên bề mặt và làm cho toàn bộ trang dễ đọc.

Tóm lại, điều này có nghĩa là bạn có thể đọc trong bóng tối mà không bị mỏi mắt như trên màn hình phát sáng như điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng của bạn.

Tất nhiên, cần có thêm năng lượng để cung cấp năng lượng cho các đèn tích hợp này, vì vậy điều này sẽ làm giảm đáng kể thời lượng pin tổng thể của thiết bị. Thay vì bốn tuần cho mỗi lần sạc, bạn có thể chỉ nhận được khoảng hai tuần.

Bắt đầu sử dụng E-Ink ngay bây giờ

E-Ink là công nghệ mang đến cho thiết bị đọc sách điện tử của bạn góc nhìn tuyệt vời, khả năng đọc dưới ánh nắng chói chang và thời lượng pin đáng kinh ngạc. Với ánh sáng bổ sung được tích hợp trong thiết bị, nó thậm chí còn cho phép bạn đọc vào ban đêm mà không làm hỏng mắt.

Bất chấp những hạn chế, E-ink đã đi một chặng đường dài trong những năm qua và hiện đã có trên nhiều thiết bị, từ máy đọc sách điện tử đến máy tính bảng đa phương tiện. Về lâu dài, việc mua một thiết bị mực điện tử là một khoản đầu tư sẽ được đền đáp theo thời gian.