Компания E Ink (Кембридж, штат Масачусетс) и Bell Labs, исследовательское подразделение Lucent Techologies, основываясь на результатах исследований процесса электрофореза,
выполненных в лаборатории MIT Media Lab, получили вещество, похожее на краску и способное изменять цвет под воздействием электрического поля.
Принцип работы «электронных чернил» пояснен рисунками:
Электронные чернила - цветная жидкость, состоящая из миллионов крошечных сфер, называемых микрокапсулами. Каждая микрокапсула имеет прозрачную оболочку, наполнитель синего цвета и микроскопические частицы белого пигмента.
Все частицы белого пигмента заряжены положительно.
Поместив микрокапсулу между двух электродов, мы сможем управлять движением частиц белого пигмента.
Подав разность потенциалов (напряжение) на электроды, можно увеличивать или уменьшать концентрацию пигмента вблизи данного электрода в зависимости от полярности поданного напряжения.
Микрокапсулы этого вещества впечатываются в поверхности ткани, бумаги, пластика или даже металла, выполняющих роль своеобразного дисплея. Краситель изменяет оттенок в зависимости от характеристик электрического поля, создаваемого пластиковыми транзисторами. Пока удалось добиться разрешения 600 точек на дюйм, а картинка выглядит как качественная распечатка струйного принтера. Скорость обновления изображения в опытных образцах достигает десяти кадров в секунду.
Изображение на электронной бумаге, подключенной к компьютеру, можно мгновенно обновить, выведя на нее свежий номер газеты или новое издание книги. Ту же технологию можно использовать также для создания сверхтонких и сверхлегких дисплеев для потребительских электронных устройств следующего поколения, в том числе, сотовых телефонов и персональных цифровых помощников.
Одно из технических преимуществ электронной бумаги состоит в том, что «чернила» являются бистабильными, то есть полученный элементом заряд сохраняется без подпитки, а значит, обеспечивается немалая экономия электроэнергии. Кроме того, электронная бумага имеет преимущества перед ЖК-дисплеями вследствие своей гибкости и долговечности.
Электронную бумагу можно сворачивать (но не складывать), ее нельзя сломать, уронив.
Bell Labs потратила немало времени на создание полупроводящих пластмасс и разработку методов их производства. Два года назад представители лаборатории продемонстрировали напоминающую шелкографию методику нанесения микроскопических элементов пластиковых транзисторов на прозрачную синтетическую пленку.
«Мы разработали пластиковые транзисторы достаточно давно и, поискав им подходящее применение, остановились на электронной бумаге. Учитывая уровень производительности пластиковых транзисторов, нам показалось естественным объединить эти технологии», - говорит Пьер Вильтциус, исследователь из Bell Labs.
Новый способ позволяет печатать транзисторы практически на любой поверхности: кривой, шершавой, гибкой. Первые образцы пластиковых схем выполнены по технологии 75 микрон, то есть в 300 раз более
крупной, чем в современных процессорах. Такой технология изготовления микросхем была лет 10 назад. Однако новый способ печати транзисторов с помощью силиконовой резины позволяет добиться такой же плотности
транзисторов, как в современном процессоре Pentium III.
Благодаря этой технологии, уже сейчас можно изготавливать гибкие экраны, смарт-карты, простые и надежные компьютеры. Lucent разработала еще один способ
изготовления транзисторов - напыление, которое, как утверждает фирма, еще дешевле, чем даже способ печати.
По словам Пола Дрзаика, директора подразделения E Ink по технологиям дисплеев, сотрудничество между E Ink и Lucent позволяет компаниям проверить возможность работы двух технологий друг с другом. Если все пройдет удачно, прототип будет готов не позже чем через год. Уже реализована возможность формирования монохромных изображений, на очереди - овладение цветом.
Вариант технологии электронных чернил E Ink, основанный на обычной кремниевой микроэлектронике, используется в уже выпускаемых компанией электронных табло Immedia. Их тестирование ведется в нескольких крупных розничных магазинах.
