Dlaczego „flashowanie” zapobiega duchom na wyświetlaczach E-Ink?


14

Każdy, kto jest właścicielem urządzenia E-Ink (takiego jak Kindle), zapozna się ze zjawiskiem „flashowania” - w zasadzie podczas przewracania strony urządzenie najpierw przerzuci wszystkie piksele na czarne, a następnie narysuje „negatyw” strony, a następnie odwróć całość.

Strona „Electronic Paper” na Wikipedii zawiera krótki opis problemu i przypisuje mu potrzebę uniknięcia „zjawy” poprzedniego obrazu na nowy. Potwierdzają to moje własne dowody: jeśli użyję KDK do napisania aplikacji, która to która nie flashuje ekranu, widmo jest widoczne.

Moje pytanie brzmi: dlaczego zdarza się ghosting i dlaczego zapobiega temu flashowanie ? Z grubsza rozumiem, jak działa E-Ink (dzięki wspomnianemu artykułowi na Wiki ), ale nic nie wyjaśnia mi, dlaczego występują duchy lub dlaczego kilka razy odwrócenie ładunku rozwiązuje problem.


Przypomina to wymazanie pamięci rdzenia magnetycznego przed zapisaniem (rozmagnesowanie taśmy itp.) Oraz usunięcie bloku EEPROM przed zapisaniem i tym podobne.
Kaz

Odpowiedzi:


11

Piksel składa się z małych kulek wypełnionych czarnym tuszem zawieszonych w białym płynie, a to, jak czarny piksel zależy od tego, jaki procent kulek znajduje się w pobliżu górnej części płynu. W przypadku czarnego piksela idealnie znajdują się u góry, a dla białego piksela u dołu. Jeśli tylko niektóre z nich znajdują się na górze lub wiele z nich unosi się do połowy w dół itp., Piksel może wyglądać na odcień szarości. Możesz myśleć o pływających kulach jak subpikselach.

Kulki docierają do góry lub do dołu, stosując odpowiedni ładunek do każdej komórki. Jednak na każdą komórkę mogą mieć wpływ jej sąsiedzi, a także zastosowany ładunek. W takim stopniu, w jakim kulki są przyciągane do ładowania na sąsiednią komórkę (poziomo), a nie na własną komórkę (pionowo), nie będą one lądować w zamierzonym miejscu. Jeśli komórka zmienia kolor z czarnego na biały i wszyscy jej sąsiedzi również, przechodzą bardziej kompletnie niż w przypadku, gdy niektórzy sąsiedzi pozostają czarni lub idą w innym kierunku. Stąd pochodzi duch.

Rozwiązaniem jest sterowanie całym ekranem biało-czarno-białym (lub podobnym), aby żadna komórka nie miała problemu z sąsiednimi komórkami, a następnie zastosować żądany obraz ekranu. Każdy zapis ekranu zaczyna się od ekranu, który został wyczyszczony, więc nie ma powidoku z poprzedniego ekranu.


11

Podczas gdy EInk opatentował czarną cząstkę w białym płynie, artykuł wysyłkowy jest układem podwójnych cząstek składającym się z białych cząstek jednego ładunku i czarnych cząstek przeciwnego ładunku.

Są to wyświetlacze elektroforetyczne - co jest po prostu fantazyjnym sposobem powiedzenia „poruszanie cząstek przez płyn z polem elektrycznym”. Same cząstki są wstępnie naładowane, a przyłożone napięcia wytwarzają pole elektryczne do przeciągania cząstki na wyświetlaczu. Zapobiega się przywieraniu cząstek do siebie poprzez proces stabilizacji przestrzennej. Cząstki mają za zadanie utrzymywać swoje położenie w płynie poprzez kontrolę lepkości w płynie.

Cząstki i płyn są otoczone małymi przezroczystymi elastycznymi kulkami (nazywają czarne i białe kulki w płynie „fazą wewnętrzną”), które są nakładane w jednolitej warstwie na panel TFT. Mikrokapsułkowanie ma zapobiegać bocznej migracji cząstek z bocznych pól elektrycznych powodowanej przez sąsiadujące piksele znajdujące się na różnych poziomach.

Skala szarości zależy od stanu białej i czarnej mieszaniny cząstek. Ponieważ mają one przeciwny ładunek, łatwo można zauważyć, że pełne napięcie w jedną stronę pociągnie całą czarną cząsteczkę na szczyt, podczas gdy pełne napięcie odwrócone pociągnie wszystkie białe cząstki na szczyt. Stan pośredni jest mieszaniną tych dwóch.

Pojawia się problem polegający na tym, że istnieje wiele możliwych ustawień napięcia, które mogą potencjalnie powodować ten sam stan szarości. Powód jest w rzeczywistości dość prosty, jeśli na przykład masz stan szarości, który jest tylko nieco ciemniejszy niż najbielsza biel, co oznacza, że ​​potrzebujesz tylko kilku ciemnych cząstek u góry. Gdzie znajdują się pozostałe czarne cząstki, nie determinują ciemności, ale będą miały wpływ na stan ładunku elektrycznego w komórce. Możesz mieć wszystkie czarne cząstki z tyłu wyświetlacza lub wszystkie w warstwie tuż pod wiązką białych cząstek.

To tak naprawdę oznacza, że ​​w systemie występuje histereza, a odpowiednie napięcie przykładane do piksela w celu uzyskania określonej skali szarości będzie bardzo zależeć od jego historii. Jeśli masz dwa scenariusze 1: masz 5 scen z rzędu, w których piksel jest biały, a następnie musisz jechać na czarno na 6. klatce lub 2: jeśli masz 6 scen, w których piksel ma ten sam poziom czerni . Te dwa scenariusze wymagają różnych napięć na pikselu podczas przejścia z piątej do szóstej klatki.

Sterownik, który napędza te wyświetlacze, śledzi historię napięcia każdego piksela w czasie, ale ostatecznie zabraknie mu miejsca, aby w następnej ramce uzyskać odpowiednią szarą skalę. Następnie następuje reset wyświetlacza, w którym piksele są błyskiwane na biały, a następnie czarny, a następnie ponownie zapisywane. To rozpoczyna od nowa śledzenie trajektorii optycznej.

Zwykle impuls resetowania zachodzi co 5 - 8 odświeżeń ekranu.

Zatem nie, przyłożone napięcie nie wstrzykuje ładunku do układu, ładunki są już obecne, są przesuwane przez przyłożone napięcie. Nie, impuls resetowania nie ma na celu korygowania uszkodzenia sąsiednich pikseli. Rozwiązuje to mikrokapsułkowanie. Jest to układ dwóch cząstek, a nie układ czarnych cząstek w białym tuszu.

Oto przekrój patentu USPTO 6987603 B2: wprowadź opis zdjęcia tutaj

122 = kulka dystansowa dla zachowania oddzielenia panelu przedniego od TFT

104 = elastyczna mikrokapsułkowanie - w stanie zmiażdżonym na wyświetlaczu

110 = biała / czarna cząstka

108 = czarno-biała cząsteczka

118 = elektroda TFT

114 = wspólna (znana również jako Vcom) elektroda ITO


5

Błysk wyrównuje ładunek. Bez tego masz resztkową opłatę z poprzedniej strony.

Wypełniając całą stronę jednym ładunkiem, a następnie odwracając ten ładunek, usuwasz resztkowy ładunek.


2
Z pewnością jest lepszy sposób ...
endolith

Bez żartów. To flashowanie jest tak wolne i irytujące, że mój drogi e-czytnik po prostu siedzi w kącie i zbiera kurz. Awaria technologii.
Brian Knoblauch

@BrianKnoblauch, jest szybszy na nowszych wyświetlaczach. Bardzo lubię mój rozpał! To zdecydowanie cel projektowy.
Kortuk

Ach Lubię prawdziwy papier.
Erik Friesen,

@ErikFriesen Me też. Uważam, że rozpałka po prostu nie może dotrzeć do miejsc, w których może znaleźć się prawdziwy papier. Również się nie spłukuje.
Majenko,
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.