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Le nouvel écran couleur combine beauté et lisibilité
Si vous cherchez à acheter une liseuse, vous pouvez choisir entre un écran à cristaux liquides (LCD) magnifique mais épuisant la batterie, comme celui du nouvel iPad d'Apple, ou un écran noir et noir à commutation lente mais facile à lire. un blanc, comme celui du Kindle d'Amazon. Lors de la conférence annuelle de la Society for Information Display cette semaine à Seattle, Qualcomm MEMS Technologies fait la démonstration de prototypes d'un écran qui se situe quelque part entre ces extrêmes. Il montre la vidéo en couleur et en plein soleil, mais sans vider la batterie. L'affichage sera dans les produits d'ici la fin de l'année.
Vision miroir : Ce prototype d'écran utilise des miroirs pour générer une image couleur sans rétroéclairage.
Les rétroéclairages des écrans LCD conventionnels consomment la majorité de l'énergie des appareils électroniques portables. C'est parce qu'une quantité importante de cette lumière est perdue dans les polariseurs et les filtres à l'intérieur de l'appareil. Ces écrans nécessitent également une alimentation continue pour maintenir une image. Les batteries évoluent lentement et il y a une pression croissante pour réduire cette consommation d'énergie, déclare Brian Galley, directeur principal de la gestion des produits chez Qualcomm MEMS Technologies.
L'iPad a élevé la barre, déclare Paul Semenza, analyste senior chez Afficher la recherche , en montrant que les écrans LCD deviennent de plus en plus économes en énergie tandis que le verre sur lequel ils sont construits devient plus résistant et plus léger. Une fois que les choses deviennent pleines de couleurs et passent à la vidéo, il est difficile de revenir en arrière, dit-il.
L'écran Mirasol de Qualcomm, qui peut lire des vidéos en couleur, prolonge la durée de vie de la batterie de 51% par rapport à un écran LCD, selon un rapport de Pike Research.
De nombreuses entreprises s'efforcent de développer de meilleurs écrans réfléchissants, qui permettent des économies d'énergie considérables car ils ne nécessitent pas de rétroéclairage et, dans la plupart des cas, peuvent conserver une image sans avoir besoin d'une alimentation supplémentaire. E-Ink a été un leader dans ce domaine, mais n'a pas encore sorti d'écran couleur compatible vidéo, bien que les représentants de l'entreprise à la conférence disent qu'un sera prêt à la fin de l'année.
Les pixels E-Ink contiennent des particules noires et blanches chargées électriquement ; lorsqu'une petite tension est appliquée, l'un ou l'autre se déplace vers la surface pour que le pixel réfléchisse la lumière ou apparaisse noir. Pour faire un écran couleur, des filtres sont ajoutés en haut. Les premières versions de l'écran couleur d'E-Ink semblaient délavées en raison de la perte de lumière due au filtre et étaient relativement lentes à actualiser, prenant environ un quart de seconde pour actualiser une page. Les prototypes E-Ink en noir et blanc de la conférence ont des écrans à plus haute résolution et à commutation plus rapide qui semblaient nets ; Les représentants de l'entreprise affirment que ces améliorations conduiront également à une meilleure technologie de couleur.
Les pixels des écrans Mirasol de Qualcomm peuvent basculer assez rapidement pour afficher la vidéo et n'utilisent pas de filtres pour générer des couleurs. Ces écrans génèrent de la couleur en exploitant les effets d'interférence qui se produisent lorsque la lumière rebondit sur certaines structures.
Chaque pixel est composé de rangées de surfaces réfléchissantes à deux couches séparées par l'air et agit comme une minuscule chambre d'interférence. Lorsque la lumière ambiante atteint chacun de ces sous-pixels, certains se refléteront sur la surface supérieure, et d'autres passeront à travers et se refléteront sur la surface inférieure. Les deux ondes interfèrent de manière constructive l'une avec l'autre, se combinant pour créer une lumière dont la couleur est déterminée par la distance entre les deux surfaces, de l'ordre de centaines de nanomètres. Dans chaque pixel se trouvent trois de ces chambres, chacune d'une profondeur différente, pour créer du rouge, du vert et du bleu. Pour désactiver le pixel, une petite tension est appliquée pour replier le réflecteur inférieur contre le haut. Une fois qu'un sous-pixel est allumé ou éteint, il y restera jusqu'à ce qu'il soit à nouveau sous tension.
Ces pixels Mirasol peuvent basculer entre marche et arrêt en 10 millionièmes de seconde. Parce que c'est mécanique, c'est très rapide, dit Galley. Les prototypes d'écran tactile Mirasol lors de la conférence ont montré une vidéo presque aussi saturée en couleurs et riche qu'un écran LCD, et le taux de réponse était plus rapide qu'un écran E-Ink.
La société a montré d'autres prototypes d'écrans incorporant une lumière frontale, qui avaient une image plus nette. Les feux avant sont plus économes en énergie que les rétro-éclairages, mais sont difficiles à concevoir. Galley dit que le premier produit intégrera probablement un écran tactile et que l'éclairage avant sera ajouté aux futures générations de produits. Les écrans monochromes Mirasol sont déjà présents dans quelques produits en Asie avec de très petits écrans, dont un casque Bluetooth et un téléphone portable.
La bataille dans les écrans réfléchissants est de savoir qui peut obtenir des couleurs et des mouvements raisonnables, explique Semenza. C'est là que Qualcomm a devancé les autres entreprises. Les affichages basés sur les interférences peuvent également présenter des avantages en termes de coût. La plupart des écrans doivent être construits sur un fond de panier à transistors à couche mince, qui est l'un des composants les plus chers ; le système MEMS du Mirasol ne nécessite pas de réseau de transistors. Cependant, le coût réel des écrans ne sera connu que lorsqu'ils seront fabriqués en grande quantité.
Qualcomm fabrique actuellement des appareils d'une taille d'environ un mètre carré dans une usine de Taïwan, mais la société n'a pas souhaité commenter leur capacité de fabrication actuelle. Galley dit que Qualcomm a résolu les problèmes avec les prototypes précédents, mais n'entrera pas dans les détails. En plus des prototypes de liseuses électroniques, les représentants de l'entreprise présentent de petits écrans statiques démontrant de nouvelles améliorations de la luminosité. Qualcomm s'associe à un autre fabricant pour développer des liseuses électroniques utilisant des écrans Mirasol.