Mentre EInk ha brevettato una particella nera nel display fluido bianco, l'articolo di spedizione è un sistema a doppia particella costituito da particelle bianche di una carica e particelle nere di carica opposta.
Questi sono display elettroforetici - che è solo un modo elegante di dire "spostare particelle attraverso un fluido con un campo elettrico". Le particelle stesse vengono precaricate e le tensioni applicate creano un campo elettrico per trascinare la particella nel display. Alle particelle viene impedito di attaccarsi l'un l'altro attraverso un processo di stabilizzazione sterica. Le particelle hanno lo scopo di mantenere la loro posizione nel fluido attraverso il controllo della viscosità nel fluido.
Le particelle e il fluido sono incapsulati in piccole sfere flessibili trasparenti (chiamano le sfere bianche e nere nel fluido la "fase interna") che vengono applicate in uno strato uniforme attraverso un pannello TFT. Il microincapsulamento serve a prevenire la migrazione laterale di particelle da campi elettrici laterali causati da pixel adiacenti a livelli diversi.
La scala dei grigi è determinata dallo stato della miscela di particelle bianche e nere. Poiché hanno una carica opposta, si può facilmente vedere che la piena tensione in un modo tirerà tutte le particelle nere verso l'alto mentre la piena tensione invertita tirerà tutte le particelle bianche verso l'alto. Uno stato intermedio è una miscela dei due.
Dove sorge il problema è che ci sono molte possibili impostazioni di tensione che potrebbero potenzialmente produrre lo stesso stato grigio. Il motivo è in realtà abbastanza semplice, se per esempio hai uno stato grigio che è solo leggermente più scuro del bianco più bianco, ciò significa che hai solo bisogno di poche particelle scure vicino alla parte superiore. La posizione del resto delle particelle nere non determina l'oscurità ma influenzerà lo stato di carica elettrica nella cellula. Potresti avere tutte le particelle nere sul retro del display o tutte in uno strato appena sotto un gruppo di particelle bianche.
Ciò significa che esiste un'isteresi nel sistema e che la tensione appropriata da applicare a un pixel per ottenere una certa scala di grigi dipenderà molto dalla sua storia. Se hai due scenari 1: hai 5 scene di fila in cui un pixel è bianco e quindi devi guidare verso il nero sul sesto fotogramma o 2: se hai 6 scene in cui il pixel è allo stesso livello di nero . Questi due scenari richiedono tensioni diverse sul pixel quando si passa dal 5 ° al 6 ° fotogramma.
Il controller che guida questi display tiene traccia della cronologia della tensione di ciascun pixel nel tempo, ma alla fine si esaurisce lo spazio per essere in grado di colpire la scala di grigi corretta nel fotogramma successivo. Quello che succede allora è un reset del display in cui i pixel vengono mostrati in bianco, poi in nero e poi riscritti. Ciò avvia di nuovo il tracciamento della traiettoria ottica.
In genere, l'impulso di ripristino si verifica ogni 5 - 8 aggiornamenti della schermata.
Quindi no, la tensione applicata non immette carica nel sistema, le cariche sono già presenti, vengono spostate dalla tensione applicata. No, l'impulso di ripristino non corregge la corruzione dei pixel adiacenti. Ciò è risolto dalla microincapulazione. Questo è un sistema a due particelle, non un sistema di particelle nere in inchiostro bianco.
Ecco una sezione trasversale da un brevetto USPTO 6987603 B2:
122 = sfera distanziale per mantenere la separazione del pannello frontale da TFT
104 = il microincapsulamento flessibile - nel suo stato ridotto in un display
110 = una particella bianca / nera
108 = una particella bianco / nero
118 = elettrodo TFT
114 = l'elettrodo ITO comune (noto anche come Vcom)