Warum nicht monochrome LCDs anstelle von E-Ink verwenden?

Dank einer anderen kürzlich gestellten Frage habe ich festgestellt, dass es versucht wurde und "Speicher-LCD" heißt und in der Pebble-Smartwatch verwendet wird.

Der Schlüssel ist, dass LCDs normalerweise in jeder Auffrischungsperiode von einem Impuls angesteuert werden und verblassen, wenn keine Spannung über ihnen aufrechterhalten wird. Sharp hat dies angegangen, indem es den herkömmlichen Dünnschichttransistoren eine Art Speicherelement hinzugefügt hat. Ihr Stromverbrauch für statische Bilder ist sehr gering, wenn auch nicht null.

Ich denke, die LCDs sind immer noch notwendigerweise aus Glas, während E-Ink-Displays etwas flexibler sein können. Dies ist ein Zerbrechlichkeitsnachteil.

Überprüfen Sie Ihren Taschenrechner: Die Schwarzen sind gut, aber die Weißen sind sehr schlecht. Dies geschieht, weil das LCD Licht gut blockiert, aber nicht sehr gut durchlässt. Bei normalen LCD-Bildschirmen merkt man das nicht, weil der Hersteller die Hintergrundbeleuchtung einfach hochfahren kann, bis das Weiß akzeptabel ist. Da eReader Papier imitieren sollen, ist schlechtes Weiß ein großes Problem.

Wenn Sie darüber nachdenken, wie LCDs Bilder erzeugen, ergibt dies sehr viel Sinn: Licht passiert immer einen Polarisationsfilter, der viel Licht absorbiert, sodass nur der "richtig" polarisierte Teil übrig bleibt. Das Ergebnis ist, dass weniger Licht reflektiert wird.

So wie ich es verstehe, besteht der Vorteil von E-Ink (neben dem oben erwähnten verbesserten Kontrast) darin, dass E-Ink-Displays nur Strom benötigen, während der Inhalt auf der Seite aktualisiert (geändert) wird. Sobald das Bild erscheint, bleibt es auf unbestimmte Zeit, ohne Strom zu verbrauchen (es kann eine Überblendzeit oder so etwas geben, aber mir ist keine bekannt). Daher können die Batterien in E-Ink-basierten Lesegeräten zwischen den Wiederaufladungen sehr lange halten.

Echte E-Ink erlaubt keine Animation, aber ich glaube nicht, dass die ursprüngliche Absicht darin bestand, als "Bildschirm" verwendet zu werden, sondern eher als Alternative zu Einwegpapier. Meiner Meinung nach waren E-Reader die erste praktische Anwendung für die Technologie. (Obwohl es vor einiger Zeit ein Mobiltelefon gab, das E-Ink in den Tasten verwendete, um sie dynamisch zu ändern, je nachdem, ob sich das Telefon im Telefon- oder SMS-Modus befand – nicht sicher, ob dies vor oder nach der E-Reader-Explosion herauskam.)

E-Paper verbraucht nur wenig Strom, wenn es ausgeschaltet ist. Jedes Mal, wenn Sie das Bild aktualisieren, wird viel Strom verbraucht. Wenn Sie beispielsweise eine 7,5-Zoll-E-Paper-Uhr herstellen möchten, benötigen Sie 38 mW für 6 Sekunden pro Minute, und das ist:

Das ist eine Menge Energie!

Andererseits gibt es bei Amazon viele große LCD-Uhren, die jahrelang mit einer einzigen AAA-Batterie laufen, und eine AAA-Batterie enthält nur 1,3 bis 1,8 Wh.

Das E-Paper frisst also 25-mal mehr!

Es gibt schon viele gute Antworten. Ich möchte ihnen die Tatsache hinzufügen, dass eInk-Bildschirme nicht von Natur aus langsam sind. Um 2010 herum gab es diese chinesische Firma, die eInk-Bildschirme herstellte, die Videos mit 48 fps anzeigen konnten – sie konnten sich jedoch nicht richtig bewerben und gingen bankrott; Ihre Technologie wurde von Sony, glaube ich, für etwa 1,2 Millionen Dollar aufgekauft und dann sofort eingestellt. Ein Beispiel für eine ähnlich schnelle Videowiedergabe auf einem eInk-Bildschirm ist https://www.youtube.com/watch?v=24srQXX81Oc (allerdings nicht von dieser Firma).

Die Idee ist, dass die entstandene Verzögerung darauf zurückzuführen ist, dass die USB-Schnittstelle die "naive" Art des Sendens des Bildes verwendet. Die tatsächliche Aktualisierungsgeschwindigkeit eines eInk-Bildschirms liegt bei fast 300 Hz (gemessen mit einem Oszilloskop), aber Sie müssen den Bildschirm in der richtigen Reihenfolge aktualisieren, um den Aliasing-Effekt zu entfernen. Daher flashen die meisten eReader-Unternehmen einfach den gesamten Bildschirm schwarz, weiß, schwarz, weiß und zeigen das Bild an – was funktioniert, aber die Bildaktualisierung sehr langsam macht. Wenn der USB-Treiber richtig programmiert ist, kann eInk sehr schnelle Updates durchführen.

Ein Unternehmen, das relativ schnelle eInk-Monitore verkauft und derzeit nicht bankrott ist, ist Dasung. In der 3. Generation ihrer Displays konnten sie eine Aktualisierungsrate von ungefähr 20 fps erreichen (wobei die genaue Rate von der Komplexität des Bildes abhängt). eInk ist also nicht von Natur aus langsam: Es kann definitiv Animationen ausführen. Aber da die Leute sie so kaufen, wie sie es bereits sind, gibt es nicht genug Anreiz, wirklich in die Entwicklung zu investieren, damit sie schnell Animationen anzeigen.