Электронная читалка или ридер – это компактное устройство для чтения текстов, представленных в электронной форме. Несмотря на присутствие планшетов и других устройств, способных читать различные текстовые форматы, букридеры по-прежнему пользуются широкой популярностью. При выборе электронной книги среди широкого разнообразия моделей, представленных сегодня на рынке, пользователи, в первую очередь, обращают внимание на тип и характеристики экрана.

За относительно короткий период времени экраны для ридеров прошли эволюционный путь развития. В настоящий момент пользователям приходится делать выбор между устройствами с привычными жидкокристаллическими дисплеями, и ридерами с электрофлюидными экранами на основе технологии электронных чернил. Экраны последнего типа также часто называют «электронной бумагой». В чем разница между двумя технологиями, как они развивались и каковы их главные преимущества и недостатки? Об этом мы попробуем немного рассказать в этой статье.

E-Ink

По-существу, первыми электронными читалками называли устройства, которые были основаны на использовании тонкого, энергоэффективного несветящегося экрана, получившего название E-Ink. В экране, работающем на основе технологии электронных чернил, имеется множество микрокапсул, внутри каждой из которых заключены положительно и отрицательно заряженные частицы. Под воздействием электрического поля эти частицы становятся в определенный порядок и, тем самым, формируют изображение.

Особенностью экранов E-Ink является то обстоятельство, что они, в отличие от жидкокристаллических дисплеев, сами не светятся и поэтому напоминают обычную бумагу. Притом чем ярче внешнее освещение, тем лучше виден текст на электронной бумаге. Кроме того, экраны, работающие по технологии E-Ink, расходуют электрическую энергию только в момент смены картинки.

Классическая технология электронной бумаги появилась в 70-е годы в исследовательском центре компании Xerox, однако автор технологии, Николас Шеридон, запатентовал ее только в конце 90-х годов. К этому времени уже относятся эксперименты Джозефа Якобсона из лаборатории Массачусетского технологического института, направленные на то, чтобы несколько усовершенствовать принцип функционирования электронной бумаги, что, в конечном счете, и привело к возникновению экранов E-Ink.

Якобсон создал собственную компанию E Ink Corporation, которая занялась продвижением подобной технологии и на определенное время сумела стать монополистом в области производства «бумажных» дисплеев. С ростом популярности ридеров на электронной бумаге началась эволюция подобных экранов, причем к их разработке подключились многие компании.

С каждым новым поколением экранов повышался контраст, то есть белый цвет на экране E-Ink  становился светлее, а черный темнее. Первые экраны на электронной бумаге, конечно, имели очень низкую контрастность, они были способны отображать всего несколько оттенков серого и отличались очень малой скоростью отображения страницы. Следующее поколение экранов (VizPlex 110) уже могло отображать 8 или 16 оттенков серого, в них немного улучшились показатели контрастности и скорости обновления страницы. На смену ему пришло поколение экранов VizPlex 220 или Pearl, характеризующееся уже достаточно высокой контрастностью (10 к 1) и малым временем отклика (около 200 мс).

Первые электронные книги с экраном Pearl были выпущены компаниями Amazon и Sony. Последние поколения «бумажных» экранов Pearl HD могут похвастаться высоким разрешением, отличной четкостью отображения текстовой информации и контрастом. Однако, развитие экранов E-Ink все же пока идет не так быстро, как хотелось бы многим пользователям. В частности, любителям электронных ридеров явно не хватает цветности дисплея, ведь «бумажные» экраны до последнего времени оставались исключительно черно-белыми в силу специфических особенностей данной технологии.

У технологии электронной бумаги несколько весомых преимуществ. В первую очередь, это безопасность для зрения, ведь «бумажные» экраны не имеют фоновой подсветки, а работают в отраженном свете. Соответственно, экран не создает дополнительного напряжения на зрение при длительном чтении. Это существенное преимущество перед традиционными ЖК-дисплеями, которые используются в современных смартфонах, планшетных компьютерах и других устройствах. Черно-белый текст на электронной бумаге выглядит как печатный текст обычной книги.

Второе преимущество таких экранов заключается в длительном времени автономной работы (без подзарядки) в режиме чтения. В данном случае энергия затрачивается только при обновлении изображения, в остальное же время буквы сохраняются сами собой. Также к плюсам можно отнести полное отсутствие так называемой «сетки», присущей ЖК-дисплеям, и широкие углы обзора, ограниченные только рамкой вокруг экрана.

ЖК-экраны

Но экраны, созданные по технологии E-Ink, не лишены недостатков. Это возможность создания только черно-белого изображения, то есть отсутствие цветной картинки. Достаточно долгое время отклика, что технически не позволяет просматривать на подобных экранах видеофайлы и анимацию. Кроме того, девайсы, оснащенные экраном на основе электронных чернил, отличаются хрупкостью – ронять их крайне не рекомендуется.

Наконец, несмотря на существенное улучшение этого параметра в последних поколениях экранов E-Ink, все же диапазон контрастности оставляет желать лучшего. Вследствие этих недостатков на рынке  получили распространение электронные читалки с привычными TFT-дисплеями – такими же, которые устанавливаются в компьютерные мониторы и телефоны. Правда, матрицы в этом случае подбираются зачастую не самые продвинутые.

Наиболее распространенные технологии, по которым изготавливается матрица ЖК-дисплея – это TN, MVA/PVA и IPS. Можно сказать, что ЖК-экраны за последние годы также прошли свой эволюционный путь развития для улучшения основных характеристик дисплея. Наиболее дешевой и уже устаревшей технологией, на которой основывались электронные ридеры с ЖК-экраном, является TN. К сожалению, дешевые TN-матрицы не слишком хорошо подходят для отображения текста – читать какой-либо контент на таких экранах не очень комфортно, поскольку они обладают небольшим диапазоном регулировки яркости и контрастности. Ко всему прочему, яркость и контраст меняются в зависимости от угла обзора. Читать текст на TN-экране практически невозможно в яркий солнечный день, причем даже в тени.

В силу этих причин производители электронных читалок более активно используют в своих девайсах технологии MVA/PVA и IPS. Они лишены многих недостатков TN-матриц, обладают более высоким разрешением, яркостью и контрастностью. Благодаря хорошему быстродействию на экранах, построенных на подобных технологиях, можно спокойно смотреть фильмы и видеоролики. Тем самым, производители могут несколько расширить функциональность электронных ридеров. Также матрицы MVA/PVA и IPS характеризуются хорошими углами обзора, при любом наклоне экрана изображение не меняется.

Сегодня на смену вышеупомянутым технологиям уже приходят OLED и AMOLED-дисплеи. Они отличаются еще большей яркостью, насыщенной цветопередачей и большими углами обзора. Это превосходные дисплеи с высокой детализацией, контрастностью и качеством изображения. В целом, преимущество ЖК-дисплеев перед «бумажными» экранами состоит в возможности воспроизводить не только статические картинки, но и видеоролики, причем в цветном исполнении. Это обеспечивает большую функциональность ридеров. Ко всему прочему, они, в отличие от технологии E-Ink, имеют подсветку, поэтому при увеличении яркости читать книжку можно и в темноте. Подсветку можно отрегулировать и для чтения при ярком дневном свете.

Справедливости ради, стоит отметить, что на рынке сегодня появились читалки с экранами на основе электронных чернил, которые также получили фоновую подсветку. В то же время нужно сказать, что букридеры с ЖК-дисплеем обычно стоят дешевле своих аналогов, построенных на использовании технологии E-Ink, что способствует их большей привлекательности для пользователей.

Почему же цветные, контрастные ЖК-дисплеи не могут вытеснить «бумажные» экраны в ридерах? Здесь две основные причины. Во-первых, уже говорилось о том, что экраны E-Ink более комфортны и безопасны для глаз. Они производят впечатление страницы настоящей бумажной книги и прекрасно подходят для длительного чтения. Во-вторых, ЖК-дисплеи требуют постоянной подпитки электроэнергией, поэтому девайсы с подобными экранами разряжаются гораздо быстрее. В режиме чтения читалки с TFT или OLED-дисплеем хватает примерно на 6 – 8 часов работы, в то время как ридер с E-Ink при ежедневном чтении может продержаться в течение месяца без подзарядки.

Цветные E-Ink-экраны

До последнего времени перед пользователем при выборе электронного ридера вставал, главным образом, следующий вопрос – цветной или черно-белый? Если пользователь хотел получить цветную картинку со схемами, графиками и другими яркими визуальными элементами, он выбирал читалку с ЖК-экраном. Если же он приобретал ридер преимущественно для чтения художественной литературы и разнообразных книг, то выбор делался в пользу читалки с экраном E-Ink. Но сегодня у пользователей появилась альтернатива. Дело в том, что многие производители занимались и продолжают заниматься разработкой технологии цветной электронной бумаги.

Еще в 2010 году компания E-Ink Holdings представила уникальную технологию под названием Triton, которая позволяет электронно-бумажным экранам отображать цвета. Правда, далеко не все – только 4096 цветов. Однако это был существенный шаг вперед. На основе новой технологии была выпущена читалка JetBookColor, которая, впрочем, не была рассчитана на массового пользователя, поскольку она с самого начала позиционировалось как устройство для обучения.

Прошло несколько лет, и на рынке появилась электронная читалка PocketBook 801 ColorLux для широкого круга пользователей. Это в своем роде уникальное устройство основано на технологии Triton второго поколения и способно на электронной бумаге не только воспроизводить цвета, но и обеспечивать подсветку изображения. То есть новинка решает сразу две проблемы пользователя: она позволяет читать в темноте и отображает цвета. PocketBookColorLux – это девайс с 8-дюймовым дисплеем, имеющим разрешение 800 х 600 точек. Плотность пикселей по современным меркам, мягко говоря, не самая впечатляющая – 125 dpi, что даже меньше, чем у экранов E-InkPearl HD, не говоря уже о ЖК-дисплеях. Однако способность отображать цвета компенсирует все недостатки экрана читалки PocketBookColorLux. Поддерживается выдача 4098 цветов, встроенная подсветка способствует улучшению контрастности изображения.

На практике цвета, конечно, отображаются довольно бледно, экрану явно не хватает высокой цветовой насыщенности. Впрочем, не нужно забывать, что это лишь первая читалка с цветным E-Ink экраном для массового пользователя, поэтому определенные минусы здесь вполне могут присутствовать.

Зато можно сказать совершенно четко о том, в чем прибавил экран Triton второго поколения перед первым – это более высокая скорость обновления. В частности, специалистам удалось повысить быстродействие с 1,5 – 2 до 0,5 секунды. Этого, правда, недостаточно для того, чтобы воспроизводить на E-Ink экране видеоролики. Кроме того, улучшилось энергопотребление и «чистота» экрана, то есть следы от предыдущих страниц уже не так активно остаются на электронной бумаге.

Устройство оснащено процессором Samsung с тактовой частотой 800 МГц и 256 Мб оперативной памяти. Предусмотрено также 4 Гб встроенной памяти. РидерPocketBookColorLux способен читать более 15 форматов электронных книг, а его аккумуляторной батареи, по заявлению производителя, должно хватить на 5400 перелистываний. Функциональные возможности девайса не ограничиваются только чтением, читалка позволяет работать с документами, делать заметки, а также прослушивать любимую музыку. Имеется здесь и встроенный Wi-Fi модуль, который, в частности, обеспечивает поддержку сервиса ReadRate. Он позволяет мгновенно делиться с друзьями понравившимися цитатами из книг или своими впечатлениями от прочитанного в социальных сетях.

Итак, современным устройствам для чтения до совершенства, к сожалению, пока еще далеко. E-Ink  и ЖК-экраны для читалок имеют свои несомненные преимущества и явные недостатки, однако технологии не стоят на месте и производители стараются порадовать пользователей новыми интересными технологическими решениями. Ярким свидетельством этого является ридер PocketBook 801 ColorLux с «бумажным» экраном нового поколения, способным отображать цвета.