Инженеры из Qualcomm MEMS Technologies утверждают, что они разработали экран Mirasol, изучая формирование картинки на крыльях бабочки. По этой же причине в качестве символа Mirasol использовано стилизованное изображение данного насекомого.

Для понимания работы экрана героя обзора требуется знакомство с таким термином из школьной программы по физике, как интерференция. Если вы запамятовали, то интерференцией называют наложение волн различной амплитуды друг на друга, в результате чего конечная волна может усиливаться или ослабляться. Обычный свет представляет собой сочетание электромагнитных волн различных частот, и именно игра с ними позволила создать экраны Mirasol.

Попробуем разобраться, как дисплей Mirasol функционирует. Технология, которая стоит, за этим типом экранов носит название Interferometric Modulation (IMOD), что можно перевести как «интерферометрическая модуляция». Таким образом, картинка на дисплее Mirasol получается за счет неких манипуляций с интерференцией световых волн. Посмотрим, как это постарались объяснить сами разработчики на следующем рисунке.#77
Как видно из рисунка, матрица Mirasol состоит из множества пикселей, которые делятся на цветовые субпиксели. Субпиксель работает за счет падения и отражения световых волн от двух слоев: полупроницаемого первого слоя (из тонкой пленки) и зеркальной мембранной подложки. Свет падает на экран и попадает на один из RGB-субпикселей, часть волны отражается от первого слоя, часть — от второго, и результирующая волна либо усиливается, либо ослабляется.

На рисунке показано, что обычный белый свет при падении на экран отражается одним из пикселей в виде красного света и глаз видит этот пиксель красным, так как голубая и зеленые компоненты света уничтожаются за счет интерференции соответствующих электромагнитных волн. Так, уничтожая при отражении различные волны, матрица формирует цветную картинку. Естественно, что при уничтожении всех волн пиксель кажется черным, так как он ничего не отражает в видимом диапазоне волн (усиливаются лишь ультрафиолетовые волны, невидимые человеческим глазом), а белым он кажется при отражении всех видимых электромагнитных волн «как есть».

Изменение состояния субпикселя зависит от положения зеркальной мембраны. Во «включенном состоянии» положение мембраны таково, что обе компоненты волны складываются, усиливая друг друга. В «выключенном состоянии» положение мембраны изменено таким образом, что волна, отражаясь от нее, оказывается в противофазе со второй компонентой, и обе компоненты гасят друг друга. Естественно, расстояние между первым и вторым положениями мембраны примерно соответствует половине длины волны данного цвета. Для каждого цвета это расстояние различно, но в дисплее Mirasol решили остановиться на трехцветном режиме RGB.

Описанный механизм формирования цветной картинки не позволяет получить качественное изображение с полутонами и плавными переходами цветов. Чтобы добиться расширения цветового набора, могут использоваться два метода переключения субпикселей: пространственный и временной. В первом случае субпиксели делятся на меньшие элементы, которые переключаются независимо, и 8 элементов на один компонент RGB позволяют отображать 512 цветов. Во втором случае субпиксели переключаются с несколькими временны́ми задержками: использование частоты переключения в 50 Гц и 6 зон субпикселей с соотношением задержки в 8х позволяет получить 256 тысяч цветов. Какой именно из этих способов организации оттенков цветов использован в Kyobo eReader, точно сказать нельзя, но скорее всего первый — пространственный.

Картинка, формируемая экраном Mirasol, энергонезависима лишь в том смысле, что крайне незначительное количество энергии тратится на поддержание сформированного изображения. Свойство субпикселей запоминать свое состояние основано на эффекте гистерезиса.

Параметры пикселей, заявленные производителем, таковы: время переключения — 10 микросекунд (тем самым максимальная частота обновления пикселей составляет 100 кГц), соотношение контраста — более 10:1, отражательная способность — более 60%, управляющее напряжение — менее 5 вольт.

Как обычно, картинка в реальности не столь радужна в прямом и переносном смыслах, как в пресс-релизах и в описании технологии. Да, Kyobo eReader можно пользоваться вовсе без подсветки при внешнем освещении, но есть множество факторов, отрицательно влияющих на впечатление от устройства. Основной — стекло дисплея, которое быстро покрывается отпечатками пальцев, отражает свет само по себе (тем самым уменьшая световой поток на подложке) и жутко бликует. В итоге пользователь видит не только изображение на экране, но и всё, что его окружает, а также блики и собственные отпечатки пальцев, которые довольно быстро покрывают экран. Причем получается заколдованный круг: чтобы улучшить изображение на дисплее, нужен более мощный источник света, но чем он сильнее — тем больше бликов на экране и всех прочих сопутствующих «помех». Конечно, обычный TFT-дисплей при мощном внешнем освещении совсем поблекнет и разглядеть на нем что-либо кроме отпечатков и бликов станет вовсе невозможно. Технология работы и высокая отражательная способность выводят Mirasol вперед, но не намного в сравнении с теми же трансрефлективными дисплеями с зеркальной подложкой. Разработчики экрана Mirasol сравнивают свое творение с газетным листом — вот только газетный лист не бликует, не отражает окружение пользователя и не собирает отпечатки пальцев. Именно это и следовало сделать разработчикам Kyobo eReader: выпустить устройство с матовым экраном и без сенсорного управления; короче — обычную читалку.

Проблему с бликами и отпечатками пальцев на глянцевом экране, возможно, сможет решить матовая пленка. Но ее, во-первых, еще нужно найти и вырезать под форму лицевой панели компьютера, во-вторых, она отрицательно скажется на светопропускании, и в-третьих, отклики сенсорной панели станут хуже

Углы обзора Kyobo eReader невелики, при отклонении на 45 градусов от нормали цвета либо искажаются, либо картинка вовсе становится черно-белой. Особенно это заметно при работе со встроенной подсветкой. При внешнем освещении этот эффект менее выражен, так как при наклоне устройства блекнет весь экран, а не только цвета.

Особенности цветопередачи у Kyobo eReader обуславливают еще один эффект: недостаточная цветовая глубина матрицы вызывает «пикселизацию» градиентов и цветовых переходов. В целом, цветное изображение на дисплее выглядит так же, как распечатка на старом цветном принтере, у которого низкий dpi и недостаток чернил нужных оттенков. Или как газетная фотография, сформированная большим количеством различимых глазом точек. И это при разрешении 1024×768 пикселей на 6-дюймовом экране! Больше всего эффект заметен при формировании темных оттенков, когда каждый следующий оттенок представлен несколькими пикселями, разбросанными на черном фоне. Некоторое представление о данном эффекте дает следующая фотография
#77
Полноразмерная картинка
Цветопередача у Kyobo eReader и Mirasol — очевидно самое слабое место, картинка на скриншотах выглядит гораздо лучше того, что пользователь видит в действительности на экране.