จอแสดงผล E-Paper ทำความเร็ว 75Hz ได้แล้ว แต่การใช้พลังงานจุดประกายการถ่ายเทในชุมชน

ทีมชุมชน BigGo
จอแสดงผล E-Paper ทำความเร็ว 75Hz ได้แล้ว แต่การใช้พลังงานจุดประกายการถ่ายเทในชุมชน

Modos สตาร์ทอัพที่มีคนเพียงสองคน ประสบความสำเร็จในการผลักดันจอแสดงผล e-paper ให้มีอัตราการรีเฟรชที่ 75Hz ผ่านคอนโทรลเลอร์ FPGA แบบโอเพนซอร์สของพวกเขา แม้ว่าสิ่งนี้จะทำให้ e-paper เข้าใกล้ระดับประสิทธิภาพของ LCD มากขึ้น แต่ชุมชนเทคโนโลยีกำลังถกเถียงกันอย่างกระตือรือร้นว่าความก้าวหน้านี้มาพร้อมกับต้นทุนด้านพลังงานที่สูงเกินไปหรือไม่

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค:

  • อัตราการรีเฟรช: สูงสุด 75Hz (เทียบกับ 15Hz ทั่วไปสำหรับ e-paper มาตรฐาน)
  • ความละเอียด: 1650 x 1250 พิกเซลบนแผงขนาด 15 นิ้ว
  • การรองรับระดับสีเทา: 16 ระดับ
  • การใช้พลังงาน: 1-1.5W สำหรับบอร์ดไดรเวอร์, 20W+ ในช่วงพีคสำหรับแผง
  • ตัวควบคุม: การออกแบบโอเพนซอร์สที่ใช้ FPGA Xilinx Spartan 6

การแลกเปลี่ยนประสิทธิภาพพลังงานแบ่งความเห็น

การอภิปรายในชุมชนเผยให้เห็นความตึงเครียดพื้นฐานระหว่างความเร็วและประสิทธิภาพ จอแสดงผล e-paper แบบดั้งเดิมเป็นเลิศในการประหยัดพลังงานเพราะใช้พลังงานเฉพาะเมื่อเปลี่ยนพิกเซลเท่านั้น จากนั้นจึงรักษาภาพโดยไม่ต้องใช้พลังงานเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม การขับเคลื่อนจอแสดงผลเหล่านี้ที่ 75Hz เปลี่ยนสมการทั้งหมด

ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคชี้ให้เห็นว่า e-paper ต้องการพลังงานมากกว่า LCD มากต่อการรีเฟรชหนึ่งครั้ง กระบวนการทางกายภาพของการเคลื่อนย้ายอนุภาคหมึกต้องการพลังงานมากกว่าพฤติกรรมแบบตัวเก็บประจุของผลึกเหลวในจอแสดงผล LCD มาก ที่อัตราการรีเฟรชสูง ความแตกต่างด้านพลังงานนี้จะเด่นชัดขึ้น โดยการใช้พลังงานสูงสุดสามารถถึงกว่า 20 วัตต์สำหรับแผงความละเอียดสูงสมัยใหม่

หมายเหตุ: Hz (เฮิรตซ์) วัดจำนวนครั้งต่อวินาทีที่จอแสดงผลสามารถรีเฟรชภาพได้ FPGA ย่อมาจาก Field-Programmable Gate Array ซึ่งเป็นชิปคอมพิวเตอร์ชนิดหนึ่งที่สามารถกำหนดค่าได้

การเปรียบเทียบการใช้พลังงาน:

  • E-paper ที่ 75Hz: การใช้พลังงานสูงสุดมากกว่า 20W
  • E-paper แบบดั้งเดิม: ใช้พลังงานน้อยมาก ยกเว้นช่วงที่มีการอัปเดต
  • จอแสดงผล LCD: มีประสิทธิภาพมากกว่าที่อัตราการรีเฟรชสูง
  • Sharp Memory LCD: การใช้พลังงานในระดับไมโครวัตต์ (ต่ำกว่า e-ink ที่เปรียบเทียบได้)

การควบคุมระดับพิกเซลเปิดความเป็นไปได้ใหม่

นวัตกรรมหลักของ Modos อยู่ที่คอนโทรลเลอร์ Craster ของพวกเขา ซึ่งจัดการแต่ละพิกเซลแยกกันแทนที่จะปฏิบัติต่อหน้าจอทั้งหมดเป็นหน่วยเดียว วิธีการนี้ช่วยให้สามารถอัปเดตหน้าจอบางส่วนได้ โดยเฉพาะพื้นที่ที่เปลี่ยนแปลงเท่านั้นที่ใช้พลังงาน ในขณะที่ส่วนที่คงที่ยังคงไม่ถูกแตะต้อง

ลักษณะโอเพนซอร์สของโครงการช่วยให้นักพัฒนาสามารถนำจอแสดงผลจาก e-reader เก่ามาใช้ใหม่และทดลองกับกลยุทธ์การปรับให้เหมาะสมที่แตกต่างกัน สมาชิกชุมชนตื่นเต้นเป็นพิเศษกับการใช้งานเช่นสภาพแวดล้อมการเขียนโค้ด ซึ่งส่วนใหญ่ของหน้าจอยังคงนิ่ง ในขณะที่เฉพาะส่วนเล็กๆ เท่านั้นที่อัปเดตบ่อยๆ

ความเข้ากันได้ของจอแสดงผล:

  • ขนาดแผงที่รองรับ: 4.7 ถึง 13 นิ้ว
  • มาพร้อมตัวเชื่อมต่อจอแสดงผลที่แตกต่างกัน 4 แบบ
  • ใช้งานได้กับจอแสดงผลที่นำมาจากเครื่องอ่านหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ (รองรับ Amazon Kindle )
  • รองรับแผงอิเล็กโทรโฟเรติกหลากหลายประเภทนอกเหนือจากแบรนด์ E Ink

ข้อกังวลด้านประสิทธิภาพในโลกแห่งความเป็นจริง

แม้จะมีความสำเร็จทางเทคนิค แต่ผู้ใช้รายงานปัญหาที่ยังคงมีอยู่เกี่ยวกับการเกิดภาพซ้อนและคอนทราสต์ ชุมชนสังเกตว่าจอแสดงผล e-paper สีมีคอนทราสต์ที่ลดลงเนื่องจากมีหลายชั้น ทำให้ไม่ค่อยเป็นประโยชน์สำหรับการใช้งานหลายอย่าง ผู้ใช้บางคนพบว่าเวอร์ชันขาวดำใช้งานได้ดีกว่าเนื่องจากอัตราส่วนคอนทราสต์ที่ดีกว่า

E Ink ใช้ฟองหมึกขนาดเล็กที่ถูกดึงดูดไปยังแรงดันไฟฟ้าบวกและลบ หมึกจะอยู่รอบๆ เมื่อแรงดึงดูดหยุด ทำให้ภาพคงอยู่ แต่หมึกยังต้องการแรงที่แข็งแกร่งกว่า LCD ปกติในการเคลื่อนที่ไปรอบๆ

ผู้ชื่นชอบเกมได้ทดสอบจอแสดงผลกับเกมเช่น Return of the Obra Dinn แม้ว่าเอฟเฟกต์ตามหลังระหว่างการเลื่อนยังคงเห็นได้ชัด เทคโนโลยีนี้แสดงให้เห็นความหวังสำหรับกรณีการใช้งานเฉพาะ แต่ยังไม่สามารถเทียบเท่าการตอบสนองของ LCD สำหรับเนื้อหาที่เคลื่อนไหวเร็ว

การวางตำแหน่งตลาดและแนวโน้มอนาคต

ชุมชนเห็นว่าการพัฒนานี้มีค่าเป็นพิเศษสำหรับการใช้งานกลางแจ้งและการลดอาการเมื่อยล้าของตา ธรรมชาติที่ไม่เปล่งแสงของ e-paper ให้คอนทราสต์ที่เหนือกว่าในสภาวะแสงสว่างเมื่อเทียบกับจอแสดงผล LCD แบบ transflective ผู้ใช้แสดงความเต็มใจที่จะยอมรับการใช้พลังงานที่สูงขึ้นเพื่อการโต้ตอบที่ราบรื่นขึ้น โดยเฉพาะสำหรับการใช้งานในการอ่านและเขียน

วิธีการแบบโอเพนซอร์สของโครงการได้สร้างความกระตือรือร้นในหมู่นักพัฒนาที่ต้องการทางเลือกอื่นจากคอนโทรลเลอร์จอแสดงผลแบบกรรมสิทธิ์ อย่างไรก็ตาม ยังคงมีคำถามเกี่ยวกับความทนทานในระยะยาวเมื่อขับเคลื่อน e-paper ที่อัตราการรีเฟรชสูงเช่นนี้ เนื่องจากเทคโนโลยีนี้ไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อการอัปเดตความถี่สูงอย่างต่อเนื่องตั้งแต่แรก

ความก้าวหน้านี้แสดงถึงก้าวสำคัญในการทำให้จอแสดงผล e-paper เป็นไปได้สำหรับการใช้งานแบบโต้ตอบ แม้ว่าการแลกเปลี่ยนประสิทธิภาพพลังงานจะยังคงจำกัดความน่าสนใจสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้แบตเตอรี่ซึ่งต้องการอัตราการรีเฟรชสูงอย่างต่อเนื่อง

อ้างอิง: E-Paper Display Reaches the Realm of LCD Screens

ริมน้ำเมืองที่เงียบสงบสะท้อนถึงประโยชน์ด้านการใช้งานกลางแจ้งและความสบายตาของจอแสดงผล e-paper
ริมน้ำเมืองที่เงียบสงบสะท้อนถึงประโยชน์ด้านการใช้งานกลางแจ้งและความสบายตาของจอแสดงผล e-paper