Tóm tắt nhanh
- E Ink tạo hình bằng các hạt sắc tố mang điện tích trong chất lỏng; điện trường điều khiển hạt nào xuất hiện ở phía người đọc.
- Hình ảnh tĩnh không cần được cấp điện liên tục để duy trì, nhưng cả máy vẫn có thể tiêu thụ điện cho đèn, bộ xử lý và các chức năng khác.
- Màn hình phản xạ ánh sáng giống giấy; đèn chiếu trước giúp đọc trong tối chứ không biến lớp mực thành nguồn phát sáng.
- Lợi thế tiết kiệm điện rõ nhất khi đọc từng trang. Khi cuộn liên tục hoặc xem video, việc cập nhật hình ảnh thường xuyên làm giảm lợi thế ấy.
Màn hình E Ink có thể giữ nguyên một trang sách sau khi ngừng cấp điện cho việc duy trì hình ảnh, vì phần nhìn thấy là các hạt sắc tố đã được đưa về vị trí cần thiết. Chữ không được tạo ra bằng những điểm sáng phải tiếp tục phát sáng suốt thời gian đọc. Điện chủ yếu cần đến khi lớp mực thay đổi trạng thái.
Điều đáng chú ý nằm ở sự đánh đổi: cơ chế giúp một trang chữ nằm yên với mức tiêu thụ điện rất thấp cũng đòi hỏi vật chất thực sự phải dịch chuyển mỗi lần hình ảnh thay đổi. Vì thế, tốc độ cuộn trang và khả năng phát video của máy đọc sách không thể chỉ được giải quyết bằng cách lắp bộ xử lý nhanh hơn.
Trang sách được giữ bằng vị trí hạt mực, không phải ánh sáng
E Ink là màn hình điện di: các hạt có điện tích chuyển động trong chất lỏng dưới tác động của điện trường. Trong hệ hai hạt Carta, E Ink mô tả hàng triệu vi nang, mỗi vi nang có đường kính xấp xỉ một sợi tóc người, chứa hạt trắng và hạt đen mang điện tích trái dấu. Chúng được giữ trong chất lỏng trong suốt, thay vì được in cố định lên mặt giấy.
Khi điện trường đưa nhóm hạt trắng lên phía người đọc, vùng đó hiện sáng; khi nhóm hạt đen xuất hiện ở phía trên, vùng ấy hiện tối. Bộ phận điều khiển màn hình tổ chức những thay đổi này thành chữ và hình ảnh. Người đọc nhìn thấy sắc tố phản xạ ánh sáng, còn điện trường làm nhiệm vụ sắp xếp sắc tố.
Không nên hiểu mỗi vi nang là một điểm ảnh độc lập với cấu trúc điều khiển riêng. Vi nang thuộc lớp vật liệu hiển thị, còn việc tạo hình cần cả phần điện tử phía dưới. E Ink mô tả lớp mực được ghép với màng nhựa rồi gắn vào bộ phận điện tử để tạo thành màn hình giấy điện tử, thường được gọi là EPD.
Khả năng giữ trạng thái, hay tính lưỡng ổn định, tạo nên khác biệt về điện năng. Sau khi hình ảnh đã được thiết lập, màn hình không cần liên tục dùng điện để giữ nguyên hình ấy. Theo tài liệu E Ink, vùng không thay đổi cũng không bắt buộc phải cập nhật lại khi một vùng khác được cập nhật.
Đây là lợi thế rất phù hợp với sách: người đọc dành phần lớn thời gian nhìn một trang đứng yên, còn thao tác chuyển trang chỉ diễn ra xen giữa những khoảng đọc. Trong quãng thời gian ấy, lớp mực không phải làm lại công việc đã hoàn thành. Cách sử dụng này khác hẳn một giao diện liên tục cuộn, hiện thông báo hoặc chạy hoạt ảnh.
Tuy nhiên, giữ trang không cần điện liên tục không đồng nghĩa cả máy không tốn pin. Đèn chiếu trước, bộ xử lý và kết nối vẫn là những thành phần có thể tiêu thụ điện. Vì vậy, không thể lấy đặc tính của tấm hiển thị để hứa rằng mọi máy đọc sách đều có thời lượng pin như nhau, hoặc cứ để nguyên một trang là pin sẽ không giảm.
Vi nang cũng không phải cách đóng gói duy nhất. E Ink còn dùng cấu trúc Microcup, trong đó chất lỏng và hạt được chứa trong những khoang nhỏ rồi bịt kín. Cấu trúc chứa có thể khác, nhưng nguyên tắc chung vẫn là điều khiển chuyển động của hạt mang điện để thay đổi phần sắc tố người đọc nhìn thấy.
Ánh sáng đi tới trang sách rồi phản xạ về mắt
Đặc tính giống giấy của E Ink bắt đầu từ cách nhận ánh sáng, chứ không chỉ từ màu nền xám nhạt. Lớp hiển thị dùng ánh sáng chiếu tới bề mặt rồi phản xạ về mắt, nên trong môi trường đủ sáng, người đọc không phải bật đèn tích hợp chỉ để nhìn thấy chữ.
Điều này khác với OLED, nơi điểm ảnh tự phát sáng, và LCD thông dụng, nơi lớp tinh thể lỏng điều tiết ánh sáng từ đèn nền. E Ink tạo hình bằng sắc tố, vì thế việc nhìn rõ trang sách phụ thuộc vào lượng ánh sáng tới bề mặt. Ưu điểm ngoài trời không xoá được nhu cầu chiếu sáng khi đọc trong phòng tối.
Đèn trên máy đọc sách thường được gọi là frontlight, tức đèn chiếu trước. Nó chiếu sáng bề mặt hiển thị để phần ánh sáng phản xạ mang hình ảnh tới mắt, thay vì dùng đèn nền phía sau lớp hiển thị như LCD thông dụng. Gọi chung cả hai là đèn nền dễ làm người mua hiểu sai cơ chế này.
Cũng không nên diễn đạt rằng máy đọc sách hoàn toàn không đưa ánh sáng vào mắt. Muốn nhìn thấy trang thì ánh sáng vẫn phải tới mắt; khác biệt nằm ở đường đi và cách tạo hình. Khi bật đèn chiếu trước, thiết bị vẫn dùng điện cho việc chiếu sáng, dù bản thân trang chữ không cần được cập nhật liên tục.
Với người chủ yếu đọc tiểu thuyết hoặc tài liệu chữ, điểm có ích là có thể tách nhu cầu chiếu sáng khỏi nhu cầu giữ hình. Ở nơi đủ sáng, có thể tắt đèn mà trang vẫn đọc được. Trong tối, cần bổ sung ánh sáng; mức tiết kiệm điện lúc ấy không thể được suy ra chỉ từ đặc tính lưỡng ổn định của mực.
Cơ chế phản xạ giải thích vì sao thiết bị phù hợp với việc nhìn lâu vào trang tĩnh, nhưng không đủ để đưa ra bảo đảm y khoa rằng ai dùng cũng không mỏi mắt. Khả năng nhìn rõ chữ còn là điều người mua cần tự kiểm tra ở cỡ chữ và điều kiện chiếu sáng mình thường dùng, thay vì chỉ dựa vào nhãn giấy điện tử.
Chọn E Ink theo cách đọc, đừng chọn như một máy tính bảng chậm
E Ink hợp nhất với công việc giữ nội dung ổn định giữa các lần tương tác. Nếu phần lớn thời gian là đọc một trang chữ rồi mới chuyển sang trang kế tiếp, độ trễ cập nhật chiếm phần nhỏ trong trải nghiệm. Nếu thường xuyên cuộn tài liệu, kéo bản đồ hoặc xem nội dung chuyển động, việc phải thay đổi hình liên tục trở thành hạn chế dễ nhận thấy hơn.
Ở mức vật lý, cập nhật E Ink cần di chuyển hạt sắc tố trong chất lỏng. Đó là công việc khác với thay đổi cường độ phát sáng của điểm ảnh OLED hoặc điều tiết ánh sáng qua LCD. Bộ xử lý nhanh có thể giúp ứng dụng phản hồi sớm hơn, nhưng không tự loại bỏ thời gian cần thiết để vật liệu hiển thị đổi trạng thái.
E Ink công bố thời gian cập nhật toàn màn hình có thể ngắn tới 120 ms, đồng thời lưu ý các mô-đun hỗ trợ nhiều chế độ cập nhật khác nhau. Đây là thông tin về khả năng cập nhật trong những chế độ phù hợp, không phải cam kết rằng mọi máy đọc sách, mọi chế độ màu hay mọi thao tác đều đạt cùng tốc độ ấy.
Hãng cũng nêu rằng cập nhật liên tục làm giảm hiệu quả tiết kiệm điện. Như vậy, khả năng mở được một ứng dụng video chưa đủ để chứng minh thiết bị thay được máy tính bảng thông thường: còn phải xét chuyển động có dễ theo dõi hay không và lợi thế điện năng còn lại bao nhiêu trong chính cách sử dụng đó.
Với màu sắc, cần phân biệt từng dòng công nghệ thay vì gộp tất cả màn hình màu vào một giới hạn. Tài liệu E Ink nêu Kaleido hiển thị 4.096 màu, còn Gallery thuộc nền tảng ACeP dùng các hạt mực màu và không cần mảng lọc màu để tạo màu. Vì thế, nhận định rằng mọi màn hình E Ink đều chỉ có 4.096 màu là không chính xác.
Sự khác nhau này cũng cho thấy chữ “màu” trên tên sản phẩm chưa mô tả đủ trải nghiệm. Khả năng hiển thị bìa sách nhiều màu không tự bảo đảm ảnh chụp sẽ giống màn hình điện thoại, và cũng không cho biết chuyển trang màu mất bao lâu. Cần xem đúng công nghệ và đúng thiết bị, thay vì suy rộng ưu điểm của một dòng mực sang dòng khác.
Đối với người đọc sách tiếng Việt, câu hỏi nên đặt trước là nội dung có cần thay đổi liên tục hay không. Truyện chữ đọc tuần tự tận dụng tốt trạng thái đứng yên của E Ink; tài liệu phải phóng to và kéo qua lại đặt ra yêu cầu khác. Màu sắc đáng cân nhắc khi thực sự giúp phân biệt nội dung, không phải mặc định là bản nâng cấp cần có cho mọi người đọc.
Nếu nhu cầu chính vẫn là xem video, lướt giao diện và chuyển đổi nội dung liên tục, LCD hoặc OLED là lựa chọn phù hợp hơn. Còn với một thiết bị dành riêng cho những trang chữ giữ nguyên trong lúc đọc, đặc tính tưởng như chậm của E Ink lại gắn trực tiếp với lý do nó tồn tại: không phải liên tục tạo lại hình ảnh chỉ để người đọc tiếp tục nhìn thấy trang sách.
Nguồn tham khảo: E Ink — nguyên lý mực điện tử và các hệ hạt sắc tố; Engadget — cơ chế hiển thị và giới hạn của máy đọc sách.
