محدودیت ۷۰ ولتی: چرا نمایشگرهای جوهر الکترونیکی نمی‌توانند نرخ نوسازی ۶۰ هرتز داشته باشند

درون صفحه نمایش یک کتابخوان الکترونیکی استاندارد، میلیون‌ها کپسول پلیمری شفاف—که هر کدام دقیقاً ۴۰ میکرومتر قطر دارند—حاوی سوسپانسیونی از دی‌اکسید تیتانیوم و کربن سیاه هستند. هنگامی که کاربر صفحه‌ای را ورق می‌زند، یک ترانزیستور لایه نازک یک میدان الکتریکی را در سراسر این کپسول‌ها اعمال می‌کند و ذرات سفید را به صورت فیزیکی به سطح می‌کشد و ذرات سیاه را به پایین هل می‌دهد.[1]

این فرآیند الکتروفورتیک اساس کاغذ الکترونیکی است و نمایشگری را ارائه می‌دهد که نور محیط را منعکس می‌کند و پس از تنظیم تصویر، هیچ توانی مصرف نمی‌کند. از آنجا که تصویر توسط رنگدانه‌های فیزیکی و نه نور ساطع شده تشکیل می‌شود، خواص نوری جوهر روی کاغذ را کاملاً تقلید می‌کند. اما این همچنین یک مکانیسم فیزیکی است که توسط قوانین دینامیک سیالات محدود شده است، به همین دلیل این فناوری اساساً برای نرخ نوسازی ۶۰ هرتز که در نمایشگرهای کریستال مایع (LCD) استاندارد است، نامناسب باقی مانده است.[1]

تولیدکنندگان اغلب نسل‌های جدید کاغذ الکترونیکی را به عنوان پیشرفت‌هایی در سرعت به بازار عرضه می‌کنند. به عنوان مثال، پلتفرم گالری ۳ شرکت E Ink، زمان به‌روزرسانی سیاه و سفید خود را به ۳۵۰ میلی‌ثانیه کاهش داد، در حالی که در تکرارهای قبلی این زمان دو ثانیه کامل بود. برای خواندن استاندارد، یک سوم ثانیه تقریباً غیرقابل درک است.[3]

با این حال، حتی این سرعت شتاب‌یافته نیز چندین مرتبه کندتر از پنجره ۱۶٫۶ میلی‌ثانیه‌ای مورد نیاز برای رندر کردن یک فریم واحد با نرخ ۶۰ هرتز است. برای پر کردن این شکاف، برخی از تولیدکنندگان دستگاه‌ها از شکل موج‌های نوسازی جزئی استفاده می‌کنند—الگوریتم‌های نرم‌افزاری که فقط ذرات را تا حدی در مایع حرکت می‌دهند تا پیمایش سریع‌تری درک شود.