«Ne scintille pas dans les yeux»: comment est organisée la technologie d'éclairage de l'écran des lecteurs électroniques

La luminosité de l'affichage est généralement ajustée à l'aide d'un signal PWM. La technologie est simple et bon marché, mais elle scintille l'écran, ce qui affecte la santé des yeux. Nous vous dirons quelles sont les alternatives, comment elles fonctionnent, et discuterons des technologies «d'écran» qui réduisent la charge sur le corps dans son ensemble.


Image: Serge Kutuzov / Unsplash

Contexte


Les affichages des lecteurs électroniques sont réalisés à l'aide de la technologie E Ink. L'image est formée de granules noirs et blancs situés à l'intérieur des billes de la capsule avec un liquide clair. Ils "flottent" vers le haut en fonction de la charge appliquée aux électrodes. L'écran E Ink n'a pas de LED, comme sur les moniteurs ou les tablettes, il est donc clairement visible à la lumière du jour. Mais il y a un inconvénient - dans l'obscurité, il est impossible de distinguer le texte écrit à "l'encre électronique".


Image: Nicolas M / CC BY-SA

Les premiers fabricants de lecteurs ont livré leurs appareils sans rétro-éclairage, donc la lecture le soir nécessitait une lampe - comme c'est le cas avec un livre ordinaire. Mais la situation a commencé à changer en 2008. Puis Sony a sortiLe premier lecteur rétro-éclairé à l'avant. Les ingénieurs ont placé huit diodes bleues sur les bords de l'écran.


L'idée était bonne, mais sa mise en œuvre laissait beaucoup à désirer - l'écran était inégalement éclairé. La société a reçu un grand nombre de critiques négatives de la part des utilisateurs d'appareils et de la presse. L'un des résidents du forum thématique Mobileread a appelé la solution Sony un excellent exemple de la façon dont vous n'avez pas besoin de mettre en évidence les lecteurs. Le rédacteur en chef de la publication Goodereader a noté que la décision de la société japonaise a laissé un arrière-goût désagréable et a terni tout le concept des écrans rétro-éclairés. En conséquence, la direction de Sony a décidé d'abandonner la technologie et de ne plus l'ajouter aux lecteurs. Stephanie Lang, responsable du département informatique de Sony France, a admis que leur mise en évidence rendait la lecture difficile.

Pendant un certain temps, il y a eu une accalmie dans l'industrie de l'éclairage pour E Ink. Jusqu'en 2012, Barnes and Noble a présenté le Nook Simple Touch avec la technologie Glowlight. Les ingénieurs ont ajouté une couche conductrice de lumière spéciale, qui diffusait le rayonnement des LED, mais le «rétro-éclairage» était toujours visible sur l'écran .

Le problème a été résolu la même année par Amazon et ONYX. Le premier a introduit le lecteur Kindle Paperwhite aux États-Unis, et le second - le lecteur Aurora en Russie. Les développeurs ont dirigé la lumière des LED blanches à l'extrémité de la fibre. En conséquence, l'impression était que l'écran était éclairé par une source de lumière externe.

ONYX BOOX appelé MOON Light. Elle permettait de lire des livres dans n'importe quelle lumière et réduisait la fatigue oculaire, car la lumière réfléchie plutôt que directe pénétrait dans la pupille. Selon la BusinessInsider, le rétro - éclairage de l'écran est devenu l' une des caractéristiques les plus populaires pour les lecteurs. Mais les développeurs d'ONYX BOOX et d'autres lecteurs électroniques ne se sont pas arrêtés là et ont continué à introduire des technologies qui améliorent l'expérience utilisateur. L'un d'eux était le rétro-éclairage vacillant.

Rétro-éclairage vacillant


La luminance des écrans LED est généralement contrôlée par modulation de largeur d'impulsion (PWM). Dans ce cas, la méthode d'allumage et d'extinction pulsée de l'appareil avec un changement de la durée d'impulsion par rapport à la période du signal est utilisée pour contrôler la luminosité. Si vous augmentez la durée des impulsions sans changer leur fréquence, un flux lumineux plus important tombera dans l'œil - il semblerait que la luminosité ait augmenté. Si la durée d'impulsion est réduite, l'écran, au contraire, paraîtra plus sombre.



Le schéma est facile à mettre en œuvre, il est donc utilisé à la fois pour la production de moniteurs et de smartphones et pour le rétro-éclairage des écrans E Ink. Si le taux de répétition des impulsions PWM est suffisamment élevé, l'œil humain ne voit pas de scintillement. Mais cela affecte toujours le système nerveux - la fatigue se produit plus rapidement, une sensation de "sable dans les yeux" apparaît. Selon une analyse menée par une équipe de l'Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens (IEEE), les LED clignotantes peuvent provoquer des maux de tête et des yeux secs, en particulier lors de la lecture sur un écran. Les chercheurs de l'Institut pour l'environnement et le développement durable de l'Université d'Exeter notent également que dans des cas particulièrement graves, le scintillement peut provoquer des crises d'épilepsie.

Il est possible d'exclure un effet négatif si vous refusez PWM. Dans ce cas, les LED fournissent une tension constante et la luminosité de la lueur est déterminée par son niveau. L'une des premières technologies de ce type a été introduite par les fabricants de moniteurs. Par exemple, ViewSonic en 2014 proposait des écrans sans scintillement.

La lumière des sources dont la luminosité est régulée par une tension constante est plus confortable pour les yeux, c'est pourquoi les fabricants de lecteurs électroniques l'ont adaptée. Les ingénieurs ONYX BOOX ont été les premiers à le faire - la solution s'appelait MOON Light 2.



Le ONYX BOOX Livingstone a été le premier lecteur à technologie sans scintillement.avec un écran E Ink Carta Plus et une résolution de 1072x1448 pixels. Le confort de lecture est ajouté par la fonction SNOW Field, qui réduit le nombre d'artefacts lors du redessin partiel de l'image. Récemment, dans notre blog sur Habré, nous avons présenté un aperçu détaillé de l'appareil .

À l'avenir, un éclairage sans scintillement apparaîtra dans tous les modèles ONYX BOOX, y compris les lecteurs de budget. Cela n'affecte pratiquement pas la consommation d'énergie de l'appareil, de sorte que la batterie de 3000 mAh, installée dans la plupart des lecteurs ONYX, durera également plusieurs semaines.

Contrôle de la température du rétroéclairage


Il s'agit d'une autre technologie de lecteurs électroniques qui peut réduire la charge sur les yeux et le corps humain dans son ensemble. Des spécialistes de la Harvard Medical School disent que le soir, la lumière bleue modifie les rythmes circadiens et supprime la mélatonine, donc lire sur l'écran avant d'aller au lit peut vous empêcher de vous endormir la nuit. Dans le même temps, leurs collègues de l'Université de l'Oregon soutiennent qu'une exposition prolongée à la lumière bleue peut endommager la rétine et même les cellules du cerveau.

Les lecteurs modernes vous permettent d'ajuster la température du rétro-éclairage. Ils ont deux rangées de nuances de diodes froides et chaudes, dont le rayonnement est «mélangé» dans la fibre et distribué à travers l'écran. Leur intensité est régulée indépendamment. Ainsi, vous pouvez choisir une lumière blanche et jaunâtre pour la lecture pendant la journée et le soir, respectivement.


Les appareils dotés de cette fonctionnalité sont proposés par de nombreux fabricants, tels que Kobo et Amazon. Mais le premier lecteur avec un rétro-éclairage «chaud» en Russie a été le ONYX BOOX Cleopatra 3 . La palette de couleurs de l'appareil est régulée par sept diodes chaudes et huit diodes froides (leur luminosité est réglée individuellement). Aujourd'hui, des écrans similaires sont installés dans presque tous les gadgets ONYX BOOX - du budget James Cook 2 et Caesar 3 aux modèles premium comme Monte Cristo 4 et Note 2 .

À ce jour, le rétro-éclairage avec la possibilité de régler la couleur (modulation de la température de couleur) et alimenté par une source de courant est le plus progressif dans le domaine des écrans E Ink. Mais ONYX prévoit de développer davantage les technologies d'éclairage, d'améliorer la qualité des fibres optiques et d'augmenter «l'expérience de lecture» des clients.



Quelques autres critiques des lecteurs ONYX BOOX:



Source: https://habr.com/ru/post/undefined/


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