¿Cómo funciona la tinta electrónica?

32 comentarios

Ebook
Desde la invención del papel en China en 105 Anno Domini, hemos utilizado este medio para comunicarnos y transmitir nuestros conocimientos de generación en generación. Durante unos 2000 años, el papel ha sido la única forma de mostrar texto e imágenes a los demás. Ni siquiera la llegada de los ordenadores ha conseguido desbancar al papel a la hora de escribir y leer. La autonomía del papel y su económico precio hacen de él un buen medio, no obstante también tiene sus limitaciones: tenemos que cargar con muchos libros para llevar ingentes cantidades de información y una vez que las palabras se han impreso en el papel, es incómodo modificarlas.

Hoy veremos cómo funciona la tecnología que está cambiando el mundo de los libros tal y como lo conocemos. Me refiero a los E-Book y a la revolucionaria tinta electrónica. Veamos de qué está compuesta.

Aunque actualmente existen dos compañías que generan tinta electrónica, y cada una la desarrolla de forma diferente, hay una serie de fundamentos físicos que comparten entre sí. Los tres componentes fundamentales son:

- Millones de microcápsulas.

- Tinta o una substancia que rellene estas microcápsulas.

- Cargas negativas de color blanco flotando dentro de la microcápsula.

La idea consiste en rellenar la pantalla donde se muestre la información con estas microcápsulas. Podemos verlo como los píxeles que forman la pantalla del ordenador. Cada uno de los píxeles será una microcápsula. Si conseguimos cambiar de forma indepediente el color de cada una de esas microcápsulas, podremos crear patrones que el lector podrá reconocer.

Para ello necesitamos conectar cada una de estas cápsulas a un microcircuito electrónico, e intentar actuar sobre él para modificar el color de nuestra bola de tinta. ¿Pero cómo lo hacemos?

Vamos a imaginar que estas microcápsulas tienen el tamaño de una pelota de playa transparente. Como hemos dicho, la pelota estará rellena de tinta, y flotando en su interior se encontrarán las cargas negativas de color blanco, que podemos ver como bolas de ping-pong. De esta forma tenemos una bola de playa rellena de tinta negra y con algunas pelotas de ping-pong en su interior.

Si miramos la pelota desde arriba, veríamos la pelota de color blanco, ya que las pelotas de ping-pong estarían flotando sobre la superficie de la tinta. Sin embargo, si la mirásemos desde abajo, la pelota de playa parecería de color negro. Colocando millones de estos “pixeles” de playa sobre una superficie, si nos alejamos una cierta distancia, y hacemos que los puntos blancos de ping-pong se coloquen en la superficie o en la parte de inferior de cada una de las pelotas de playa, podremos componer diferentes patrones.

La pregunta es, ¿cómo podemos colocar las pelotas de ping pong en la superficie o en el interior en cada una de los pixels? Si aplicamos un campo eléctrico a las microcápsulas, las partículas negativas (nuestras pelotas de ping-pong) se desplazarán hacia arriba o hacia abajo en función de la polaridad del campo. Cuando las cargas positivas se desplacen hacia la superficie, el pixel se verá blanco y cuando se desplacen hacia abajo se verá de color negro.

En las siguientes imágenes de la empresa E Ink, se muestra estre proceso:

Tinta electrónica

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Comentarios

  • 1

    interesante

    !
    | 2 estrellas

    Interesante, y además el gasto energético es muy bajo.

    Es más ecológico un Ebook que una tableta, aunque por desgracia para el planeta las segundas están más de moda.

  • Respondiendo a #1:
  • 2

    Avatar de gnac12 !

    Primero, muy buen tema cscazorla.

    Utakie, la razón por la que las tablets son más "famosas" que los ebook es muy simple: funcionalidades y precio.

    A mi entender la tinta electrónica bien sea en color o monocromática, es bastante cara de producir. Esto encarece muchísimo el costo final.

    Por otra parte, las funciones; no es lo mismo pagar 300€ por un ebook que te servirá solo para leer y escuchar música, que pagar 450€ por un iPad (por ejemplo) que te servirá para una infinidad de cosas.

    Eso sí, tengo un Kindle y es otro mundo leer en estos que un tablet; todo depende de lo que busque cada persona.

  • Respondiendo a #2:
  • 6

    Avatar de logoff !
    logoff | 2 estrellas

    realmente no es tan cara de producir, el problema son las patentes y los royalties que han de pagar los fabricantes. lo típico en tecnologías nuevas...

  • Respondiendo a #2:
  • 10

    Avatar de patriot !

    pero que dices? Kindle 3 wifi, conexion usb, e-ink Pearl, reproduce mp3, visor de imagenes (b/n claro), navegador, 3Gb para guardar libros, y lo mejor, es una belleza leer con el, no cansa la vista, liviano, ajuste de tamaño de letra, lectura en espacios muy luminosos (bajo el sol) reflejos casi nulos.. $139.00 (ya puesto en mi país: $170.00, en España, puede que hasta mas barato)

    ipad wi-fi, ya puesto aqui, 450.000 colones (como $900.00)

  • Respondiendo a #10:
  • 14

    Avatar de logoff !
    logoff | 2 estrellas

    comparar con el iPad es un poco odioso. el iPad sirve para 100 cosas más que un e-reader. obviamente ha de ser más caro. aunque a mi no me gusta. ¿cuánto valían los primeros Kindle? 400-500€.

  • Respondiendo a #14:
  • 15

    Avatar de patriot !

    no es comparar, todo lo contrario. es demostrar que son cosas totalmente diferentes. que una es como un nuevo tipo de pc, y lo otro es un nuevo tipo de libro.

  • Respondiendo a #15:
  • 17

    Avatar de dnl !
    dnl | 2 estrellas

    En todo caso el precio del iPad directamente te lo has inventado.

  • Respondiendo a #17:
  • 19

    Avatar de patriot !

    para nada, eso cuesta aquí.

  • Respondiendo a #10:
  • 20

    Avatar de gnac12 !

    ¡Vamos, vamos!

    Me vas a compara las funciones de un e-book con un tablet; eso es un absurdo.

    Un e-book por mucho que lo quieras pintar es un e-book y su función principal es la lectura. Todo lo que le pongas para mi parecer está de más.

    Ver fotos o navegar en un ebook, ¿para que? Es lo mismo que si le pones una camara de fotos en blanco y negro a los nuevos móviles, un poco absurdo. Las fotos que verás, por lo menos en mi caso, son ilustraciones de los libros que leo o mis apuntes de clase. Lo demás, como digo y al menos para mi está más que de sobra.

    Luego el precio... perdona, pero no me compares la potencia, la calidad de la pantalla, la densidad de pixeles y la infinidad de funciones que puede tener por ejemplo (otra vez) el iPad. Claro está, si es que sabes aprovechar todo lo que ofrece, otra cosa es que la gente se lo compre para poder decir "mira mira, tengo un iPad y si tocas la pantalla giran las fotos".

    Como digo y para terminar, no me compares la velocidad con el tocino, por que no tienen nada que ver. Ni un ebook por mucho que le pongas sustituirá a los tablet, ni un tablet, por mucho que le hagas sustituirá (al menos para mi) la comodidad de lectura que tienes con un ebook. 

    -- editado por última vez a las 21:24

  • Respondiendo a #20:
  • 21

    Avatar de patriot !

    pero quien compara que con que? ??

    lo que trataba de subrayar es lo que consigues en un lector por $139.00, por que alguien decía que un lector era caro. y esa misma persona es la que sí comparó abiertamente lo que gana con un tablet vs lo que consigue en con el lector y ademas compara el precio. quizá conozcas a esa persona, no se, digo yo.

    un tablet cuesta lo que cuesta por lo que permite, pero un libro electrónico no tiene igual... comparado con un libro de papel!

  • Respondiendo a #21:
  • 28

    Avatar de osukaru !

    Lo que se decía que era caro es la pantalla, y eso es así. Hay ebooks en el mercado que cuestan la mitad que el kindle (y 4 o 5 veces menos que el resto de ebooks del mercado) y encima traen más funciones. ¿Por qué? Pues porque no tienen pantalla de tinta electrónica, sino una LCD a todo color. Vender un ebook de pantalla LCD podría considerarse una estafa, pero no es el tema, lo que demuestra es que la pantalla LCD es más barata de producir que la de tinta electrónica.

  • Respondiendo a #28:
  • 30

    Avatar de agnobi !
    agnobi | 1 estrellas

    Edit!!

    Fallo mío. La respuesta no iba aquí, era para #9.

    -- editado por última vez a las 11:00

  • 3

    Avatar de nake90 !

    ¿En qué se diferencia ese método de otros como las pantallas LCD? Yo pensaba que el proceso era ese para las LCD.

    ¿Y qué ventajas tiene respecto las pantallas normales?

  • Respondiendo a #3:
  • 4

    Avatar de gtruji !
    gtruji | 2 estrellas

    Un E-Book simula el papel en cuanto a que puedes pasar horas y horas leyendo, una tableta tipo IPad o Samsung Galaxy al fin y al cabo es un ordenador con sus pros y contras, si sólo quieres leer lo mejor es un E-Book, si quieres un ordenador pues un tablet.

  • Respondiendo a #3:
  • 5

    Avatar de osukaru !

    Pues sí, el funcionamiento parece similar, aunque supongo que alguien que controle de estas cosas podrá diferenciar el mecanismo mucho mejor que yo, jeje. Yo me imagino que la diferencia estará en la retroiluminación, la tinta electrónica no necesita, mientras que el LCD creo que tiene que polarizar la luz. Y bueno, las ventajas se derivan de esto tb, al no tener fuente de luz, gasta mucha menos batería, y una vez que una página está impresa en la pantalla la puedes tener ahí de por vida, ya no utiliza batería. Creo que el contraste es mucho más alto en la tinta electrónica que en la LCD. Y la visión en distintos ángulos tb es más eficiente. Yo tb tengo un Kindle, y las diferencias a la hora de leer son evidentes, nuestros ojos nos lo agradecen. La definición de los píxeles tb es mucho mayor, una vez vi un artículo en el que mostraban las letras ampliadas con un microscopio y la verdad es que es mucho más nítido en tinta electrónica.

  • Respondiendo a #5:
  • 7

    Avatar de logoff !
    logoff | 2 estrellas

    está más o menos bien explicado, sin embargo el contraste es mucho mayor en pantallas TFT (LCD o LED). es un tema de la retroiluminación o su ausencia también. de la nitidez no te puedo decir, porque no lo sé.

    en realidad el funcionamiento no tiene mucho que ver. aquí se usan campos eléctricos para polarizar las células para luego visualizar.

  • Respondiendo a #7:
  • 8

    Avatar de osukaru !

    Por lo que tengo entendido, la calidad de los tonos negros no es demasiado buena en los LCD. El funcionamiento de los LED sí que es totalmente diferente a la tinta electrónica, porque ahí hay diodos encendiéndose y apagándose contínuamente y ahí es donde las diferencias con la tinta electrónica se disparan, el consumo de batería es aún mayor que en el LCD y el daño a la vista mucho peor. Por cierto, ¿un TFT puede ser LED? No estoy muy seguro, pero creo que no. EDITO: Se me escapa un poco el funcionamiento de todas las variantes diferentes para conseguir imagen en una pantalla plana...

    -- editado por última vez a las 13:02

  • Respondiendo a #8:
  • 9

    Avatar de logoff !
    logoff | 2 estrellas

    TFT es la gran familia que engloba LCD y LED. mucha gente asocia TFT a LCD, cuando en realidad el LED también es TFT (que lío de siglas jeje, wikipedia lo explica bien). en contraste gana LED ya que la iluminación es por píxel y no general como en los LCD, que usa fluorescentes (2 ó 3 normalmente).

    cabe destacar que existen dos maneras de medir el contraste, dinámico y estático. en todas gana el LED con diferencia.

  • Respondiendo a #3:
  • 12

    interesante

    Avatar de patriot !

    el LCD necesita consumir corriente constantemente para mantener la imagen en pantalla, incluso para crear el negro. Se necesita corriente eléctrica para iluminar la pantalla y que puedas ver la imagen. la tinta electrónica solo gasta energía para hacer el refresco de pantalla, luego mantiene la imagen sin consumir mas. es por eso que es común referirse a la duración de la batería de un lector, en términos de xxx cambios de pagina y no tanto en horas.

    ademas, como utiliza el método reflectivo, utiliza luz externa para poder "funcionar" en un cuarto oscuro no podrás leer, necesitas encender la luz.  es lo mismo que leer un libro, asi que la luz externa no molesta, en cambio, un lcd se pone negro si le da la luz solar

    -- editado por última vez a las 14:39

  • Respondiendo a #12:
  • 22

    Avatar de nake90 !

    Vaya, gracias a todos los que han contestado. No he podido dar un +1 a todos porque no me deja el blog... pero lo haré ^^.

  • Respondiendo a #3:
  • 23

    interesante

    Avatar de xelita1 !

    Intentaré explicar un poco como funciona una pantalla LCD para que entiendas las diferencias con la de tinta electrónica.

    Una pantalla LCD consta de dos partes: la retroiluminación y el panel TFT/LCD. La retroiluminación consiste básicamente en un cristal con una especie de cuadricula por toda la superficie. Si se trata de retroiluminación CCFL (tubos fluorescentes/cátodos frios), hay en dos de sus laterales un tubo florescente. Dependiendo del monitor puede haber más o incluso por algunos de los portátiles de gama baja, con uno solo basta. Si la retroiluminación es LED, en vez de utilizar cátodos frios, se utilizan LEDs. Estos pueden estar colocados a los laterales o detrás(repartidos por toda la superficie). Esto depende del fabricante. Como he leído mas arriba (y no estoy del todo de acuerdo, aunque quiza me equivoco), los LED ocupan una superficie bastante amplia. Quizá cientos de píxeles cada uno, no 2 o 3 píxeles. Y esto siempre y cuando estén colocados detrás.

    La función del cristal es crear una iluminación blanca, uniforme por toda la superficie del cristal. Es importante que el blanco del fluorescente o LED sea lo mas puro posible. Este color marcará el blanco mas "claro" que podrá mostrar la pantalla.

    Luego está el panel LCD. Aquí existen bastantes tecnologías, de mejores y de peores. Si nos centramos en los monitores, existen dos tipos básicos: los TN (twin nematic) y los IPS (in plane switch). Hay una diferencia básica en cuanto a la contrucción: cada "subpíxel" de un panel IPS requiere de 2 transistores mientras el de un TN requiere uno.. Un panel IPS está pensado para el profesional de la imagen. Son bastante mas caros que los TN y la calidad de imagen es mucho superior. Ofrecen unos ángulos de visión muy buenos en vertical y horizontal. Los TN suelen ser mas rápidos que los IPS, esto da ventaja a quienes quieran usar el monitor para ver películas o jugar. Cabe decir que los últimos IPS que está a la altura de los TN.

    Ahora voy a arrojar un poco de luz a como funciona el panel propiamente dicho. Imaginemonos un solo pixel. Bastante grande y cuadrado, dividido con 2 rallas horizontales formando tres rectángulos. A cada rectángulo de colocamos un filtro: rojo en el primero, verde en el segundo y azul en el tercero. Iluminando mas o menos cada rectángulo, conseguiremos toda la gama tonal de colores. El problema está en conseguir reducir o aumentar la cantidad de brillo de cada "subpíxel". Esto se logra mediante el cristal líquido. Este actúa como filtro dejando pasar mas o menos luz. De esta forma cuando los cristales están desactivados, dejan pasar toda la luz de la retroiluminación a través y se forma el color blanco. Si se activan "al máximo" los tres filtros, saldrá veremos un color negro. Jugando con los valores de opacidad de cada filtro, dejaremos pasar mas o menos luz de cada canal pudiendo llegar a formar millones de colores.

    Como curiosidad, me gustaría dejar el dato que un monitor está lleno de "cables" transparentes. Esto lo logran haciéndolos muy delgados y de indio.

    Antes he hablado del "negro" del LCD. El problema que tiene el LCD es que es imposible lograr el color negro puro. El LCD tiene un nivel determinado de opacidad y si la retroiluminación es muy fuerte, pasará un poco de luz y parecerá gris. También hay luz que se fuga en otro ángulo (en las pantallas TN el vertical) y, este efecto es el responsable que los monitores TN tengan un ángulo de visión vertical pésimo, modificando (invirtiendo) los colores al cambiar el ángulo de la pantalla.

    Lo siento por el tocho. Si me he equivocado en algo, corregidme, y si quieres algún detalle mas específico, pregunta.

  • Respondiendo a #23:
  • 29

    Avatar de nake90 !

    ¡Gracias! Muy bien explicado y muy interesante.

  • Respondiendo a #9:
  • 31

    Avatar de agnobi !
    agnobi | 1 estrellas

    No nos liemos.....

    LCD es el método de generar la imagen.

    LED es el método de retroiluminarlas.

    Así que sí, un LCD TFT puede ser o no ser LED. Y es más, sobre todo ahora que esta tecnología se está implementando en las teles, hay que distinguir entre los que solo retroiluminan el marco con leds, y los que lo hacen con el panel entero (Full LED).

    Y luego vendrá el futuro. Se generarán los píxeles directamente como una combinación de 3 leds de intensidad variable de luz (roja, verde y azul) o cacharritos como éste (http://www.youtube.com/watch?v=zImwVMxZdf8) que unirá la generación de imagen y la retroiluminación en una única cosa.

    Y ante todo esto la tinta electrónica tiene una ventaja por concepto. No nos cansa, porque no recibimos una fuente de luz directa, sino que lo hacemos por reflejo como con un libro normal. El punto fuerte de la tinta electrónica es su excelente reflectividad de la luz exterior. Por eso puede leerse estupendamente en un sitio a plena luz del sol.

  • Respondiendo a #31:
  • 32

    !

    Creo que eso es una pantalla OLED (lo de la retroilumación y la coloración en el mismo panel)

  • 11

    Avatar de nbrevu !

    Muy interesante explicación, había leído algo pero no lo conocía en detalle.

    A mí los tablets no me atraen nada... si por alguna razón necesito poder trabajar en cualquier lado, prefiero un portátil (que tampoco me gustan mucho). Lo mejor, un sobremesa: te lo montas como quieres, le cambias componentes, etc. Y sin ninguna dificultad.

    El lector electrónico es otra cosa bien diferente y sí me estoy planteando comprarme uno. Tengo un montón de material (no sólo libros sino también cosas para estudiar) y es la alternativa perfecta para no tener que hincharse de imprimir. Ahí un tablet no cumple, porque pasar mucho tiempo mirándolo te jode la vista mucho más.

  • 13

    Avatar de stranno !

    Siempre pensé que en realidad era una pantalla normal con mayor definición, mejor contraste y algún tipo de capa anti-reflectante. Hasta que vi un Kindle 3 en persona, tenía un gráfico en pantalla y sinceramente pensaba que se trataba de una pegatina

    Es un lujo leer en pantallas. Pero también digo que llevo usando tabletas y ebooks chinos (LCD, claro) un tiempo y no me he muerto, tampoco se me ha cansado la vista y he leído libros de Stephen King (chorrocientas páginas) del tirón

  • 16

    Avatar de BORRAR ESTA CUENTA !

    En teoría las pantallas del futuro serán algo así, obviamente esta tecnología no sirve porque es blanco y negro, pero los colores sólidos son el futuro, y espero que se den prisa porque me tienen harto estas pantallas luminiscentes...

  • 18

    Avatar de Yunni !

    Leí cierta vez por ahí, que los E-Book acercarían más la cultura a los países del Tercer Mundo, debido a que serán más accesibles económicamente que toda una biblioteca

  • Respondiendo a #18:
  • 24

    Avatar de patriot !

    y vaya que lo son! hablando de mi país, cada cual sabrá como es un sus respectivos terruños, un libro de texto, típico, de tapa dura, cuesta unos 40.000 colones (unos $80) algunos de esos se consiguen en amazon por $9.95... y algunos tipo "morgan" los consiguen free

  • 25

    Avatar de jlmartin !

    Comparar un e-book, por mucho que algunos fabricantes se esfuercen, es una estupidez, y el que afirme lo contrario es porque no ha probado un ebook.

    Lo único que se puede comparar con un ebbok es un libro de verdad, y para los que somos grandes lectores de toda la vida lo único que echamos de menos es el feeling, el tacto de las paginas, el olor, el papel en general, quitando este sentimentalismo el resto son todo ventajas.

  • 26

    Avatar de hernandodesoto !

    ¿Alguien ha calculado, al menos aproximativamente, o encontrado la información de si, en conjunto, un reader es más ecológico por lector que el gasto en papel, tinta, residuos y derivados que suele consumir?

    Gracias y abrazos

  • 27

    !

    Sacado desde la experiencia:

    Leer = kindle Todo lo demás = iPad

    http://www.yoprogramo.com/2011/02/06/ipad-o-kindle-leer-o-no-leer-esa-es-la-cuestion/

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