У электронной книги пол экрана не работает
Статей о том, как подключить дисплей на электронных чернилах к Arduino, STM32, ESP32 и т.д. (нужное подчеркнуть) на этом ресурсе более чем достаточно, и я не стану утомлять читателя очередным погодным информером. Речь пойдет о том, как в хозяйстве можно использовать электронную книгу, ставшую жертвой комбинации четвертой фундаментальной силой природы – гравитации и седалищной мышцы Человека Разумного. Хе-хе. Нисколько не сомневаясь в том, что читатель прекрасно знает принцип работы дисплея на электронных чернилах, все же очень кратко пробегусь по основным тезисам.
Для простоты рассмотрим, как устроен один чернильный «пиксель». В наиболее распространённом случае, это прозрачная сфера микронных размеров, наполненная неким подобием силиконового масла. В ней плавает некоторое количество частиц черного и белого цвета, имеющих разноименные заряды. И нет, это не электроны с протонами. Как правило частицы представляют собой полимер, обладающий электретными свойствами, то есть они способны долговременно удерживать электрический заряд со всеми вытекающими отсюда свойствами. То есть они будут соответственно себя вести в электрическом поле – заряженные частички будут испытывать силу притяжения или отталкивания от обкладок конденсатора с соответствующими зарядами. Ниже, я проиллюстрировал эту магию:
Справедливости ради, стоит упомянуть еще один распространенный вариант устройства пикселя, где черные и белые частички слеплены вместе образуя электрический диполь. В этом случае, такая частичка, при приложении электрического поля, просто вращается в соответствии с ориентацией поля.
Ну а теперь к сути.
Случилось страшное и безжалостная пятая точка смертельно ранила нашу читалку. В подобных случаях я себя всегда успокаиваю тем, что убитый девайс навсегда останется в моем сердце можно использовать как донор разных полезных ништяков. Ну ладно, экран мы разбили, но пиксели-то остались целыми. А значит приступим к операции и экспериментам. Справедливости ради надо сказать, что это далеко не первый мой эксперимент с мертвой читалкой и я наперёд знаю, что и как надо делать, чтобы получить нужную и полезную в хозяйстве вещь. Итак, первое что надо сделать, это разобрать убитый девайс и снять дисплей с электронными чернилами. Сейчас я буду нудно рассказывать о том, как это все сделать самому, ибо сфотографировать процесс не хватило мозгов. А потому:
В общем-то сам экран представляет собой бутерброд, где на активную стеклянную подложку приклеена гибкая пленка с намазанной с внутренней стороны пастой с пикселями. В разрезе это выглядит приблизительно вот так:
Для того что бы отделить активный слой от стеклянной подложки, достаточно немного прогреть феном бутерброд и пленка легко отделиться от основания. Однако, как правило стеклянная подложка по площади чуть больше защитной пленки и по краям пленка приклеена на довольно прочный клей и тут придётся немного повозиться, чтобы схватиться за край пленки. Проще всего использовать канцелярский нож для этих целей. На фото ниже уже препарированный экран, в нижней части частично отделена пленка от основания и видна стеклянная подложка:
По моему опыту есть два вида дисплеев, отличающихся клеевой основой для удержания пленки на подложке. Принципиально они ничем не отличаются, разве что при препарировании клей может либо остаться на основе, либо отделиться вместе с пленкой. В моем случае клей остался на пленке. На фото ниже, обратная сторона пленки покрыта темно-оранжевым клеем. Его тоже желательно удалить, это увеличит контрастность в конечном устройстве.
Клей отделяется как тончайшая, гибкая но довольно хрупкая пленка, обнажая слой с чернилами. Тут важна аккуратность, поскольку чернила легко можно смазать прикосновением пальца. Более того, их можно просто смыть водой.
Итак, мы сняли активный слой с чернилами. Что дальше? Опять теория. Как я уже писал выше, пиксели начинают активничать при приложении к ним электрического поля. Стеклянная подложка представляет собой матрицу из огромного числа обкладок конденсатора, где одна обкладка – один пиксель. Второй обкладкой служит прозрачный токопроводящий слой на защитной пленке. Таким образом, изменяя полярность на обкладках конденсатора, происходит изменение цвета пикселя.
А теперь сама суть. Подложка у нас не рабочая, но ничего не мешает нам самим изготовить ту самую подложку, вытравив на текстолите пиксели и подключив их… да хоть к ардуине и таки собрать очередной погодный информер с преферансом и барышнями. Вот прям информер я собирать не буду, для упрощения реализуем семисегментный дисплей, но суть та же. В теории это должно выглядеть примерно следующим образом:
Снова включаем воображение и представляем, что это текстолит с вытравленным рисунком семисегментного индикатора. Оранжевые участки это обкладки конденсатора. Синяя рамка — это зона, где расположен наш дисплей. Прямоугольник слева нужен для контакта с токопроводящим слоем дисплея, посредством которого и будет создаваться разность потенциалов. Из схемы видно, что каждый сегмент дисплея управляется отдельным контактом. Arduino UNO, на котором мы и построим устройство, имеет достаточно контактов для реализации двухразрядного индикатора. Я решил исполнить устройство в виде шилда и после разводки получил примерно такой рисунок:
Верхняя и нижняя стороны
Синим обозначен контакт для второй обкладки конденсатора, его мы соединим с токопроводящим слоем пленки. Я их по ошибке развел на разные контакты Arduino, но тут достаточно одного. Белые сегменты индикатора соединяются с контактами Arduino с противоположной стороны платы. Зеленая область нужна для очистки остаточного изображения на дисплее. Суть в том, что если мы будем изменять напряжение только на сегментах, то, в случае если мы сняли экран с остаточным изображением, то оно у нас так и останется в тех местах, где НЕ будет приложено напряжение между обкладками. То есть везде вне сегментов. Если же у нас экран был чист, то они и не нужны. Под экраном я развел контакты для кнопок управления, но впоследствии решил их не распаивать. Плату изготавливал классическим способом через фоторезист.
Верхняя и нижняя сторона заготовки. Фоторезист пленочный, наносил при помощи ламинатора. Маски распечатал на прозрачной пленке лазерным принтером. Лежат по бокам. Засвечивал матрицей УФ светодиодов.
Не засвеченный фоторезист смывал обычным стиральным порошком:
Травил в хлорном железе:
Остатки фоторезиста легко смываются ацетоном:
Теперь необходимо соединить сегменты индикатора, с обратной стороной платы. Я использовал обычные проволочные перемычки, после чего зачистил шкуркой верхнюю сторону платы:
Исключительно ради удобства решил нанести на плату паяльную маску на верхнюю сторону. Использовал двухкомпонентную зеленую.
Для начала креплю заготовку на устойчивое основание на малярный скотч:
Наносить маску буду через трафаретный шелк, натянутый на деревянную фоторамку:
Замешав пасту, наношу ее прямо поверх шелка и продавливаю пластиковым шпателем:
В результате получаем более-менее однородный и ровный слой маски:
Далее все это дело сушу 15 минут в коробке из-под обуви, с воткнутым в нее термофеном, и выставленной температурой в 150 градусов. Затем засвечиваю пасту ультрафиолетом через маску, распечатанную на все том же лазерном принтере и смываю стиральным порошком. Результат ниже:
Как видим, открытыми для дисплея остаются участки с сегментами и контактные площадки по бокам для верхней обкладки конденсатора.
Теперь займемся дисплеем. Поскольку он выполнен на полимерной пленке, нужную форму легко вырезать ножницами:
На дисплее сохранилось остаточное изображение, для этого и использовал дополнительный полигон вокруг сегментов. Стоит обратить внимание, что по бокам я снял слой чернил, эти открытые площадки нужны для контакта с полигонами верхней обкладки конденсатора. Тут надо заострить внимание на некоторых особенностях. Как я писал выше, пленка у меня снялась вместе с клеевой основой. Первый вариант клеил к плате вместе с этим клеем и для того, чтобы оголить участки по бокам, может возникнуть желание канцелярским ножом отрезать эти участки клея и затем их механически удалить. Но токопроводящее покрытие на пленке очень тонкое и даже легкий разрез легко его повреждает, в результате у нас будет отсутствовать контакт между участками экрана. На фото ниже образец поврежденного таким образом дисплея:
Тут мы видим, что клеевой слой я удалил вместе со слоем чернил, но прозвонка между боковыми контактами показала бесконечное сопротивление. Во втором варианте я удалил клеевой слой и просто смыл влажной салфеткой чернила с боковых контактов. Сам дисплей приклеил к плате на ту же пасту что и использовал для создания зеленой маски на плате. Затем несколько раз прогнал плату через ламинатор, засветил УФ светодиодами и распаял контакты для Aarduino:
Для улучшения контакта дисплея с боковыми площадками, я подложил между дисплеем и контактами на плате кусочки фольги и затем дополнительно покрыл все скотчем:
Теперь можно воткнуть шилд в Arduino и набросать скетч. Тут важно понимать, что при смене изображения, весь экран для начала нужно очищать, а потом выводить новое изображение.
Собственно, видео того, что получилось в результате. Идет счет от 1 до 99 в цикле.
На видео видно, что смена изображения идет через черный и затем белый экран, но как показала практика, от черного экрана можно отказаться, хотя в этом случае очищает немного лучше.
Здесь можно скачать PSD с разведенной платой и скетч.
Послесловие
Какие выводы можно сделать из данного эксперимента?
Во-первых, технология не так сложна, как кажется на первый взгляд и вполне годна для использования в домашних поделках.
Во-вторых, убитая читалка — это вовсе не повод ее отправлять на мусорку.
И самое вкусное — очевидно, что радиолюбитель может не ограничиваться теми средствами вывода информации, которые нам предоставляет производитель. Мы имеем возможность самостоятельно изготовить дисплей любой формы и нужного нам размера. Более того, я уже экспериментировал с нанесением дисплея на гибкую печатную плату, небольшой тизер:
На фото выше, прототип наручных часов, изготовленный на гибкой печатной плате.
А теперь скромно озвучу свои наполеоновские планы. В этой статье можно прочесть о технологии изготовления электронных чернил. Принципиальных сложностей там нет. Есть мысль упростить и попробовать повторить самостоятельно.
P.S. Если будет интерес, запилю статью с поэтапным изготовлением наручных часов на гибкой печатной плате с самодельным экраном E-ink.
Спасибо за просмотр.
Облачные серверы от Маклауд быстрые и безопасные.
Зарегистрируйтесь по ссылке выше или кликнув на баннер и получите 10% скидку на первый месяц аренды сервера любой конфигурации!
1. Повреждения экрана (дисплея) Электронной Книги вследствие механического воздействия на него или после падения
Повреждение дисплея Электронной Книги является самой частой неисправностью любого устройства с большим дисплеем. Падения, ношение без чехла, механическое воздействие просто губительны для этой нежной детали.
Повреждается дисплей не только вследствие падения. Ношение без чехла, бросание книги на диване или полу - так же «зоны риска». Если экран побелел или почернел, это признак механического воздействия, хотя визуальных повреждений может и не быть. Губительно также попадание жидкости или влаги на экран.
Ремонт – замена дисплея Электронной Книги. Заменить дисплей Электронной Книги не так просто как может показаться на первый взгляд. Если вместе с экраном повредилась и его металлическая подложка, то перед установкой нового экрана Сервисные Инженеры ее выравнивают. Также в Сервисном Центре используют специальный скотч для достижения максимальной клейкости. Если использовать некачественный скотч, то новый дисплей будет недолго держаться на своем месте. Если разбилось только сенсорное стекло Электронной Книги, то перед тем как клеить новое, Сервисные Инженеры очищают экран от остатков старого стекла, устраняют остатки старого скотча, наносят и только после этого устанавливают новое стекло.
2. Повреждения системной платы Электронной Книги из-за падения или механического воздействия
Вследствие сильного удара может повредится не только дисплей, но и системная плата Электронной Книги. Электронные Книги очень тонкие, по сравнению с их старшими братьями - Планшетами, благодаря тому, что Электронные Книги имеют гораздо меньше возможностей.
Часто падения читалки, повлекшие за собой механические повреждения корпуса, сопровождаются и повреждениями системной платы. Если системная плата повреждена, Электронная Книга может не реагировать на нажатие кнопок управления, может мигать дисплей, Книга может сама по себе выключаться и перезагружаться. Если же внешние повреждения отсутствуют, нужна детальная диагностика Электронной Книги, возможно проблема кроется в цепи питания.
Ремонт заключается в замене поврежденных smd-компонентов. В Сервисном ЦентреИнженеры при помощи специального оборудования выпаивают поврежденные smd-компоненты. Затем устраняют остатки старого припоя и только после этого впаивают новые компоненты. Также под микроскопом проверяются все дорожки на поврежденном участке системной платы Электронной Книги. При необходимости восстанавливаются.
Стоит также заметить, что необходимо устанавливать оригинальные smd-компоненты. Так же без специальных навыков пайки и специализированного оборудования самому браться за замену smd-компонентов Электронной Книги категорически не рекомендуется.
3. Электронная Книга залита жидкостью
Тут все понятно, пролили кофе или чай и схватились за голову. А нужно сразу выключить устройство, и срочно нести его в Сервисный Центр.
Ни в коем случае не вскрывайте Электронную Книгу самостоятельно, а то придется еще и корпус восстанавливать. Ни под каким предлогом не пытайтесь включать устройство, может произойти короткое замыкание и стоимость ремонта Вашей Электронной Книги мгновенно увеличится.
Инженеры Сервисного Центра восстановят Электронную Книгу после залития путем ее просушивания в ультразвуковой ванне и проверят все контакты и дорожки под микроскопом. От того, насколько быстро Вы обратитесь в Сервисный Центр, чтобы восстановить Электронную Книгу после залития, зависит результат ремонта и то, сколько книга будет Вам служить после него.
Только после полной разборки и устранения следов залития на системной плате и других электронных компонентах Книги Сервисный Инженер проверит работоспособность устройства и устранит возможные неисправности в цепи питания.
4. Электронная Книга не включается или не реагирует на зарядку
Возможно, все не так плохо, попробуйте поставить книгу заряжаться от компьютера на пару часов, если не включится, значит, неисправен разъем зарядки. Разъемы зарядки Электронной Книги - очень хрупкая вещь, неаккуратно вставили кабель или придавили и будьте готовы идти в Сервисный Центр.
Решения неисправности может быть два: замена зарядного устройства или замена разъема питания, в зависимости от того, что именно вышло из строя. Иногда проблема заключается в аккумуляторе, но его всегда можно заменить на новый.
5. Не работает сенсорный экран Электронной Книги
Если видимых повреждений сенсорного стекла нет, то, скорее всего, проблема кроется в контроллере сенсорного экрана либо шлейфе. В таком случае меняется контроллер либо восстанавливается шлейф.
При падении Электронной Книги экран может остаться целым, но разобьется сенсорное стекло или как его еще называют – тачскрин. В таком случае меняется сенсорное стекло, если это возможно для данного устройства. Бывают случаи, когда при целом экране приходится менять весь дисплейный модуль, т.к. отдельно сенсорное стекло не доступно даже под заказ.
Также тачскрин может не работать из-за того, что отошел шлейф тачскрина. В этом случае Электронная Книга разбирается, шлейф возвращают на свое место в коннектор на материнской плате.
6. Некачественная прошивка Электронной Книги или отсутствие Русификации
Чаще всего прошивка Электронной Книги требуется после неудачных попыток прошить ее самостоятельно. Помните, если у Вас нет опыта прошивки Электронных Книг, то лучше доверить это профессионалам. Также в Сервисном Центре можно русифицировать Электронную Книгу, если в Вашей Электронной Книге нет русского языка.
Помните! Не используйте не официальные зарядные устройства, носите книгу в чехле, не читайте в ванной и не лейте на книгу кофе или чай, не пытайтесь самостоятельно перепрошить устройство. При соблюдении этих правил, Ваша Электронная Книга будет Вам служить верой и правдой очень и очень долго.
Ну, а если все же при случайных обстоятельствах Ваш любимый девайс сломался, ждем Вас в Сервисных Центрах. Главное, если решились на ремонт, не пытайтесь производить его своими силами!
Брал сумку со стола, и та перекрутившись выронила сей чудный девайс, упал с высоты в пол метра на ковер. Быстро глянув и не увидев никаких повреждений подумал что пронесло, но при первом же обновлении странички стала видна трещинка и теперь экран обновляет только свою верхнюю часть.
Засим вопрос - кто в курсе где можно взять экран для него, и сколько это удовольствие будет стоить?
Кто уже сталкивался с проблемами замены экрана на этом устройстве? и как ех решали?
Обычно, в таких случаях проще новую читалку купить.
Экран ок. 3000 руб. стоит. Если заказывать из Китая - подешевле. vadeus,
Пришел к примерно такому же выводу, если заказывать экранчик из китая будет около 1500-1700 стоить, именно такую модельку придется еще поискать, но при этом Алекс мне достался за 2400)), так что отказался от такой идеи. Подумываю о планшете, но блин сиииииииьно смущает вермя работы, т.к. я в предпочитаю читать на нем ( по опыту rovera t70), то не хочется быть привязанном к розетке. Заменил экран на читалке жены самостоятельно за час. Работать нужно аккуратно, сложного ничего нет. Экран с пересылкой обошелся в 2000 р.
Заказали новый на алибабе нумерация экрана который пришел в посылке почти такая же но есть отличия:
Не понятно влияют ли как то последние 2 нуля в модели экрана, как результат при замене не все кнопки сразу работали, потом всеже ожили.
Но TouchScreen не работает.
Может у кого-нибудь был такой же опыт по разбору книги и замене экрана, какие нибудь советы ?
Прошивка может помочь ?
yutkin, это раздавленный экран.
многим удавалось заменить экран и в домашних условиях. по крайней мере - в теме про киндл писали. дорого это.
я в сервисе менял - ровно половина стоимости ридера.
если уверен, что сможешь сам сделать, то алгоритм простой - разбирай, смотри маркировку, ищи в инете такой же, покупай и собирай взад обратно.
вот тут про стеклобой - Стеклобой и другие проблемы с экраном.. и еще тут - Железо ридеров
а кто нибудь разницу в маркировке экранов понимает ?)
Информации по ридеру 622 тач крайне мало, нет ни одного обзора как разбирать даже =(
Учитывая мой скилл телепатии, могу предположить стеклобой.
Фото всё же желательно.
Книга wexler T7001B (377522) треснул экран (в темноте сел на нее :( ), она включается все работает но на экране все смазано. не могу найти в продаже экран на нее. подскажите где можно найти?
Такие дела. Книга всегда ездила в кармане рюкзака, обложка достаточно прочная, но видимо где-то недосмотрел. Первое фото - выключена, второе - включена. Видимых повреждений и трещин нет.
Проблемы с дисплеем и тачскрином являются одной из самых частых причин обращения владельцев электронных книг в сервисные центры. В большинстве случаев повреждения этих элементов устройства заметны на глаз и проявляются в виде трещин и сколов. Однако бывают ситуации, когда внешне целый экран или тачскрин вдруг перестают работать. Подобное поведение устройства может быть вызвано несколькими причинами. Первая и, пожалуй, самая распространённая причина - это проблемы со шлейфом - очень тонкой группой проводов, соединяющей экран и сенсор с основной платой устройства. Ремонт шлейфа обычно не вызывает проблем и не требует много времени на ремонт. Редкой, но всё же иногда встречающейся причиной отказа экрана или сенсора является заводской брак одного или нескольких компонентов устройства. В этом случае ремонт заключается в простой замене этих деталей. В последнее время получили популярность электронные книги, у которых экран выполнен с использованием т.н технологии электронных чернил. Одной из особенностей данного типа экранов является то, что для отображения картинки, ему не требуется электрический ток (он требуется только для изменения изображения). При зависании или полной разрядке такой электронной книги может создаться впечатление, что она не реагирует на действия, производимые с тачскрином. Во избежание таких недоразумений книгу следует зарядить или перезагрузить при помощи кнопки Reset или определённого сочетания клавиш, которое у каждой модели своё. У ряда моделей электронных книг (особенно это свойственно для Wexler) отказ сенсора может произойти после воздействия низких температур. Причиной тому являются конструктивные особенности данного компонента книги. Резистивные сенсоры выполнены в виде двух очень тонких соединённых между собой пластин и при резких перепадах температуры между ними может образоваться конденсат, нарушающий нормальную работу устройства.
Рекомендуем хорошие сервисы по ремонту электронных книг.
Наши мастера ежедневно отвечают на большое количество вопросов по ремонту электронных книг . Ознакомьтесь с волнующими вас вопросами ниже, или же задайте свой вопрос, на который мы с радостью ответим!
Читайте также: