Le papier électronique
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Le papier électronique se compose de pixels qui peuvent devenir noir ou blanc. Chaque pixel est en fait une petite capsule remplie de microscopiques boules noires ou blanches polarisées différemment. Quand on applique une tension positive via un film conducteur transparent, ce sont les boules négatives (noires) qui sont attirées vers le haut: le point apparait noir.

D'autres techniques ont précédé la technique actuelle (boules blanches dans un fluide coloré en noir: le point devient clair quand les boules blanches se collent contre la face visible du "papier").

Le système actuel est comparable aux écrans LCD (il y a ici également une tension qui est appliquée entre un isolant actif), mais il y a quelques différences:

  • La technologie pour faire apparaitre un point est bien plus simple: pas de filtre polarisant ni de cristaux liquides nécessaires.

  • Le contraste est plus élevé et l'angle de vue plus grand, ce qui permet d'utiliser le papier électronique dans beaucoup plus de situations.

  • La lecture se fait par réflection de la lumière sur les points blancs. La lumière ne doit pas traverser un cristal et deux filtres polarisants. Il ne faut pas de source de lumière arrière, le papier électronique se lit comme du papier ordinaire.

  • Le papier électronique est moins sensible à la température.

  • Le système est bi-stable: une fois que les boules blanches et noires se sont placées à l'avant ou à l'arrière, elles restent sur place et on peut couper l'alimentation (ce qui n'est pas le cas avec des écrans lcd qui doivent être ravivés plusieurs fois par seconde). La consommation est donc nulle entre deux changements de contenu. La batterie des lecteurs de ebooks (liseuses) tient le coup pendant des mois, alors qu'un écran de smartphone vide la batterie en quelques heures (refresh et backlight).


    Une des technologies utilisées pour produire la couleur.
    Actuellement, on expérimente avec des billes colorées (et une synthèse soustractive)
    Les modèles colorimétriques sont décrits ici.



    En plus des billes colorées, on utilise d'autres effets, comme l'électrowetting (attirance ou répulsion d'un film d'huile selon la charge électrique).

  • La couleur est possible en utilisant une matrice colorée. On est libre dans le modèle colorimétrique utilisé, soit additif (couleurs rouge, vert et bleu et boules inverses noires) soit soustractif (couleurs cyan, magenta, jaune et boules inverses blanches). Si un contraste couleur maximal est désiré, on utilise des couples rouge-cyan, vert-magenta et jaune-bleu (dans ce cas on perd le contraste monochrome, mais on a toutes les couleurs de l'arc-en-ciel). On utilise principalement la technologie soustractive qui imite l'impression classique.

  • Le papier électronique peut être plié (plus que les écrans LCD, mais il y a toujours des limites). Une feuille fait environ 80 microns, soit le double d'une feuille de papier ordinaire.
Mais le papier électronique a également des inconvénients:
  • Il s'agit d'une opération mécanique (électrophorèse), qui est donc relativement lente. Il faut en moyenne une seconde pour "tourner la page". On ne peut donc pas en faire des écrans qui changent rapidement (écrans de télévision ou consoles de jeux).

  • Il n'est pas vraiment possible d'obtenir des demi-tons (c'était également le cas avec les premiers panneaux LCD, ne désespérons pas...). Certains papiers électroniques ont deux électrodes par point. En ne polarisant qu'une des deux électrodes, on obtient un point gris. L'évolution technologique permet actuellement des images couleurs qui sont aussi bonnes que celles d'un journal.

  • Les billes doivent être réactivées (flashing) si elles sont restées longtemps dans la même position pour éviter que l'image précédente soit légèrement visible. Il faut "secouer" les billes pour les rendre à nouveau mobiles.
Les utilisations du papier électronique sont nombreuses:
  • Là où il y a peu d'énergie disponible (cartes bancaires avec écran faisant apparaitre un code),

  • Là où le bien-être visuel et l'autonomie sont importants (liseuse). Un tel écran est très bien visible au soleil et dérange moins (pas d'éclairage par l'arrière qui dérange certaines personnes).

  • Les clefs usb avec indication de la capacité restante (mise à jour lors de la connection à l'ordinateur et ne requiérant pas d'énergie pour l'affichage)

  • Etiquettes de prix électroniques dans le magasin. Le prix est transmis par radio via un code secret et l'énergie transmise est suffisante pour modifier l'affichage.
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