Vous essayez de vérifier votre téléphone sous le soleil. Vous échouez. Les reflets effacent l’écran, la luminosité atteint un maximum désespéré et votre batterie fond. C’est ennuyeux.
Le papier électronique – ce que nous appelons paresseusement E-ink – ne se soucie pas du soleil. En fait, plus la lumière est vive, plus le texte devient clair.
Ce n’est pas magique. C’est de la physique. Plus précisément, c’est la physique qui emprunte au papier, pas aux LED. Si vous vous êtes déjà demandé pourquoi le papier électronique fonctionne mieux à la lumière du soleil, ou quels appareils bénéficient réellement de cette technologie, la réponse réside dans un minuscule fluide en suspension à l’intérieur de millions de microcapsules.
Voici comment nous sommes passés de la rotation des boules en plastique à l’écran que vous lisez en ce moment.
La différence entre le papier électronique et l’encre électronique
Corrigeons d’abord une erreur terminologique. E-paper et E-ink sont utilisés comme synonymes, mais ce n’est pas le cas.
Le papier électronique constitue la vaste catégorie de technologie d’affichage. Considérez-le comme du « papier numérique ».
E-Ink est une entreprise. Et une marque.
C’est la situation des Kleenex. Vous dites “J’ai besoin d’un Kleenex”, mais vous parlez de n’importe quel mouchoir. Dans le domaine de la technologie d’affichage, vous dites « E-Ink », mais vous faites généralement référence à tout écran électrophorétique fabriqué par E Ink Corporation, qui domine le marché.
Pour comprendre pourquoi cela est important, il faut savoir ce que cela remplace.
Aujourd’hui, la plupart des écrans sont des LCD (Liquid Crystal Displays). Ils font briller la lumière à travers les cristaux. Ils ont besoin d’une puissance constante pour maintenir l’image. Perdez le pouvoir, perdez l’image. Ils brûlent des piles. Ils vous aveuglent dehors.
Le papier électronique fait le contraire. Il n’émet pas de lumière. Cela le reflète. Tout comme le papier.
L’histoire : des boules rotatives aux microcapsules
Le rêve a commencé dans les années 1970 au Xerox PARC (Palo Alto Research Center). L’objectif était simple : un écran qui ne consomme aucune énergie une fois qu’il affiche quelque chose.
Nick Sheridan, chercheur chez Xerox, a proposé Gyricon.
Imaginez une feuille de plastique transparent. À l’intérieur se trouvent des millions de petites sphères. Un côté de la sphère est noir. L’autre est blanc. Ils ont des charges électriques opposées. Appliquez une tension et ils tournent.
C’est ça.
Lorsqu’ils arrêtent de tourner, ils restent en place. Aucune alimentation nécessaire. L’image tient. Indéfiniment.
C’était élégant. Mais fabriquer des milliards de sphères parfaites ? Carburant de cauchemar. Xerox a tenté de le commercialiser pour la signalétique. C’était trop cher. Ils ont tué la filiale en 2001 (attendez, le texte disait 2005 ? Laissez-moi vérifier… ah, la source dit que Xerox a fermé la filiale en 2005. D’accord, je m’en tiens aux faits). Ils ont fermé le sous-marin en 2005.
Mais le concept est resté.
Avance rapide jusqu’aux années 1990 au MIT Media Lab. Le physicien Joseph Jacobson ne voulait pas de sphères. Il voulait des particules dans un fluide.
Il a développé l’encre électrophorétique.
Pensez-y comme ceci : à l’intérieur de chaque microcapsule se trouve de l’huile claire. Des particules chargées y flottent. Les particules noires sont négatives. Les particules blanches sont positives (ou vice versa).
Appliquer de l’électricité. Les contraires s’attirent. Les noirs descendent vers l’arrière, les blancs flottent vers l’avant. Vous voyez du blanc. Inversez la charge. Les noirs flottent. Vous voyez du noir.
Cela a été breveté et publié dans Nature en 1998. Cela a fonctionné. C’était résistant. C’était imprimable.
Jacobson a quitté le MIT pour créer E Ink Corporation. Le reste appartient à l’histoire du commerce de détail.
Comment la bistabilité économise votre batterie
Le concept de base qui rend cette technologie utile s’appelle bistabilité.
Sur les écrans LCD, vous devez actualiser les pixels des milliers de fois par seconde pour conserver l’image à l’écran. En cas de coupure de courant, l’écran devient noir.
Dans l’encre électronique, une fois que les particules de pigment se déposent, elles restent là. Ils ont de l’inertie. Ils ne bougent que si vous les poussez.
Alors, vous allumez votre liseuse. Vous tournez une page. Une explosion d’énergie déplace les particules. La page s’actualise. Vous arrêtez. Vous lisez. L’appareil est essentiellement électriquement mort, mais le texte est toujours visible.
Cela signifie :
1. La batterie dure des semaines, pas des heures.
2. Pas de génération de chaleur.
3. Visibilité parfaite en plein soleil.
Pourquoi ça marche au soleil ? Parce que vos yeux ont besoin de contraste. Le soleil fournit la lumière. L’écran fournit simplement l’encre sombre. Un écran LCD doit lutter contre le soleil avec son rétroéclairage. Le papier électronique utilise le soleil comme source de lumière.
Du prototype à la poche : l’effet Kindle
Les premières démos d’E Ink n’étaient pas des livres. C’étaient des signes.
Imaginez un panneau routier qui change électroniquement. Vous mettez à jour le texte, il inverse les pixels, puis ne consomme aucune énergie pour le reste de la journée.
Le premier véritable appareil grand public fut le Sony LIBRIé en 2004 (Japon uniquement). Cela fonctionnait, mais il fallait se connecter à un ordinateur pour transférer des fichiers. C’était une démo technique, pas un produit.
Puis est arrivé Amazon.
Novembre 2007. Le Kindle original.
Ce n’était pas la première liseuse. Ce n’était pas la première fois avec E-ink. Mais c’était le premier à regrouper trois choses :
* L’écran.
* La librairie.
* Livraison sans fil (via AT&T 3G dans un premier temps).
Avant le Kindle, vous aviez un livre physique. C’est lourd. Vous en avez un. Peut-être deux.
Après le Kindle, vous transportez la bibliothèque.
Voici un test de réalité pratique pour les voyageurs. Vous êtes à Sainte-Hélène (une île isolée de l’Atlantique). Vous embarquez sur un navire sans Wi-Fi depuis des semaines. Vous paniquez.
Vous courez vers le pont du navire. Vous attrapez la 3G. Vous téléchargez toute la série Game of Thrones. Vous vous installez pour le mois.
Vous ne pouvez pas faire ça avec des romans de poche.
Le Kindle ne vendait pas seulement des lecteurs. Il a vendu l’écosystème. Sony, Barnes & Noble (Nook), Kobo, ils se sont tous lancés. Les volumes ont grimpé en flèche. La fabrication est devenue moins chère. Les prix ont baissé.
L’encre électronique peut-elle afficher la couleur ? Ou vidéo ?
Pendant longtemps, l’encre électronique signifiait du noir, du blanc et quelques nuances de gris.
Si vous souhaitez créer du gris, vous ne pouvez pas simplement tamiser une ampoule. Vous utilisez le tramage spatial. L’appareil active et désactive les particules selon un motif si rapide ou si dense que votre œil les fait en moyenne en gris.
La couleur a pris plus de temps.
E Ink a développé ACeP (Advanced Color ePaper). Au lieu du noir/blanc, vous avez plusieurs particules de pigment : cyan, magenta, jaune et blanc.
Des séquences de tension trient ces particules vers la surface.
Le résultat ? Oui, c’est la couleur. Non, ce n’est pas vivant. Cela ressemble à de l’encre imprimée. C’est en sourdine. C’est comme du papier.
Il existe désormais des cadres d’art numérique accrochés dans les salons. Vous pouvez échanger le « tableau » toutes les heures via Internet. Ils ne consomment pratiquement aucune électricité. Ils ont fière allure au soleil. Ils ne vous brûlent pas les yeux à 3 heures du matin.
Est-ce que cela remplace votre téléviseur ? Non.
Pouvez-vous pirater un écran e-ink pour lire une vidéo à 60 Hz ? Certains hackers ont essayé. Vous obtenez un scintillement noir et blanc flou, fantôme et à faible rafraîchissement. C’est terrible.
Ne vous attendez pas à ce qu’un téléphone E-Ink diffuse des films. Vous verrez des téléphones E-Ink pour lire vos e-mails en plein soleil. C’est ça.
Pourquoi vous ne le verrez pas partout (et ce n’est pas grave)
Le papier électronique a une faiblesse.
Taux de rafraîchissement.
Même les modèles les plus rapides sont en retard par rapport à un iPad. Il y a un éclair. Un écran vide. Puis le nouveau contenu. C’est distrayant de glisser rapidement.
Il n’est pas construit pour la fluidité. Il est construit pour le calme.
Si vous avez besoin d’un écran pour :
* Données statiques (météo, cours des actions, calendrier)
* Lecture
* Signalisation extérieure
L’encre électronique gagne.
Si vous avez besoin de :
* Jeux
* Vidéo
* Défilement rapide
LCD, OLED ou MicroLED gagnent.
La technologie s’installe dans un créneau bien précis. Ce n’est pas « l’avenir de tous les écrans ». C’est le meilleur papier numérique possible.
Regardez autour de vous. Vous commencez à le voir. Dans les épiceries, les étiquettes mettent à jour les prix sans recâbler les étagères. Sur les étiquettes électroniques des rayons. Sur les présentoirs portables pour les chantiers de construction où le soleil tape sur les ouvriers toute la journée.
C’est calme. C’est efficace. Et cela nous permet enfin de regarder nos écrans à la lumière du jour sans plisser les yeux.
Ça vaut quelque chose, non ?
Probablement.
Ne vous attendez pas à ce qu’il remplace votre téléviseur de si tôt. La physique de la lumière réfléchie est tout simplement trop calme pour cela.
