Video kijken op soepele e-reader

Experimentele e-readers laten hun inkt door poriën stromen. Daarmee vormen ze niet alleen letters, maar laten ook vloeiend videobeeld in krant en tijdschrift zien.

Over een paar jaar heeft u misschien geen papieren krant meer op de keukentafel liggen, en leest u uw krant ook niet meer op het lcd-scherm van een tablet die elke nacht in het stopcontact moet opladen. Nee, u heeft een soepel, energiezuinig scherm dat er zo helder en kleurrijk uitziet als een gedrukte tijdschriftpagina. En bij een stuk als dit staan geen tekeningetjes, maar ziet u hoge kwaliteit full color videobeelden. Zoals in de kranten in de Harry Potter-boeken.

E-readers gaan veranderen. Dat is zeker, maar hoe is de vraag. Nu werken de meeste – die van Amazon, Sony, Nook of Kobo – nog met elektronische inkt. Het scherm van zo’n reader bestaat uit capsules waarin zwarte en witte geladen korreltjes door een vloeistof bewegen. Liggen de zwarte korreltjes vooraan, dan wordt het scherm zwart. Prima voor een boek.

Deze elektroforese-techniek is energiezuinig. Er is alleen stroom nodig om de korreltjes van plaats te laten wisselen. Maar voor bewegend beeld voldoet elektroforese niet. De korreltjes trekken traag door de vloeistof en daardoor duurt het omslaan van een e-readerbladzijde tienden van seconden. Voor video zijn 30 tot 60 beelden per seconden nodig.

Snellere technieken zijn in opkomst. Materiaalwetenschappers van de universiteit van Cincinnati presenteerden dinsdag in Nature Communications een methode waarbij het beeld veel sneller ververst en de achtergrond witter is. Dus video kan erop worden afgespeeld en de leesbaarheid is beter. Het scherm kan flexibel zijn, misschien wel oprolbaar. Een elektronisch materiaal met de eigenschappen van papier, dat is het doel.

Wat de mensen in Cincinnati ontwikkelen, is een variant van het al wat oudere electrowetting. Bij electrowetting bewegen geen inktkorreltjes, maar vloeibare inktdruppels. Dat gaat al tien keer zo snel.

In 2003 presenteerden Johan Feenstra en zijn collega Robert Hayes (beiden toen nog van Philips) de techniek in Nature. De vondst sloeg aan. Op dit moment is Feenstra directeur bij een Samsungbedrijf in Eindhoven, waar hij de techniek marktrijp maakt.

Bij Feenstra’s variant van electrowetting kan een zwarte inktdruppel een hele pixel vullen (die is dan zwart) of onder invloed van elektrische spanning worden samengetrokken in een hoekje. Dan oogt de pixel wit.

Dat kan witter, vindt de groep rond Jason Heikenfeld uit Cincinnati. Heikenfeld ontwikkelde een dun ‘beeldscherm’ met twee laagjes die worden verbonden door poriën. Waar de inkt door gaatjes naar voren is gestroomd, is het scherm zwart. Stroomt de inkt naar achteren, dan is het wit.

Heikenfeld bewijst dat zijn electrofluidic display snel genoeg schakelt voor video, en dat het witter is dan dat van Feenstra of een bestaande e-reader. Het is zo helder doordat de inkt ín de folie verdwijnt en de pixels geen randen hebben. De inkt stroomt, geholpen door enkele wandjes, vrijelijk door de folie. Ook is het ‘scherm’ niet van glas, maar buigzaam. Resolutie, schermgrootte en betrouwbaarheid voldoen nog niet.

„Leuk technologisch werk”, vindt Feenstra van Samsung. „Maar het komt niet in de buurt van massafabricage.” Het lijkt hem moeilijk om dit in de fabriek te maken, zegt hij. Omdat de folie door de onderling verbonden laagjes in wezen driedimensionaal is. En de folie lijkt niet op een lcd-scherm. „Het voordeel van onze eigen techniek is dat fabrieken die eerst lcd-schermen maakten, geen grote aanpassingen hoeven te doen.” Ook voor de pixels zonder randen ziet hij problemen – makers van e-readers willen liever elke pixel apart elektronisch kunnen aansturen.

Feenstra zou liever een ander fundamenteel probleem oplossen, zegt hij: kleur. Prototypes van gekleurde e-readers werken met kleurenfilters bovenop de display, zowel met de technologie van Amazon als die van Samsung. Dat neemt licht weg. „Het zou veel efficiënter zijn als je elke kleur op een oppervlak kan tonen, zonder filter, dus gewoon als papier.”