Papier électronique

Le papier électronique, est une technique d'affichage sur support souple, modifiable électroniquement, cherchant à imiter l'apparence d'une feuille imprimée et qui, comme le papier, ne nécessite pas d'énergie pour laisser un texte ou une image affichée.


Catégories :

Périphérique de sortie - Technologie d'affichage - Papier - Matériel d'écriture

Recherche sur Google Images :


Source image : pcinpact.com
Cette image est un résultat de recherche de Google Image. Elle est peut-être réduite par rapport à l'originale et/ou protégée par des droits d'auteur.

Page(s) en rapport avec ce sujet :

  • ... Le papier électronique est léger, durable, réutilisable et flexible.... du papier ordinaire mais aussi des technologies d'écran OLED ou LCD.... (source : awt)
Détail de l'affichage d'un document sur du papier électronique au soleil

Le papier électronique (aussi nommé e-paper ou encre électronique[1]), est une technique d'affichage sur support souple (papier, plastique), modifiable électroniquement, cherchant à imiter l'apparence d'une feuille imprimée et qui, comme le papier, ne nécessite pas d'énergie pour laisser un texte ou une image affichée.

Contrairement aux techniques d'affichage classiques qui nécessitent un rétro-éclairage ou l'émission de photons, le papier électronique est purement réflectif et utilise la lumière ambiante de la même manière que le papier classique. Un papier électronique doit pouvoir afficher du texte et des images indéfiniment, sans consommer d'énergie, que ce soit pour l'affichage ou pour un éventuel dispositif de traitement de données, et doit permettre le changement de ce qu'il affiche. La majorité des papiers électroniques consomment de l'énergie seulement quand le contenu affiché est modifié. Les pixels d'un tel dispositif doivent par conséquent posséder plusieurs états différents stables, de façon à garder intact le contenu affiché en l'absence de source d'énergie.

Le papier électronique a été développé dans l'objectif de surmonter certaines limitations liées aux écrans d'ordinateur classiques. A titre d'exemple, le rétro-éclairage de certains écrans peut être agressif pour l'œil humain, tandis que le papier électronique reflète la lumière tout comme une feuille de papier classique le ferait. Ainsi, il est particulièrement facile de lire sur du papier électronique, quel que soit l'angle sous lequel on le regarde. Qui plus est , le papier électronique est léger, durable, et particulièrement flexible comparé aux autres types d'affichages (mais moins flexible que du papier).

Les applications futures envisagées vont des livres électroniques capables de stocker les versions numérisées de nombreux livres, aux posters servant à changer la décoration d'une pièce, en passant par les étiquettes électroniques ou la mesure industrielle ou la domotique.

Il ne faut pas confondre papier électronique avec le papier utilisé dans les cahiers numériques.

Technologie

Papier électronique monochrome

Plusieurs technologies permettent de réaliser des papiers électroniques. On en recense deux principales : l'encre électronique et les cristaux liquides bistables.

Encre électronique

Ce dispositif est bistable, une seule impulsion de polarisation suffit à définir si le pixel est "allumé" ou non. Qui plus est , le très fort contraste d'affichage rend l'éclairage direct ou indirect inutile, tout ceci entraîne un gain de consommation énergétique appréciable. Enfin, le support peut être semi-souple, ce qui est une évolution comparé aux procédés d'affichage classiques.

Les principaux avantages de se dispositif sont :

Historiquement, le premier papier électronique a été développé à partir des années 1970 par Nick Sheridon au Palo Alto Research Center de Xerox. Le tout premier papier électronique, nommé Gyricon [1], était constitué de sphères de polyéthylène d'un diamètre compris entre 20 et 100 micromètres. Chaque sphère était divisée en deux parties : une demi-sphère noire chargée négativement, et une demi-sphère blanche chargée positivement, le tout formant un dipôle électrostatique[2] pouvant être commandé grâce à deux électrodes. Les sphères sont maintenues prisonnières dans une bulle d'huile donnant la possibilité de leur rotation libre, le tout pris dans une feuille de silicone transparent. La polarité de la tension appliquée aux électrodes de chaque dipôle détermine laquelle des deux faces pointe vers le haut. On peut ainsi contrôler informatiquement les sphères indépendamment les unes des autres. [3]

E-ink.svg

Dans les années 1990, un autre type de papier électronique a été découvert dans les laboratoires du MIT par Joseph Jacobson, cofondateur de la société E Ink (E Ink a été racquise en décembre 2009 par la fabricant taïwanais d'écrans LCD PrimeView International (PVI) ). Ce nouveau papier utilisait de fins compartiments transparents (microcapsules de 40 micromètres de diamètre) remplis de particules blanches chargées électriquement, plongées dans de la paraffine liquide colorée[4]. Des circuits électroniques permettaient de contrôler la position des particules blanches au sommet de la capsule (pixel blanc) ou au fond de la capsule (pixel de la couleur de l'huile). Cette technologie rappelle fortement les affichages à base d'électrophorèse, mais l'usage de microcapsules au lieu de verre a permis de réaliser de tels afficheurs sur des feuilles de plastique flexibles.

On peut citer par exemple l'usage de particules de dioxyde de titane (blanc) chargées négativement plongées dans du colorant noir[3]. Les microcapsules étaient maintenues dans une couche de polymère liquide transparent pris en sandwich entre deux quadrillages d'électrodes d'oxyde d'indium-étain, un matériau conducteur transparent. Chaque pixel se trouve à l'intersection de deux lignes d'électrodes (une pour chaque couche). La feuille était protégée par une feuille de plastique transparent, portant l'épaisseur totale de la feuille à 80 micromètres (deux fois plus que du papier classique).

Le réseau d'électrodes est connecté à un circuit électronique gérant l'affichage, qui s'occupe du basculement des pixels entre les états blanc et noir. Dans une version plus récente de cette technologie, l'utilisation d'une seule couche d'électrode s'avéra suffisante pour contrôler les pixels[5].

D'autres recherches sur le papier électronique ont porté sur l'utilisation de transistors à effet de champ organiques (OFET) enchâssés dans un substrat flexible[6], [7], allant même jusqu'à des essais visant à installer des transistors organiques directement sur du papier classique[8].

Cristaux liquides bistables

Cette technologie est basée sur un principe unique nommée "rupture surfacique d'ancrage" (voir quelques explications de la technologie BiNem® en anglais). Avec cette technologie, le cristal liquide possède deux états stables, l'état Uniforme (U ou Uniform en anglais) et l'état Tourné (T ou Twisted en anglais), chacun choisi par simple application d'un signal électrique. Une fois l'un ou l'autre état choisi (blanc ou noir), il est conservé sans consommer d'énergie. Une impulsion électrique éloigne les molécules de la surface en rompant l'ancrage faible. La forme du front descendant de l'impulsion définit l'organisation des molécules en état U ou T. Le principal fabricant de papier électronique LCD bistable est la société française Nemoptic (c'est en fait la société japonaise Seiko qui produit, par contrat de sous-traitance, la majeure partie des écrans développés par Nemoptic).

Papier électronique polychrome

Le principe du papier électronique couleur[9] consiste en la superposition d'un filtre optique coloré sur le papier électronique monochrome décrit auparavant. Le quadrillage de pixels devient un quadrillage de groupes de pixels RVB, de la même manière que pour un moniteur à tube cathodique.

Applications

Il existe plusieurs approches au papier électronique, et plusieurs compagnies développant différentes technologies indépendamment. Le papier électronique a ainsi connu des applications aussi diverses que :

Les différentes formes de papier électronique sont produites par de nombreuses sociétés telles que Gyricon (spin-off de Xerox), Philips, E Ink, ...

Applications commerciales

Presse

Lecteurs de livres électroniques

Article détaillé : Livre électronique.

Affichages embarqués sur des cartes à puce

Écrans de téléphone portable

Autres

E Ink, qui a travaillé avec des entreprises telles que Philips ou Sony, reste en 2007 le fournisseur principal de papier électronique. De très nombreuses entreprises internationales travaillent sur des projets concurrents promettant l'arrivée de multiples "encres" et "papiers" électroniques pour les années à venir.

En juillet 2005, Fujitsu présenta son propre papier électronique au forum International de Tokyo, mettant en avant une consommation électrique particulièrement faible (consommation d'énergie seulement lors du changement d'image à l'écran), rendant ainsi son produit parfait pour les publicités ou les bulletins d'information dans les lieux publics où le papier est toujours utilisé.

Références

  1. documental. com
  2. Crowley, J. M. ; Sheridon, N. K. ; Romano, L. "Dipole moments of gyricon balls" Journal of Electrostatics 2002, 55, (3-4), 247.
  3. New Scientist. Paper gœs electric (1999)
  4. Comiskey, B. ; Albert, J. D. ; Yoshizawa, H. ; Jacobson, J. "An electrophoretic ink for all-printed reflective electronic displays" Nature 1998, 394, (6690), 253-255.
  5. New Scientist. Roll the presses (2001)
  6. Huitema, H. E. A. ; Gelinck, G. H. ; van der Putten, J. B. P. H. ; Kuijk, K. E. ; Hart, C. M. ; Cantatore, E. ; Herwig, P. T. ; van Breemen, A. J. J. M. ; de Leeuw, D. M. "Plastic transistors in active-matrix displays" Nature 2001, 414, (6864), 599.
  7. Gelinck, G. H. et al. "Flexible active-matrix displays and shift registers based on solution-processed organic transistors" Nature Materials 2004, 3, (2), 106-110.
  8. Andersson, P. ; Nilsson, D. ; Svensson, P. O. ; Chen, M. ; Malmström, A. ; Remonen, T. ; Kugler, T. ; Berggren, M. "Active Matrix Displays Based on All-Organic Electrochemical Smart Pixels Printed on Paper" Adv Mater 2002, 14, (20), 1460-1464.
  9. New Scientist. Read all about it
  10. clubic. com - article d'iLiad (iRex Technologies)
  11. Nonfiction. fr - Kindle, le messie des Ebooks
  12. reghardware. co. uk - Motofone

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l'article en anglais intitulé «Electronic paper» (voir la liste des auteurs)

Voir aussi

Bibliographie

Liens externes

Recherche sur Amazone (livres) :



Principaux mots-clés de cette page : papier - électronique - écrans - technologie - affichage - lecteurs - pixels - ink - feuille - états - énergie - classiques - applications - livres - 2006 - versions - liquides - particules - chargées - électrique - sphères - électrodes - fut - iliad - 2007 - sony - reader - document - encre - dispositif -

Ce texte est issu de l'encyclopédie Wikipedia. Vous pouvez consulter sa version originale dans cette encyclopédie à l'adresse http://fr.wikipedia.org/wiki/Papier_%C3%A9lectronique.
Voir la liste des contributeurs.
La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 11/12/2010.
Ce texte est disponible sous les termes de la licence de documentation libre GNU (GFDL).
La liste des définitions proposées en tête de page est une sélection parmi les résultats obtenus à l'aide de la commande "define:" de Google.
Cette page fait partie du projet Wikibis.
Accueil Recherche Aller au contenuDébut page
ContactContact ImprimerImprimer liens d'évitement et raccourcis clavierAccessibilité
Aller au menu