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Au contraire des tablettes tactiles qui sont dotées d’un écran lumineux et qui peuvent afficher des couleurs pour lire des vidéos ou afficher des images, les liseuses n’affichent en général que du texte en nuances de gris sur un écran non lumineux à l’aspect très proche de celui du papier, en reproduisant l’aspect visuel de l’encre.
Les liseuses ont également une autonomie très importante (souvent de plus d’un mois) grâce au fonctionnement de l’encre électronique. Comment ça marche ?

L’écran d’une liseuse est, comme tout écran d’affichage numérique, composé de pixels : des petits carrés qui ensembles affichent une image ou, dans le cas présent, du texte :

pixelisation rendue visible par un zoom
Sur l’écran LCD des tablettes ou des ordinateurs, ces pixels sont éclairés individuellement par de la lumière blanche et c’est l’atténuation provoqué par les cristaux liquides sous tension qui rend un pixel plus ou moins sombre. Sur les écrans LCD, il faut donc un éclairage de fond sur chaque pixel ainsi qu’une action électrique sur les cristaux liquides pour donner au pixel la luminosité désirée. L’affichage d’une image consomme donc du courant électrique et la perte de ce courant efface l’image.

L’encre électronique est comme une vrai encre, composée de pigment : on voit du noir là où l’encre est noir et du blanc là où il n’y a pas de noir. L’encre électronique a ceci de différent de l’encre classique de pouvoir être modifiée à la volée : on peut changer le texte comme on veut.

Sur une liseuse, chaque pixel est rempli de deux liquides : un blanc et un noir. L’écran contenant les pixels et placé entre deux matrice d’électrodes transparentes :



Le liquide noir est électriquement chargé négativement et il est attiré par les électrodes + ; le liquide blanc est chargé positivement et il est attiré par les électrodes −.

Pour qu’un pixel affiche du noir, il suffit donc d’appliquer une tension électrique négative du côté où vous regardez : le pigment noir s’y dirigera tout seul. De l’autre côté, on appliquera une tension électrique positive pour attirer le pigment blanc. Une fois le changement de place des pixels effectué, on peut supprimer les tensions électriques sur les électrodes : les pigments noirs et blancs ne bougent plus. L’appareil à encre électronique ne consomme donc de l’électrique que quand l’affichage de la page change : le temps que vous passez à lire la page, l’appareil ne consomme pas d’énergie.

Quand on change le texte sur la page il suffit que chaque pixel soit reprogrammé pour afficher soit du noir, soit du blanc.

L’affichage à encre électronique avec deux pigments chargés électriquement (une négativement et une autre positivement) est appelé « affichage électrophorétique », en référence au champ électrique (« électro- ») qui transporte et sépare (« -phoresis ») les deux encres chargées différemment.


Il existe aussi des liseuses à encre électronique colorée. Le fonctionnement est similaire, à la différence qu’on intercale entre les électrodes et les pixels remplis de colorants une matrice de sous-pixels sous la forme d’un filtre de couleurs primaires jaunes, magenta et cyan. Si on veut afficher du rouge par exemple, le pixel sous le rouge deviendra blanc et les deux autres deviendront noirs.
Si on utilise ici les couleurs primaires (jaune, magenta et cyan) et non les couleurs fondamentales (rouge, vert et bleu) comme sur un écran LCD, c’est parce que les couleurs sont des pigments et non des sources lumineuses. Il fonctionne donc avec le spectre d’absorption et non d’émission. Le fonctionnement est donc comme celui de l’encre du papier, à la manière de ce qui est utilisé dans une imprimante ou en imprimerie :

photo en couleurs primaires

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lola a dit :

je suis tres contente d'etre sur le blog en photo!!!
je suis une star maintenant!!! =)

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Carotooki a dit :

Wahoo, excellent article. Merci pour l'explication :)

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Kevin a dit :

Une autre chose très importante concernant les encres électroniques, c'est qu'elle ne provoquent pas de fatigue oculaire comme celle induite avec les écrans traditionnels, dû au fait qu'il n'y a pas de rétroéclairage qui "bousille" les yeux !

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Le Hollandais Volant a dit :

@Kevin : c’est ce que je dis au début.

Les téléphones sont également souvent tenus très près du visage, ce qui fatigue d’autant plus les yeux.

Observer un objet situé très proche fatigue car on est obligé de loucher (effort musculaire) et l’œil est obligé d’accommoder pour rendre l’image nette, le cristallin étant une lentille optique dont le changement et le maintien d’un point focal demande un effort (effort visuel).

Au repos, l’œil voit net ce qui se situe très loin. Plus on regarde un objet proche, plus l’œil doit faire un effort…

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Non2 a dit :

Bonjour, et merci pour cette explication. Je comprends mieux maintenant le principe de fonctionnement d'une liseuse.

J'aimerai cependant faire une petite remarque sur cette phrase :
Si on utilise ici les couleurs primaires (jaune, magenta et cyan) et non les couleurs fondamentales (rouge, vert et bleu) comme sur un écran LCD, c’est parce que les couleurs sont des pigments et non des sources lumineuses.

Si l'explication est exacte, l'expression "couleurs fondamentales" est approximative. On parle de couleurs primaires tant pour le RVB (rouge-vert-bleu) que pour le CMJ(N) (cyan-magenta-jaune(-noir)).
- Dans le cas du RVB, il s'agit des couleurs fondamentales de la synthèse additive des couleurs, c'est à dire de la synthèse des couleurs provenant de sources lumineuses.
- Dans le cas du CMJ ou du CMJN, il s'agit des couleurs fondamentales de la synthèse soustractive des couleurs, c'est à dire de la synthèse des lumières réfléchies (par l'encre, la peinture, etc.). Le N (noir) n'est là que pour pallier aux défauts des encres qui sont incapables de reproduire le noir parfaitement ou de donner des couleurs foncées correctes.

En tout cas, merci pour toutes ces informations techniques ou scientifiques souvent bien utiles.

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photonus a dit :

bonjour,

merci pour ces explications super intéressantes!
combien de couleurs cette technologie permet-elle d'atteindre?

autre question plus barbare j'en conviens, comment sont fabriquées les micro-capsules contenant les particules noires et blanches?

merci encore

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Le Hollandais Volant a dit :

@Non2 : j’ai pris l’habitude (et tous mes profs de physique ont toujours fait comme ça aussi) de dire
** couleur primaires pour désigner les couleurs primaires sur le plan artistique et de la peinture (cyan, magenta, jaune)
** couleur fondamentales pour désigner les couleurs primaires sur la plan scientifique/optique (bleu, vert, rouge)

Ce n’est qu’une convention, mais elle semble assez partagée. Mais je suis d’accord avec toi, on devrait dire « couleurs primaires de la synthèse additive » et « couleurs primaires de la synthèse soustractive ».

@photonus : je ne sais pas trop.
Les différents sites qui parlent de ça indique que c’est une sorte de pâte ou de liquide translucide et visqueuse où on ajoute les pigments noirs et les pigments blancs. La séparation du noir et du blanc et fait uniquement par l’application d’un champ électrique, ce n’est donc pas très contraignant. Il suffit je pense juste de les répartir correctement dans les différents pixels.

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Alain a dit :

Je ne pensais pas qu'on pouvait obtenir autant de couleurs avec cette technologies.


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