Les liseuses, ainsi que les autres appareils équipés d’un écran e Ink (écran à encre électronique) ne fonctionnent pas comme les écrans que l’on retrouve sur les ordinateurs, tablettes, smartphones et téléviseurs. Si ces derniers sont basés sur la technologie LCD, les appareils e Ink utilisent un système bien différent, et c’est le point fort de ces appareils. Il y a dans tous les cas un écran, sur lequel s’affichent des pixels. Les pixels sont de petits carrés qui peuvent être d’une couleur ou d’une autre. Mais alors qu’est-ce qui distingue les écrans LCD, de ceux utilisés sur les liseuses, tablettes e Ink et autres appareils à encre numérique?Fonctionnement d’un écran LCD
Un écran LCD est composé de plusieurs couches. Comme on peut le voir sur l’illustration ci-dessous, issue du Larousse, l’écran LCD est composé de plusieurs couches. Au fond de l’écran se trouve une source lumineuse, sans laquelle il ne serait pas possible de voir clairement ce qui est affiché à l’écran. Il y a ensuite différentes couches, transparentes, qui vont permettre de donner aux pixels telle ou telle couleur.
Pour voir confortablement ce qui est affiché sur un tel écran, l’idéal est une luminosité pas trop forte: si la luminosité ambiante est plus forte que celle de la source lumineuse de l’écran (généralement des LED, ou diodes électroluminescentes) alors il sera difficile de bien voir ce qui est affiché. Cet écran est intéressant: il permet d’afficher de nombreuses couleurs, et les écrans LCD ont maintenant des résolutions très poussées, ce qui permet de bénéficier d’un affichage très net (plus il y a de pixels, plus ils sont petits, et moins ils sont visibles à l’œil humain). De plus, étant donné que les panels LCD sont produits en très grande quantité, ils se trouvent à des prix abordables, que ce soit dans des écrans (périphériques d’affichages, utilisés avec une tour d’ordinateur) ou dans des appareils divers (tablettes, smartphones, PC portables, etc.), qui peuvent être mis sur le marché à des tarifs concurrentiels.
L’écran E Ink est totalement différent. Ici, il n’y a pas de source lumineuse à l’arrière de l’écran, et il n’y a pas besoin d’une source lumineuse…
Fonctionnement d’un écran E Ink (encre électronique)
Sur une liseuse, pour qu’un pixel devienne noir (ou gris, voire maintenant d’une autre couleur), des pigments vont être déplacés vers le haut de l’écran (la surface, visible). Une fois qu’ils y sont, ils ne bougent plus, et peuvent être éclairés par le dessus de l’appareil, ils n’en seront alors que plus visibles. Le schéma ci-dessous (issu de Wikipedia) illustre bien le fonctionnement de ces écrans:
L’avantage est multiple: tout d’abord, un éclairage par l’arrière (backlight) n’est pas nécessaire car l’éclairage naturel permet de voir les pigments, sur le dessus de l’écran, de manière similaire à l’encre sur du papier. De plus, la consommation électrique nécessaire à l’affichage est réduite car ce qui consomme de l’électricité, c’est de faire se déplacer les billes de pigment. Une fois qu’elles sont à un point donné, elles y restent, sans consommer d’électricité. C’est ce qui fait que ce système est utilisé pour l’affichage des prix dans les supermarchés: une fois le prix modifié, l’affichage est fixe et n’a donc pas besoin d’être alimenté. C’est aussi ce qui rend possible l’affichage d’une couverture de livre ou autre dessin lorsque la liseuse est en veille, ou éteinte: l’image a été envoyée sur l’écran, même si ce dernier est éteint – ou même débranché! – elle y reste.
C’est ce fonctionnement qui fait des écrans E Ink les écrans idéaux pour des appareils de lecture ou de prise de note: ils fonctionnent en consommant peu d’énergie, ce qui rend possible une grande autonomie pour ces appareils, et permettent de lire ou d’écrire en plein soleil, ou éclairé par l’éclairage de son choix (similaire à celui qui serait utilisé pour lire un livre, ou écrire sur un cahier classique). Mais certains appareils intègrent un éclairage. En quoi diffère-t-il de celui des écrans LCD?
Éclairage d’un écran E Ink
Quand l’écran d’une liseuse ou d’un carnet de note digital est éclairé, ce n’est pas par le dessous, comme pour un écran LCD, mais par les cotés: il y a des LED sur les cotés de l’écran, qui vont venir éclairer la surface d’encre numérique par le dessus. Il ne s’agit donc pas d’une backlight, mais d’une frontlight.
Bien souvent, il est possible de régler la chaleur de cet éclairage: on peut le régler vers le blanc ou vers le jaune / orange, ce qui permet une lecture plus confortable le soir, mais aussi de ne pas perturber son rythme circadien (rythme de sommeil et d’éveil). En effet, une grande exposition à la lumière bleue, invisible aux yeux mais émise par les LEDs, pourrait poser problème afin de trouver le sommeil. En limitant la lumière bleue, on peut lire le soir, sans avoir de soucis de sommeil.
Points faibles des écrans à encre électronique
Ces écrans sont forts intéressants comme nous l’avons évoqué: ils permettent de lire ou écrire en plein soleil, et consomment peu d’énergie. Ils ne sont néanmoins pas sans points faibles.
Tout d’abord, l’affichage des couleurs est limité. Si certaines technologies récentes, comme les écrans Kaleido, permettent d’afficher des couleurs, leur nombre est réduit, et la résolution de la couche de couleur moins fine que celle que l’on retrouve en N&B, et bien moins précise que ce qui est disponible sur d’autres technologies, comme les écrans LCD, évoqués ci-dessus, ou les écrans OLED.
Ensuite, le prix de ces écrans n’est pas négligeable: c’est un des éléments qui va déterminer le prix des appareils e Ink et qui fait que les tablettes à encre numérique sont bien plus chères que les tablettes « classiques ». En effet, le volume produit est plus faible, mais surtout cette technologie est dans les mains d’une entreprise qui ne connaît pas de rivaux, l’entreprise qui porte le nom de ses écrans: E Ink! Alors que les panel LCD sont produits par de nombreux fabricants (Samsung, LG, Toshiba, etc.) on ne retrouve pas cette diversité pour les écrans E Ink, et, la technologie étant brevetée par l’entreprise.
De plus, tous les écrans E Ink n’utilisent pas la même technologie. Si certains sont basés sur une fine couche de plastique souple et peuvent être pliés, comme l’écran Mobius que vous pouvez voir ci-dessous, ce n’est pas le cas de tous les écrans E Ink. Certains utilisent une fine couche de verre, et sont fragiles.
Écran Mobius, ayant la particularité de pouvoir être plié, ce qui le rend très résistant et en fait un bon choix pour les appareils de grande diagonale.
Les écrans Carta en verre, que l’on retrouve sur les liseuses 6 pouces mais aussi sur certains appareils de plus grande diagonale, comme la tablette reMarkable 2, ne sont pas aussi solides: si l’appareil reçoit un choc dans un sac, ou qu’un enfant tombe dessus, l’écran risque de se casser, ce qui n’est pas sans conséquences sur la durabilité de l’appareil équipé d’un tel écran. Pour une diagonale de 6 pouces, ce n’est pas forcément un problème, la taille de l’appareil faisant qu’il est peu probable de casser l’écran. C’est par contre un vrai problème quand on va vers des appareils aux plus grandes diagonales (8, 10 ou bien 13.3 pouces): il vaut donc mieux bien se renseigner sur le type d’écran utilisé avant son achat, afin de se prémunir d’une casse d’écran, et ce d’autant plus si l’usage prévu est nomade.
Conclusion
Les écrans E Ink sont très intéressants, car ils permettent de lire ou prendre des notes en plein jour, sont moins fatigants pour les yeux que les écrans LCD et permettent de concevoir des appareils avec une grande autonomie, étant donné leur faible consommation énergétique.
Ils restent néanmoins des produits électroniques, et sont donc polluants à produire, et c’est pourquoi il semble pertinent de favoriser les écrans basés sur une fine couche de plastique pliable, résistants aux chocs et, donc, plus durables. En effet, le coût de l’écran étant déterminant dans le prix final d’un produit équipé d’un écran E Ink, un remplacement n’est ni aisé, ni économique, et c’est bien souvent l’écran qui va déterminer la durée de vie de l’appareil…