Bericht uit NRC: nieuwe ontwikkeling maakt e-reader straks sneller en kleurrijker

Urenlang kleurige video in de buitenlucht


Door MICHIEL VAN NIEUWSTADT
Rotterdam, 14 okt.

Films kijken op het strand, van zonsopkomst tot zonsondergang, zonder één keer uit je strandstoel te komen. Dat is straks mogelijk dankzij een nieuwe beeldschermtechnologie, geïnspireerd op de razendsnelle kleurveranderingen in de huid van (pijl)inktvissen.

In de jongste editie van het wetenschappelijk tijdschrift Applied Physical Letters beschrijft de Amerikaanse fysicus Jason Heikenfeld een beeldscherm dat goed leesbaar is in het zonlicht en bewegend beeld zo snel verwerkt dat er een film op kan worden afgespeeld. Het beeldscherm kan bovendien beelden vasthouden zonder dat daar elektriciteit voor nodig is. Om de haverklap batterijen verwisselen hoeft dus niet meer.

De pixels in het nieuwe beeldscherm zijn van vloeibaar pigment dat met een elektrisch veld omhoog wordt gepompt, en ook weer kan verdwijnen. Volgens Heikenfeld (Universiteit van Cincinnati) combineert zijn technologie de goede eigenschappen van lcd-schermen van computers, mobieltjes en iPads met de voordelen van batterijzuinige e-readers. Lcd-schermen zijn kleurrijk maar ze vreten stroom. E-readers zijn geschikt om een boek te lezen in de buitenlucht, maar hun trage zwart-witbeeldschermen zijn ongeschikt voor video.

Het beginnende bedrijfje Gamma Dynamics gaat de technologie exploiteren. Deze Amerikaanse onderneming wordt daarmee een directe concurrent voor het Nederlandse Liquavista, voortgekomen uit elektronicaconcern Philips. Beide displayfabrikanten gebruiken bewegende vloeistoffen om pixels te vormen, een vernieuwing die de beeldschermproductie wereldwijd ingrijpend kan veranderen.

„Hartstikke leuk, deze technologie”, reageert technologiedirecteur Johan Feenstra van Liquavista. „Maar het gaat hier nog wel om laboratoriumwerk. Onze displays moeten al eind volgend jaar op de markt komen. Dat is mogelijk, omdat onze technologie kan worden ingepast in bestaande productiefaciliteiten van lcd-beeldschermen. Dat heeft bij onze productontwikkeling altijd voorop gestaan.”

Heikenfeld beschouwt Liquavista als zijn belangrijkste concurrent. „Maar onze technologie is beter. Onze beeldschermen zijn helderder en zuiniger dan die van Liquavista.” Feenstra erkent dat ten dele, maar wijst erop dat deze verschillen klein zijn.

Beeldschermen die kleurrijk bewegend beeld kunnen laten zien zijn nu nog meestal lcd-schermen (Liquid Crystal Displays). Deze schermen werken met een lichtbron onder het beeldscherm. Het licht reist door polarisatie- en kleurenfilters voordat het in ons oog terechtkomt. Dat is niet erg efficiënt. „In de praktijk komt maar 5 tot 10 procent van het uitgezonden licht ten goede aan de beeldvorming”, zegt Feenstra. Bovendien valt de intensiteit van het licht dat lcd-schermen uitzenden haast in het niet bij het zonlicht. Daarom zijn ze buiten vaak moeilijker leesbaar.

De schermen van zogeheten e-readers, die gebruikmaken van weerkaatsend zonlicht, zijn zuiniger en buiten veel beter bruikbaar. Ze werken met bolletjes vol zwarte en witte pigmenten die met een stroomstootje in beweging worden gebracht.

Deze schermpjes houden het beeld vast, ook zonder elektriciteit, maar ze zijn meestal niet in kleur en niet snel genoeg voor videobeelden.

Heikenfeld heeft daarvoor een oplossing bedacht, deels geïnspireerd door de technologie van Liquavista. Het pigment dat hij gebruikt, is vloeibaar en zit onzichtbaar opgesloten onder een spiegeltje. Met een stroomstootje wordt het door een kanaaltje omhoog gepompt. Zo ontstaat een zichtbare pixel.

Net als bij een lcd-scherm zijn filters nodig om de kleurvariaties van zo’n pixel (van heel donker tot heel licht) in kleur te vertalen, maar de verduisterende polarisatiefilters van lcd’s zijn overbodig. „Onze technologie werkt precies zoals de kleurwisselingen op de huid van bepaalde pijlinktvissen”, zegt Heikenfeld. „Deze beesten strekken bepaalde spiervezels waardoor een pigmentzakje naar boven wordt geduwd.” Dat geeft psychedelische kleurwisselingen op hun huid.

Het oppompen (en weer wegduwen) van de vloeistof kost 30 milliseconden. Die beeldwisselingen zijn snel genoeg voor een film. „Ik moet nog zien of Heikenfeld die snelle tijden in de praktijk waar kan maken”, reageert Feenstra van Liquavista.