Je hebt misschien gemerkt dat ik al een tijdje geen berichten heb geplaatst. School is een paar weken dicht voor de zomervakantie en de kinderen moeten vermaakt worden. Omdat het nog wat te vroeg is voor pony- of zeilkampen zijn we gezellig met z’n allen op vakantie gegaan. Een echte vakantie, met zonder werk en met zonder (al teveel) internet. Mijn telefoon liet drie weken lang niet meer dan 1 streepje bereik zien.

waar is de koffie?

Wat we dan wel hadden: heel veel te lezen! De uitvinding waar ik deze vakantie het meeste plezier van heb gehad is denk ik de e-reader. Met een apparaatje kleiner dan een pocketboekje had ik meer boeken bij me dan ik in twintig zomervakanties uit zou kunnen lezen. Buiten lezen in de volle zon en maar één keer per maand opladen, wat wil je nog meer?

Mijn smartphone en tablet houden het meestal niet langer vol dan één dag zonder aan de lader te moeten. Waarom gaat die e-reader zo lang mee dan? Dat komt vooral door het matte scherm dat elke keer wanneer je een pagina omslaat eerst helemaal zwart wordt voordat de volgende pagina verschijnt. Zo’n soort scherm werkt namelijk behoorlijk anders dan traditionele (‘normale’) beeldschermen.

Zo werkt het scherm van een e-reader

De meeste beeldschermen maken beeld door licht uit te zenden of door te laten. Achter het ‘beeld’ zit een lichtbron, het beeld laat bepaalde kleuren door en wat je aan de andere kant ziet is het plaatje. Voor een zwart-wit scherm ziet dat er ongeveer zo uit: de zwarte stukken laten geen licht door, de witte stukken wel.

Hoe werkt een e-reader: normale schermen

Het scherm van een e-reader werken andersom, namelijk door reflectie: de lichtbron zit aan dezelfde kant van het beeld als je oog. In een normaal scherm laten de witte stukken het licht door, in een e-reader scherm reflecteren deze stukken juist het licht, zodat je ze kunt zien.

Hoe werkt een e-reader scherm: reflectie

Hierdoor heb je geen last van de zon bij het lezen van een e-reader: het zonlicht werkt juist als lichtbron die je gebruikt in plaats van eentje die de lichtbron in het beeldscherm ‘overstemt’. Dat scheelt je een lampje in je beeldscherm, waardoor de batterij van je e-reader weer wat langer meegaat.

But wait, there is more!

Maar je e-reader heeft nog een veel mooiere truc. In normale beeldschermen moet elke pixel (beeldpuntje) continu aangestuurd worden. Elk moment dat de pixel zichtbaar moet zijn, moet deze ‘aan’ staan en dus stroom krijgen. Alleen de pixels die uit staan gebruiken geen stroom. Als je beeldscherm aanstaat en beeld laat zien, dan kost dat op twee manieren stroom: het lampje achter het scherm staat aan én alle pixels die op dat moment licht door moeten laten worden aangezet.

Een e-ink scherm doet dat anders, door twee kleuren tegelijkertijd te gebruiken. Dit is in e-readers altijd zwart en wit, maar zou net zo goed geel en rood kunnen zijn. Op het scherm van een e-reader liggen een hele hoop hele kleine capsules waar twee kleuren korreltjes in zitten, zwarte en witte. Een beetje zoals op het tekeningetje hieronder. Nou hebben ze die twee kleuren korreltjes door chemische trucs allebei een verschillende lading gegeven: de witte zijn positief geladen en de zwarte negatief.

Hoe werkt een e-reader scherm: capsules en korreltjes

Het scherm waar de capsules op liggen is zo gemaakt dat ze op heel veel plekken (pixels) onder de capsules een positieve of negatieve lading aan kunnen brengen. Als je al die pixels dus een bepaalde spanning geeft, dan zullen de witte korreltjes aangetrokken worden door negatieve pixels en afgestoten door positieve, terwijl dat voor de zwarte korreltjes andersom geldt:

Hoe werkt een e-reader scherm: onder spanning!

Dat is al een aardige truc, maar het mooiste is dat wanneer je de spanning weghaalt, de korreltjes op de plek blijven plakken waar ze waren. Oftewel: wanneer je het beeld eenmaal hebt gemaakt, hoef je geen stroom meer op het beeldscherm te houden om het beeld te kunnen zien! Het scherm van de e-reader gebruikt dus alleen stroom wanneer het beeld verandert.

En het kan ook nog in kleur! Toch?

Het is een mooie uitvinding die weinig stroom gebruikt en die je overal kunt gebruiken (behalve in het donker dan). Maar een kleurenscherm is helaas nog niet commercieel verkrijgbaar, dus magazines en kleurenfoto’s bekijken is er nog niet bij. Af en toe komt er weer wat voorbij maar ik heb nog steeds geen écht overtuigend voorbeeld gezien.

In een normaal beeldscherm is kleuren maken niet zo moeilijk. Elke pixel heeft drie ‘lampjes’, een rode, een groene en een blauwe (RGB). Tegenwoordig heb je een loepje nodig, maar vroeger kon je je oog heel dicht bij je tv houden en zag je ongeveer dit:

Zo werkt een LCD scherm

Als je op de bank zit dan zijn die losse kleurtjes te klein voor je oog om los van elkaar te zien en daardoor zie je mengkleuren. Dit zou je ook met een e-ink scherm kunnen doen, door per pixel drie capsules te nemen en de zwarte korreltjes te vervangen door rode, groene of blauwe korreltjes:

Hoe werkt een e-reader kleurenscherm: drie kleurtjes maken RGB

Als je dan een rode pixel wilt maken dan kan dat op dezelfde manier als het RGB voorbeeld hierboven en zet je alleen de rode naar boven:

Hoe werkt een e-reader kleurenscherm: zo zet je er twee uit

Maar helaas verlies je dan per pixel 1/3e van je lichtsterkte, omdat elke rode capsule overstemd wordt door de twee witte die er naast zitten. Daardoor krijg je nooit echt een volledig, knalrood beeld, maar vaak nogal matte kleuren. Zoiets als dit

De meeste e-reader kleurenschermen hebben doffe kleuren

De kleuren spatten van je scherm!

Dit probleem heb je in normale beeldschermen in principe ook (zie plaatje boven), maar dat los je op door het lampje dat er achter zit heel fel te zetten. En dat gaat met de zon helaas niet zo makkelijk.

Zoals gezegd zijn ze al een tijd bezig om hier oplossingen voor te verzinnen. Ze worden ook al op sommige plekken toegepast, zoals bijvoorbeeld grote billboards zoals deze

Als je het kleuren e-reader scherm nou gewoon heel groot maakt?

Dit soort grote reclameborden vangen meer licht, waardoor de lichtintensiteit iets minder uitmaakt. Ik denk ook niet dat het helemaal toevallig is dat ze paars en groen als kleuren hebben gekozen, dit zijn mengkleuren. Daarbij staat er per pixel maar één capsule op wit en twee op kleur, waardoor de kleur helderder wordt.

Maar ik denk vooral dat het voordeel aan de financiële kant zit. Als je zo’n groot billboard van een normaal beeldscherm de hele dag aan wilt hebben staan dan kost dat aardig wat stroom. En dat was nou juist het voordeel van de e-reader schermen!

Een full-color e-reader in je broekzak zit er op dit moment dus nog niet in, maar als iedereen nog even 50 tinten grijs blijft lezen dan maakt dat ook niet zoveel uit.

Pas wanneer ze een kleurenscherm weten te maken dat even helder is als een normaal beeldscherm dan zal er beweging in komen, maar ik durf niet te zeggen wanneer het gaat gebeuren, of dat het überhaupt gaat gebeuren.

Wil je wekelijks een e-mail update van de Hoofdwerker?

Schrijf je in op de nieuwsbrief!

Nieuwsbrief wordt beheerd via MailChimp