31 :: LCD killer

Het Eindhovense Liquavista werkt aan een techniek die het mogelijk maakt om kleur en bewegend beeld toe te voegen aan ebook readers.

Ook voor wie geen fan is van ebook readers is het een sensatie: voor het eerst zo'n elektronisch leesapparaat in de buitenlucht vasthouden en constateren dat het scherm net zo goed leesbaar is als een vel papier. Als je eenmaal van deze verbazing bekomen bent, moet je vaststellen dat er ook nog wat beperkingen zitten aan de huidige generatie readers. De belangrijkste: het beeld is zwart-wit en het is traag. Het omslaan van een pagina duurt net iets te lang. En een video bekijken op een reader is al helemaal onmogelijk. Net zoals even snel wat opzoeken via het web of je e-mail afhandelen geen optie is.

Althans, tot nu toe. Want bij Liquavista wordt er gewerkt aan een technologie die belooft een einde te maken aan deze tekortkomingen. Het op de High Tech Campus in Eindhoven gevestigde bedrijf ontwikkelt schermen die kleur en video kunnen weergeven en buiten prima te bekijken zijn. En het moet gezegd worden: als de Bright-verslaggever op een druilerige dag voor de deur van Liquavista twee prototypeschermen in handen krijgt gedrukt, overvalt hem dezelfde sensatie als de eerste keer dat hij een reader vasthield. Bewegend beeld dat gewoon prima te zien is! Een kleurenscherm! Dat biedt perspectieven: met deze technologie kun je straks op een mooie zomerse dag eindelijk op het strand internetten zonder dat je een handdoek over je hoofd en je scherm moet gooien om nog te kunnen zien wat er op staat.

Oliedruppels
De techniek die Liquavista gebruikt heet electrowetting. Een scherm bestaat hierbij uit kleine cellen (van 160 bij 160 micron) met oliedruppels in een waterige omgeving. Onder deze vloeistoffen zit een elektrode waarmee er spanning op de cel kan worden gezet. Als de elektrode uit staat, dan ziet de pixel er zwart uit omdat de oliedruppel gelijkmatig over het oppervlak van de cel is verdeeld. Zet je de elektrode aan, dan trekt de olie naar een hoek van de cel, zodat het zwart verdwijnt en de pixel 'wit' wordt. Door gebruik te maken van verschillende spanningen, zijn grijstinten mogelijk. En een kleurenfilter zorgt ervoor dat een scherm ook kleuren kan weergeven.

‘De basis van electrowetting is dat je met spanningen de oppervlaktespanning kunt veranderen', vertelt Johan Feenstra, oprichter en chief technology officer van Liquavista. ‘Het effect dat daar aan ten grondslag ligt, is al 140 jaar bekend, maar de laatste twintig jaar zijn er zoveel ontwikkelingen geweest dat de techniek inmiddels goed genoeg is om toegepast te worden.'

Vanaf midden jaren negentig ging Philips met electrowetting aan de slag. En op die manier kwamen ook Feenstra en zijn compagnon Rob Hayes - in de tweede helft van de jaren negentig beiden werkzaam bij Philips - in aanraking met de techniek. ‘Philips zei tegen ons: dit is een geweldige technologie, kunnen jullie niet eens kijken wat we hiermee kunnen?'

Nog voor er een product op de markt kon worden gebracht, besloot Philips het roer om te gooien. Displays zijn sinds enkele jaren geen kernactiviteit meer voor de elektronicagigant. Feenstra en Hayes begonnen daarom met steun van een investeerder en Philips een eigen bedrijf. Want Feenstra is heilig overtuigd van de potentie van electrowetting. ‘Uiteindelijk kunnen we met onze techniek alle lcd-schermen vervangen. Ik ben in elk geval nog niets tegengekomen waarvan ik zeg: dat kunnen we niet.' De ingrediënten voor succes lijken aanwezig. ‘Als je puur naar de materialen kijkt, dan zijn wij goedkoper dan lcd. In een lcd-tv zitten allerlei hartstikke dure lagen die wij helemaal niet nodig hebben. Electrowetting is bovendien minstens twee keer, maar waarschijnlijk drie of vier keer zo efficiënt als lcd. Als je ziet hoeveel licht er bij een lcd-scherm ingaat en dat vergelijkt met wat er aan de voorkant weer uitkomt, dan is dat bijna niets meer.'

Omgevingslicht
Echt concurreren met lcd-televisies is voorlopig nog toekomstmuziek. Liquavista richt zich de komende jaren vooral op de mobiele markt, waar de voordelen van electrowetting-schermen het duidelijkst zijn. Om te beginnen wil Liquavista begin 2011 een reader in de winkels hebben liggen. Op het eerste gezicht zal die nog veel lijken op de elektronische leesapparaten die gebruikmaken van elektronische inkt. Dat betekent een monochroom scherm. ‘Maar dan wel één met een veel snellere user interface en eventueel bewegend beeld', vertelt Feenstra. In 2012 moet een kleurenreader volgen. De concurrentie met e-inktdisplays ligt volgens Feenstra voor de hand. ‘Wij zijn sneller, kunnen kleur bieden en zijn goedkoper. Als je een reader wilt waarop je je mail en dergelijke kunt doen en je niet om de paar uur je batterij moet opladen, dan kunnen wij zo'n apparaat leveren.'

Kleven er dan helemaal geen nadelen aan electrowetting-displays? Toch wel. Zo is een reader die gebruikmaakt van e-inkt zuiniger met energie. Een electrowetting-apparaat moet dus vaker worden opgeladen. Een ander probleem vormen de kleuren. Op het prototype display blijkt dat al: de kleuren zijn niet zo vol als je gewend bent. Dat is inherent aan een scherm dat alleen gebruikmaakt van omgevingslicht, legt Feenstra uit. ‘Voor verzadigde kleuren moet je veel licht absorberen en dat gaat niet met een reflectief display.' Met een transmissief scherm, dat is voorzien van een backlight, kan dat probleem worden opgelost. Nadeel daarvan is dat zo'n backlight weer veel energie slurpt. En dus kiest Liquavista voor zijn kleurenreader voor een combinatie van de twee technieken. ‘Op het moment dat je wat leest, maakt de reader gebruik van de zuinige monochrome modus. En als je kleurenafbeeldingen wilt bekijken, schakelt hij over op de transmissieve modus.' Wij zullen de voortgang blijven volgen.

Tekst: Maarten Reijnders Beeld: Milan Vermeulen