Elektronisches Papier

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Wikipedia-Startseite auf einem iLiad der Firma iRex Technologies

Elektronisches Papier, kurz E-Papier (englisch e-paper) genannt, versucht Tinte/Farbe auf Papier nachzuempfinden. E-Papier reflektiert Licht wie normales Papier und kann Text und Bilder dauerhaft ohne Stromzuführung (also einer Erhaltungsspannung) anzeigen. Die Anzeige kann zu einem späteren Zeitpunkt geändert werden. E-Papier kann gebogen werden.

Das „Papier“ besteht meist aus elektrisch leitendem Kunststoff, der kleine Kügelchen enthält, in denen Pigmente auf elektrische Spannung reagieren. Dadurch kann die Darstellung auf dem E-Papier verändert werden.

[Bearbeiten] Technologie

[Bearbeiten] Gyricon

Nick Sheridon hatte in den 1970er Jahren am Palo Alto Research Center der Firma Xerox zuerst elektronisches Papier entwickelt: Gyricon genannt, aus kleinen, statisch geladenen Kügelchen - auf der einen Seite schwarz, auf der anderen weiß. Den „Text“ auf dem Papier änderte ein elektrisches Feld, das die Kügelchen nach oben oder unten drehte.

[Bearbeiten] Elektrophorese

Schema einer elektroforetischen Anzeige

Schema einer elektroforetischen Anzeige mit Farbfiltern

In den 1990er Jahren verwendete Joseph Jacobson für eine andere Art kleine Mikrokapseln. In denen schwammen elektrisch geladene weiße Teilchen in gefärbtem Öl. In früheren Versionen kontrollierte der Stromfluss, ob die weißen Partikel an der Oberseite der Mikrokapsel waren (sodass sie für den Betrachter weiß aussah) oder unten blieben (sodass er an diesem Punkt die Farbe des Öls sah). Das war im Grunde eine Wiederaufnahme der auf Elektrophorese basierenden Bildschirmtechnologie (EPD, electrophoretic display device); wobei die Verwendung von Mikrokapseln erlaubte, flexibles Plastik anstatt Glas als Trägermaterial zu nehmen. Es gibt verschiedene Ansätze der Herstellung von elektronischem Papier. Inzwischen forscht eine größere Anzahl von Firmen auf dem Gebiet.^[1]

LG.Philips stellte im Mai 2007 ein biegsames, farbiges E-Paper auf E-Ink-Basis vor.^[2]

[Bearbeiten] Bistabile LCD

Einige Firmen produzieren E-Papier auf Basis von bistabilen LCDs. Diese ermöglichen ein neutrales Weiß bei hoher Albedo (Oberflächenreflektion) und Auflösungen bis zu 200 dpi.

[Bearbeiten] Electrowetting cells

Der Philips-Firmenableger „Liquavista“ entwickelt eine Displaytechnik, bei der eine gefärbte Öl- und eine Wasserschicht übereinanderliegen, und die Lichtdurchlässigkeit der einzelnen Bildpunkte beeinflusst wird, indem die Oberflächenspannung mittels angelegter elektrischer Spannung verändert wird, wodurch das Öl in einen Winkel des Pixels gedrängt wird. Damit sollen sich farbige und schnelle reflektive Anzeigen mit hohem Kontrast und geringem Energieverbrauch herstellen lassen. ^[3]

[Bearbeiten] Vor- und Nachteile

Das Portable Reading System PRS-505 von Sony (2007)

Elektronisches Papier vereint Vorteile von Computerbildschirm und Papier. Es hat gegenüber herkömmlichen Bildschirmen, wie sie zur TV- und Grafikwiedergabe genutzt werden, beim gegenwärtigen Stand der Entwicklung folgende Vorteile:

• hoher Kontrast (ähnlich normalem Papier)
• der Bildinhalt sieht aus jedem Blickwinkel gleich aus (Vorteil gegenüber LCDs)
• es gibt kein Flimmern (Vorteil gegenüber Röhrenmonitoren)
• sehr dünn, biegsam und leicht
• in allen Größen und Formen herzustellen - vom kleinen Display mit der aktuellen Wetteranzeige bis hin zur großen Anzeigetafel oder Plakatfläche
• geringer Stromverbrauch, da nur zum Ändern des Bildinhalts (Seitenwechsel) Strom fließen muss
• wegen der externen Beleuchtung bei normalem Raumlicht ebenso wie in hellem Sonnenschein lesbar.

Nachteile:

• Im momentanen Forschungsstand ist die Grauwert- bzw. Farbwertauflösung sehr gering
• der Seitenwechsel ist noch relativ träge, wodurch Videos und Animationen derzeit nicht darstellbar sind

[Bearbeiten] Anwendungen

Als ersten Feldversuch zur Auslieferung einer Zeitung hat die belgische Wirtschaftszeitung „De Tijd“ von April bis Juni 2006 einen Test mit zweihundert Lesern durchgeführt. Das dabei verwendete Gerät war der iLiad von iRex.^[4]

Hitachi testet elektronisches Papier seit 2005 im Freiland. Zuerst schwarz-weiß, seit Ende 2006 farbig auf einer Tokioter Eisenbahnlinie. Dort ersetzt das elektronische Papier Werbeposter in den Nahverkehrszügen.^[5]

Geräte, in denen E-Papier-Displays eingesetzt werden:

Motorola Motofone F3 mit EPD

Lexar JumpDrive Secure II Plus

• Als erstes Mobiltelefon hat das von Motorola hergestellte Motofone F3 für die Anzeige elektronisches Papier eingebaut. Motorola bezeichnet dieses Display als EPD. Der dabei im Vergleich zu anderen Anzeigeverfahren ungewohnte Effekt ist, dass die Anzeige bei Entfernen des Akkus aus dem Mobiltelefon erhalten bleibt. Ein Vorteil gegenüber anderen Telefondisplays ist, dass die Darstellung selbst bei direkter Sonneneinstrahlung ablesbar bleibt.

• Lexar stellt die USB-Sticks JumpDrive Mercury und JumpDrive Secure II Plus her, die den Füllstand ihres Speichers über ein Display mit elektronischem Papier anzeigen. Da der Anzeigeinhalt ohne Stromzufuhr erhalten bleibt, kommen diese Geräte ohne Batterie aus.

• Sony verkauft seinen Sony Reader, ein E-Book-Lesegerät, das seit September 2008 auch in Europa erhältlich ist. Das neue Lesegerät bietet gegenüber seinem Vorgängermodell LIBRIé, das nur in Japan erhältlich war und noch ist, deutliche Verbesserungen. Für den Sony Reader wird ein umfangreiches Sortiment an Online-E-Books angeboten.

• iRex Technologies, eine Tochter des niederländischen Konzerns Philips, hat 2006 das E-Book ILiad auf den Markt gebracht; Kosten bei Verkaufsbeginn: 649 Euro. Der ILiad ist nicht nur ein Lesegerät, sondern er kann dank der Wacom-Penabled-Technologie auch zum Zeichnen und Schreiben von Kommentaren auf dem Bildschirm verwendet werden. Der Iliad hat mit 768x1024 die bisher höchste Displayauflösung der angebotenen Geräte.

• Eine Alternative ist das Hanlin eBook V2 bzw. V8, mit dem die chinesische Firma Jinke ca. seit Mai 2006 um Käufer wirbt: Preis 349 bzw. 299 Dollar.

• Bokeen aus Frankreich verkauft seit Oktober 2007 das Cybook für 350 Euro.

• Amazon stellte im November 2007 ihr Kindle für 399 Dollar vor, ein E-Book-Lesegerät, das Material von Amazon herunterladen und anzeigen soll.^[6] Seit Dezember 2007 plant Amazon den Vertrieb seines "Kindle" in Europa, mit Hilfe von Vodafone. Ein Mobilfunkanbieter muss "mit im Boot sitzen", da die E-Books per Mobilfunk auf das Kindle-Gerät übertragen werden. Es wird mit der Amazontechnik kein PC mehr benötigt, um Daten aufzuspielen. E-Books werden per Mobilfunk gekauft und der Nutzer empfängt diese dann auf seinem Kindle. Mobilfunkgebühren fallen dabei nicht an; diese sind im Verkaufspreis mit eingerechnet.

• Netronix aus Taiwan stellt die Geräte EB-600 und EB-610 her und plant für November 2008 das Lesegerät EB-900 mit 25 cm Bilddiagonale und einer Auflösung von 825 x 1200 Bildpunkten (170 dpi).

[Bearbeiten] Siehe auch

• E-Book
• Organische Elektronik
• P-Ink
• Elektrophoretisches Display

[Bearbeiten] Quellen

1. ↑ SHIN Kwang Hoon: "Flexible Display". In: Patent Application Full Text and Image Database. US Patent & Trademark Office, 2006-12-22. Abgerufen am 2007-08-15.
2. ↑ heise.de: Biegsames farbiges E-Paper von LG.Philips
3. ↑ Liquavista: Technology Whitepaper
4. ↑ IBBT Präsentation der Ergebnisse des Feldversuchs
5. ↑ heise.de: Das Display der Zukunft im Feldversuch
6. ↑ Vorstellung des Kindle