Was ist elektronisches Papier?
Elektronische Papiere sind ein Anzeigemedium, das wie Papier gut sichtbar und tragbar ist, dessen Anzeigeinhalte jedoch elektrisch überschrieben werden können.
Im Gegensatz zu LCD und OLED benötigt es keine Hintergrundbeleuchtung und nutzt reflektiertes Licht zur Anzeige von Bildern. Dadurch ist es augenschonend, auch bei direkter Sonneneinstrahlung gut lesbar und verbraucht wenig Strom. Elektronische Papiere sind ebenfalls dünn, leicht und flexibel und können ähnlich wie Papier verwendet werden.
Es wurde erstmals in den 1970er Jahren von Nick Sheridon im Palo Alto Research Laboratory der Xerox Corporation in den USA entwickelt, und zwar mit dem Gyricon. Es wird in Produkten wie E-Book-Readern, elektronischen Beschilderungen und elektronischen Regaletiketten verwendet.
Auch unter den Gesichtspunkten der Energieeinsparung und des Umweltschutzes ist es von Interesse. In Zukunft wird es wahrscheinlich in noch mehr Bereichen eingesetzt werden, da funktionale Verbesserungen wie Farb- und Videodarstellung und Kostensenkungen gefördert werden.
Anwendungen von elektronischem Papier
1. Elektronische Buchleser
Ein typischer Anwendungsfall für Elektronische Papiere ist ein Terminal zum Lesen von E-Books. Da elektronische Papiere durch Reflexion anzeigen, verbrauchen sie wesentlich weniger Strom als Displays.
Es ist ein leichtes und dünnes Anzeigemedium, was es auch für E-Book-Lesegeräte geeignet macht.
2. Nicht-E-Book-Reader
Neben der Anzeige auf E-Book-Readern und Tablet-Geräten wird Elektronisches Papier auch für Schilder und Plakate verwendet, wobei seine Eigenschaften genutzt werden. Es ist im Freien leicht zu lesen und spart nachts Energie, da keine Beleuchtung erforderlich ist.
Darüber hinaus kann der Inhalt der Anzeige leicht geändert werden, was die Aktualisierung von Informationen erleichtert. Darüber hinaus eignet sich elektronisches Papier auch für Produkte mit hohem Designanspruch, wie Uhren und Modeartikel.
Die Eigenschaften von elektronischem Papier können genutzt werden, um einzigartige Designs zu schaffen, die ein luxuriöses und technisches Image vermitteln.
Funktionsweise des elektronischen Papiers
Elektronische Papiere sind ein Anzeigemedium, das sich der Reflexion bedient, aber die Anzeigemethode ist von Produkt zu Produkt unterschiedlich. Die Anzeigemethoden der verschiedenen Produkte lassen sich grob in die folgenden vier Hauptkategorien einteilen:
- Verfahren mit Partikelbewegung und Rotation
- Flüssigkristall-Methode
- Elektrochemische Methoden
- MEMS-Verfahren (mikroelektromechanisches System)
Die Anzeigemethode mit Partikelbewegung und Rotation ist in der Branche der elektronischen Papiere weit verbreitet. In diesem Abschnitt werden die Grundsätze der weit verbreiteten Anzeigemethoden mit Partikelbewegung und -rotation erläutert:
1. Mikrokapsel-Elektrophorese-System
Die Mikrokapsel-Elektrophorese-Methode wurde am MIT (Massachusetts Institute of Technology) Media Lab entwickelt und ist die gängige Methode für E-Book-Geräte. Geladene Partikel in zwei Farben, schwarz und weiß, die in Mikrokapseln eingeschlossen sind, werden bewegt, um einen Kontrast zu erzeugen und Text und Bilder anzuzeigen.
2. Mikrobecher-Methode
Die ebenfalls weit verbreitete Mikrobecher-Methode nutzt die Bewegung und Drehung von Partikeln zur Darstellung. Das Besondere an der Mikrobecher-Methode ist, dass die Partikel in einem Mikrobecher statt in einer Mikrokapsel eingeschlossen sind.
Durch die Laminierung der Becher bei der Verkapselung wird ein Auslaufen der Partikel verhindert, wodurch das Elektronische Papier flexibler und robuster wird. Die Grundprinzipien, wie die Bewegung der Partikel durch Elektrophorese, sind den Mikrokapseln gemeinsam.
Weitere Informationen über elektronische Papiere
1. Vorteile von elektronischem Papier
Elektronische Papiere sind eine Bildschirmtechnologie mit anderen Eigenschaften als herkömmliche Flüssigkristallanzeigen. Die Merkmale von elektronischen Papieren sind:
Sehr geringer Stromverbrauch
Da Elektronische Papiere während der Anzeige nur sehr wenig Strom verbrauchen, haben sie eine lange Batterielebensdauer und können über lange Zeiträume hinweg verwendet werden. Es ist auch bequemer, da es weniger häufig aufgeladen werden muss.
Auch bei direkter Sonneneinstrahlung leicht zu lesen
Da Elektronische Papiere von externen Lichtquellen reflektiert werden, sind sie auch bei direkter Sonneneinstrahlung gut lesbar. Dadurch ist es für den Einsatz im Freien geeignet.
Schonend für die Augen
Da Elektronische Papiere keine Hintergrundbeleuchtung benötigen, sind sie schonend für die Augen. Es flimmert auch weniger als LCD-Displays, so dass die Augen auch bei längerem Gebrauch nicht so schnell ermüden.
2. Nachteile von Elektronischen Papieren
Langsame Reaktionszeit
Im Vergleich zu LCD-Displays haben Elektronische Papiere eine langsamere Reaktionszeit und eignen sich daher nicht für dynamische Anzeigen wie die Wiedergabe von Videos und Spielen. Es eignet sich auch nicht für die Anzeige kontinuierlicher Informationen, da es Zeit braucht, bis der Bildschirm aktualisiert wird.
Die Farbdarstellung ist begrenzt
Elektronische Papiere eignen sich zwar für die Anzeige von Schwarzweiß- und Graustufenbildern, aber nur bedingt für die Darstellung von Farbinformationen. Insbesondere die schlechte Farbreproduzierbarkeit bedeutet, dass andere Bildschirmtechnologien, wie z. B. LCDs, verwendet werden müssen, wenn farbige Inhalte wie Fotos und Illustrationen angezeigt werden sollen.