Eine kurze Geschichte des elektronischen Papiers: Evolution und Perspektiven

E-Books ersetzen nach und nach Papierbücher. In Russland werden digitale Publikationen bereits 13% mehr verkauft als herkömmliche. Nach Schätzungen von Sergey Anuryev, Generaldirektor der Liter-E-Book-Bibliothek, wird sich der E-Book-Markt bis 2019–2020 verdoppeln und 12–15% des Volumens des kommerziellen Buchmarkts ausmachen.

Und obwohl das sogenannte elektronische Papier gerade erst aktiv unter Liebhabern der "digitalen" Literatur verbreitet wird, ist diese Technologie nicht neu - sie existiert seit über 40 Jahren. Alles begann mit Schwarzweißkopien, aber jetzt gibt es farbiges und sogar flexibles elektronisches Papier. In dem Artikel werden wir erzählen, wie es sich entwickelt hat, sowie seine Perspektiven und möglichen Anwendungen.

Gyricon - das erste elektronische Papier

Die erste Probe von elektronischem Papier namens Gyricon wurde 1974 von Xerox als direkte Alternative zu CRT-Displays entwickelt. Sie waren dann zu langweilig und hatten einen geringen Kontrast - insofern, als sie sie im Dunkeln benutzen mussten, um zumindest etwas zu sehen. Und der Gyricon "Bildschirm" war bei hellem Licht perfekt lesbar, flexibel und energieeffizient.

Gyricon E-Paper war eine dünne Plastikfolie mit ölgefüllten Kapseln. In diese Kapseln wurden Kugeln gegeben, deren Halbkugeln in verschiedenen Farben bemalt waren und unterschiedliche Ladungen hatten. Wenn ein Strom an das Substrat angelegt wurde, drehten sich die Kugeln und bildeten ein zweifarbiges Muster.

In der ersten Version von Gyricon war das Bild verschwommen, da sich die Kugeln ungleichmäßig drehten und auch aufeinander einwirkten. Die zweite Generation hat es geschafft, dieses Problem zu lösen, aber andere Schwierigkeiten blieben bestehen - niedrige Auflösung und hohe Kosten der Massenproduktion. Als die Technologie Anfang der 2000er Jahre (unter der Marke SmartPaper) auf den Markt kam, wurde sie daher nur für interaktive Preisschilder erfolgreich eingesetzt. Danach sagte der Entwickler, dass Gyricon niemals in der Lage sein wird, ausreichend verbraucherfreundlich zu werden und Normalpapier zu ersetzen.

E Tintenentwicklung und SiPix-Kauf

1996 erschien die E-Ink-Technologie. Es wurden Kapselkugeln verwendet, die mit schwarzen und weißen Körnchen gefüllt waren, die in einer klaren Flüssigkeit schwammen. Abhängig von der aufgebrachten Ladung „schwebten“ Granulate der gewünschten Farbe auf. Um die Klarheit des Bildes zu erhöhen, ermöglichte die Technologie die gleichzeitige Herstellung von schwarzen und weißen Körnchen auf der „Vorderseite“ einer Kugel.

Sie arbeiteten 8 Jahre lang an der Technologie und erst 2004 wurde sie erstmals in einem elektronischen Lesegerät von Sony Librie verwendet. Das Gerät war mit einem 6-Zoll-E-Ink-Display der ersten Generation ausgestattet, das 4 Graustufen zeigte. Die Auflösung betrug 800x600 Pixel.

Der Sony Librie Reader wurde mit vier AAA-Batterien betrieben, die ausreichten, um zehntausend Seiten zu lesen. Eine lange Akkulaufzeit ist nach wie vor einer der Hauptvorteile der Technologie, da Energie hauptsächlich nur zum Zeitpunkt des "Zeichnens" des Bildes verbraucht wird. Ein solches Buch war 376 Dollar wert.

Von 2004 bis 2010 waren E-Books hauptsächlich mit E-Ink Vizplex-Elektronikpapier ausgestattet. In den ersten Proben war das Substrat grau, das Bild wurde lange Zeit neu gezeichnet. Es wurde auch ein Phantomeffekt beobachtet - die „Überreste“ des vorherigen Bildes wurden über dem neuen angezeigt. Die neuesten Vizplex-Beispiele wurden jedoch erheblich verbessert: Die graue Farbe wurde weiß und die Rendergeschwindigkeit wurde erhöht.

Neben Sony traten auf dem Markt für elektronische E-Ink-Lesegeräte mehrere große Unternehmen auf: Amazon, Kobo, Barns & Noble, ONYX. Im Jahr 2009 erschien der weltweit erste Leser mit einem Touch-E-Ink-Bildschirm. Es war ein ONYX BOOX 60 Modell.

Im Jahr 2010 wurde die zweite Generation von E-Ink angekündigt - Pearl. Der Kontrast stieg von 7: 1 auf 10: 1 und der Stromverbrauch verringerte sich um 50%. Der erste Leser mit einem solchen Display war der Amazon Kindle DX, und die neue Generation kam 2011 mit dem ONYX BOOX A61S Hamlet-Leser offiziell nach Russland. ONYX war nach Amazon und Sony das dritte Unternehmen der Welt, das mit der Produktion von Geräten mit solchen Bildschirmen begann.

Der Bildschirm zur Erzeugung von E Ink Pearl bot eine um 50% höhere Bildschärfe und eine schnellere Neuzeichnungsgeschwindigkeit als Modelle der vorherigen Generation. Die Weiterentwicklung der E-Ink-Technologie war die Erhöhung der Auflösung und des Erscheinungsbilds von Pearl HD-Bildschirmen. Das erste Unternehmen, das ein Pearl HD-Touchscreen-Gerät anbot, war wieder ONYX.

Bis 2012 hatte E Ink einen Konkurrenten - die SiPix-Technologie. Der Unterschied zu Gyricon und E Ink bestand darin, dass nur weiße Körnchen in den Ölzellen schwammen. Das Öl selbst war schwarz. Aufgrund dieser Funktion war SiPix im Gegensatz zu E-Ink schlechter als E-Ink - 6: 1 gegenüber 7: 1 in Vizplex und 10: 1 in Pearl. Gleichzeitig erschien der Bildschirm selbst den Benutzern eher grau als weiß. Um dem Wettbewerb zu entgehen, kaufte E Ink SiPix und hatte die Möglichkeit, seine Bedingungen auf dem Markt für elektronisches Papier zu bestimmen.

Ebenfalls 2012 erschien der revolutionäre NOOK Simple Touch mit Glow Light. Sein Highlight war die Beleuchtung anhand der Lichtleiterschicht. Die Hintergrundbeleuchtung war jedoch sehr heterogen, was viele Beschwerden verursachte.

Im Oktober dieses Jahres veröffentlichten Amazon und ONYX fast gleichzeitig Lesegeräte mit einem Pearl HD-Bildschirm und einer PVI-Hintergrundbeleuchtung, die viel einheitlicher ist. Amazon Kindle Paperwhite in den USA und ONYX BOOX Aurora in Russland sind ein neuer Meilenstein in der Lesetechnologie und kennzeichnen die Hegemonie der Leser mit Hintergrundbeleuchtung.


Auf dem Foto: ONYX BOOX Aurora

Farbiges und flexibles elektronisches Papier

Moderne Schwarzweißleser sind mit Carta-Displays ausgestattet, die im Vergleich zur Pearl-Auflösung (1440 x 1080 Pixel) und zum Kontrast (15: 1) eine höhere Auflösung aufweisen. E Ink hat jedoch bereits sowohl flexible als auch Farbbildschirme erstellt.

Mobius E Ink hat die flexible Bildschirmtechnologie von LG gekauft, ist jedoch noch nicht weit verbreitet. Das erste E-Book mit einem solchen Bildschirm war das 6-Zoll-WEXLER Flex One. Der Biegewinkel war jedoch unbedeutend, so dass dieses Merkmal nicht von besonderem Vorteil war. Außerdem wurde in der Anleitung nicht empfohlen, das Gerät überhaupt zu biegen. Das Gerät wurde schnell eingestellt.

2016 veröffentlichte ONYX das E-Book ONYX BOOX MAX mit einem 13,3-Zoll-Mobius-Bildschirm und einer Auflösung von 1200 x 1600 Pixel. Das Gerät wurde jedoch in einem Metallgehäuse geliefert und verbog sich daher überhaupt nicht. Die Flexibilität von Mobius erwies sich jedoch als nützlich - aufgrund dessen war der Bildschirm nicht so zerbrechlich wie Glas und widerstandsfähig gegen leichte Stöße.

Später erschien die ONYX BOOX MAX Carta mit einem Bildschirm mit höherem Kontrast und einer auf 1650 x 2200 Pixel erhöhten Auflösung sowie Unterstützung für die SNOW Field-Funktion. Ihre Aufgabe ist es, die Anzahl der Artefakte auf dem Bildschirm während des teilweisen Neuzeichnens zu reduzieren. Dies reduzierte die Häufigkeit von „schwarzen Blinkzeichen“ beim Lesen einfacher Dokumente.

Für Farb-E-Ink-Displays gibt es zwei Varianten: Triton und ACeP. E Ink Triton zeigt bis zu 4096 Farben mit einem auf dem Bildschirm angewendeten RGB-Filter an. Die bisherigen Vorteile von E-Ink bleiben erhalten: Nur beim Zeichnen eines Bildes wird noch Energie verbraucht. Die Aktualisierungszeit für Schwarzweißbilder bleibt gleich - 240 ms, das Zeichnen eines Farbbilds dauert jedoch etwa eine Sekunde. Wie die Technologie funktioniert, erfahren Sie in diesem Video .

Das erste Modell mit einem solchen Bildschirm war das Ectaco JetBook Color. Aber die Popularität von E Ink Triton hat nicht zugenommen - zumindest noch nicht. Mehrere Unternehmen haben Lesegeräte herausgebracht, die sich aufgrund des geringen Kontrasts und der geringen Auflösung sowie der hohen Preise schlecht verkaufen.

Michael Kozlowski, Autor des Blogs und Chefredakteur von Good e-Reader, schreibt, dass Vertreter von Unternehmen, die elektronische Lesegeräte herstellen, aufgrund der hohen Erwartungen der Benutzer keine Werbung für Farb-E-Ink-Displays machen. LCD-Panels zeigen 16 Millionen Farben an, und vor ihrem Hintergrund sieht E Ink Triton mit seinen 4096 Farben nicht besonders gut aus.

Bei E Ink ACeP (Advanced Color ePaper) zeigt diese Technologie mehr Farben an. Die Kugeln enthalten Pigmente in acht Grundfarben, deren Kombinationen eine Palette von 32.000 Farbtönen bilden. Auf der SID 2016 zeigte E Ink sogar ein 20-Zoll-ACeP-Display mit einer Auflösung von 2500 x 1600 Pixel.

Zukünftige E-Tinte

Die klarsten E-Ink-Displays haben Pixeldichten von bis zu 300 ppi, während Einstiegsmodelle 167 ppi haben. In Zukunft ist mit einem Anstieg dieses Indikators zu rechnen. Zusammen mit Japan Display E Ink soll elektronisches Papier mit einer Pixeldichte von 400 und 600 ppi freigegeben werden. Die Entwickler behaupten, dass es auf solchen Displays möglich sein wird, auch Text in der 8. Größe bequem zu lesen.

Vergessen Sie nicht den geringen Stromverbrauch von elektronischem Papier. Vielleicht werden einige Hersteller die Energieeffizienz von E-Ink nutzen und einen mit Solarenergie betriebenen Leser herausbringen. Bookeen hat bereits 2016 einen Fall für E-Books mit einer Solarbatterie gemacht, es gibt auch Anweisungen für die Eigenproduktion eines ähnlichen Falles.

Erwarten Sie ein breiteres Erscheinungsbild von E-Ink außerhalb von E-Books. Sie haben ein großes Werbepotential: Sie können die Kosten für Papierpreisschilder senken und wiederverwendbare Poster herstellen. Das deutsche Unternehmen RoadAds hat auf Waggons montierte E-Ink-Bildschirme entwickelt . E Ink wird auch für Autoschlüsselanhänger verwendet, während das in Japan ansässige Android Experiments Object ein Kalenderkonzept für E Ink eingeführt hat, das mit Google Kalender synchronisiert wird.

Jetzt sind Smartphones bereits mit E-Ink-Displays ausgestattet. Ein markantes Beispiel ist das sensationelle YotaPhone, hinter dem sich elektronisches Papier befindet, das als zusätzliches Display fungiert. Im September dieses Jahres wurde die dritte Generation des Geräts veröffentlicht - es verfügt über einen 5,2-Zoll-E-Ink-Carta-II-Bildschirm mit HD-Auflösung. Und für andere Smartphones stellen Zubehörhersteller Hüllen mit E-Ink her.

PS Unsere Bibliothek mit mehreren hundert ONYX BOOX E-Book-Rezensionen.