Bildergalerie
Bild 1: Bei E-Paper-Displays werden elektrisch geladene und pigmentierte Partikel in einer Mikrokapsel mithilfe eines Spannungsfeldes ausgerichtet.
Bild 2: Die FPL-Folie, die die Mikrokapseln enthält, wird auf einer Aktiv-Matrix-TFT-Backplane integriert und mit einer Schutzfolie versiegelt.
Bild 3: Mit der TFT-Backplane wird das FPL in die vorgegebene Auflösung aufgeteilt und mit dem integrierten Grafik-Controller in die gewünschte Bild-Darstellung gebracht.
Bild 4: Typische Peripherie eines E-Paper-Panels.
Bild 5: E-Paper-Displays werden in einem Bus eingesetzt, für einen öffentlichen Verkehrsnetzbetreiber, zur Darstellung der Zeitpläne.
Bild 6: Mit POE (Power Over Ethernet)-Lösungen lässt sich eine große Bildfläche erreichen.
Bild 7: Auch WLAN-basierte E-Paper-Lösungen sind in Planung. Damit können drahtlose E-Paper-Schilder praktisch überall eingesetzt werden.

Auf einen Blick

E-Paper-Hersteller, wie beispielsweise Pervasive Displays (PDI), distanzieren sich ganz bewusst vom Consumer-Bereich, und konzentrieren sich gezielt auf Industrieanwendungen. Die Low-Power-Eigenschaften, die sehr gute Lesbarkeit und der Druck-ähnliche Kontrast sind Vorteile, die für einen Einsatz in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen sprechen. Neue Entwicklungen treiben den breiteren Einsatz dieser Technologie weiter voran.

Diese Technik, die ihren Ursprung im Bereich E-Reader hat, eignet sich auch für eine Vielzahl von Industrie-Anwendungen, bei denen geringer Energiebedarf ein zentrales Thema darstellt. Gerade die EU-Richtlinien zur Begrenzung des Standby-Energieverbrauchs, machen E-Paper-Displays zu einem äußerst interessanten Thema für diese Bereiche. Lediglich zum Schalten des Displayinhalts benötigen sie Energie. Das Bild bleibt unbegrenzt erhalten, ohne weiteren Energie-Verbrauch. Zusätzlich zu den Low-Power-Eigenschaften spricht noch die hervorragende Lesbarkeit, selbst bei Sonneneinstrahlung, für diese Technik. Kein Flackern, kein grelles Strahlen sowie der Druck-ähnliche Kontrast machen das Bild für den Betrachter sehr angenehm.

Vorteile, die bei elektronischen Preisetiketten in Supermärkten, bei der digitalen Beschilderung, bei Infotafeln oder Leitsystemen sowie Gepäcketiketten in Flughäfen, tragbaren Anhängern für sicherheitskontrollierte Bereiche, Barcode-Labels für Logistiksysteme (E-Paper ist von allen gängigen Lesern erfassbar) und Energie-Messgeräten sehr wertvoll sind. Und dies sind nur einige der Anwendungen, bei denen sich E-Paper gegen andere Display-Technologien bereits durchgesetzt hat.

E-Paper-Displays (Elektrophoretische Displays), also Bi-stabile Displays, benötigen keine Leistung, um einen Bildinhalt langfristig aufrecht zu erhalten. Elektrisch geladene und pigmentierte Partikel werden in einer Mikrokapsel mithilfe eines Spannungsfeldes ausgerichtet.

Bei den E-Paper-Modulen von PDI wird die FPL-Folie (Front Plane Laminate), die die Mikrokapseln enthält, auf einer Aktiv-Matrix-TFT-Backplane integriert und mit einer Schutzfolie versiegelt. Mit der TFT-Backplane wird das FPL in die vorgegebene Auflösung aufgeteilt und mit dem integrierten Grafik-Controller in die gewünschte Bild-Darstellung gebracht. Angesteuert werden die Panels vom integrierten Chip-on-Glas-IC und der Timing-Control-Software. Diese wird entweder im Hauptprozessor oder auf einer separaten TCON-Platine gespeichert und ausgeführt.

Angepasste Waveform

Die Timing-Control-Software kreiert komplexe „Waveforms“, um die Mikrokapseln optimal anzutreiben. Durch eine exakte Orientierung der geladenen Pigmentteilchen wird ein scharfes Bild generiert. Die Temperatur wird ebenfalls auf dem TCON-Board gemessen, damit der Effekt von Temperaturschwankungen auf die Viskosität der Flüssigkeit in den Mikrokapseln, ausgeglichen wird. Erhöht sich die Viskosität bei niedrigen Temperaturen, bewegen sich die Pigmentteilchen entsprechend langsamer, so dass eine angepasste Waveform angewendet werden muss. Densitron bietet beispielsweise diverse TCON-Board-Optionen an, um USB-, serielle oder Wireless-Schnittstellen zu ermöglichen, sowie Extension-Platinen für die Verbindung mit den gängigen Mikroprozessor-Development-Kits.

Die Anwendung in Bild 5 zeigt acht 10,2-Zoll-E-Paper-Displays zur Darstellung der Zeitpläne in einem Bus. Eine Hauptanforderung war hier, ein Zeitplan an der Bushaltestelle, der sich immer exakt auf dem neuesten Stand befindet und Änderungen unmittelbar angezeigt werden. Zentral über GPRS kann das System jederzeit mit Real-Time-Informationen versorgt werden. Geplant sind für die Zukunft zusätzliche neue Funktionen, die es ermöglichen, Verzögerungen, Verbindungen mit anderen Verkehrsmitteln sowie Werbebotschaften anzeigen zu können. Bei einem Stromausfall oder sonstigen Störungen bleibt der aktuelle Informationsstand auf dem Display erhalten.

Neu bei Densitron, sind POE (Power Over Ethernet)-Lösungen, bei denen eine beliebige Anzahl von E-Paper-Anzeigen gekachelt werden können, um so eine große Bildfläche zu ermöglichen. Mit dieser Lösung können Displays praktisch unbegrenzt zu einer sehr großen Bildfläche miteinander verbunden werden. Eine einfache Prozessor-Lösung versorgt alle Displays mit Daten und fügt sie zu einem Gesamtbild zusammen.

Auch WLAN-basierte E-Paper-Lösungen sind in Planung. Viele Anwender integrieren E-Paper-Panels in ihre Produkte, die Nachfrage nach fertigen Plug-and-Play-Lösungen steigt jedoch stetig. Durch die unkomplizierte und schnelle Inbetriebnahme können drahtlose E-Paper-Schilder praktisch überall eingesetzt werden. Densitron vertreibt E-Paper-Displays, Treiber-Platinen oder Plug-and-Play-Produkte mit WLAN- Funktionalität. PDI-Standardprodukte gibt es aktuell in den Diagonalen 1,44 Zoll (3,66 cm), 2,0 Zoll (5,08 cm), 2,7 Zoll (6,86 cm), 4,41 Zoll (11,20 cm), 7,4 Zoll (18,80 cm) und 10,2 Zoll (25,91 cm).