Forschern in den Niederlanden gelingt Durchbruch bei E-Papier

Wissenschaftler in den Niederlanden gehen davon aus, dass sie eine Möglichkeit gefunden haben, um die Helligkeit und die Pixelgeschwindigkeit bei elektronischem Papier (E-Papier) zu verbessern, was bisher problematisch war. Dieser Durchbruch könnte einen ersten Schritt hin zur Entwicklung von drahtlosen animierten Zeitungen und Büchern darstellen.

Andere E-Papier-Prototypen litten darunter, dass sie nicht hell genug waren und die Pixel sich so langsam ausrichteten, dass der Bildaufbau für Videos oder Animationen zu lange dauerte.

Um diese Herausforderungen zu lösen, setzten Robert Hayes und BJ Feenstra vom Philips-Forschungslabor in Eindhoven die so genannte Electro-Wetting-Technik ein, bei der eine eigentlich wasserabstoßende Oberfläche durch Strom wasseranziehend wird.

Die Pixel, die das Team entwickelt hat, bestehen aus einer kleinen Kammer mit einem durchsichtigen, wasserabstoßenden Boden über einem leuchtend weißen Hintergrund. Darauf befindet sich ein Tröpfchen schwarze oder farbige Tinte, die sich auf dem Boden verteilt, sodass ein schwarzes oder farbiges Pixel entsteht, und die Kammer wird mit Wasser aufgefüllt.

Wenn der Boden unter Spannung gesetzt wird, zieht er jedoch das Wasser in der Kammer an, sodass die Tinte umgehend verdrängt wird und nur noch der leuchtend weiße Hintergrund zu sehen ist. „Da Wasser sehr polaritätsempfindlich ist, ziehen sich Oberfläche und Wasser an, wenn die Oberfläche ebenfalls polaritätsempfindlich wird“, erläuterte Hayes. „Das Wasser will plötzlich die Oberfläche benetzen.“

Das Ergebnis der Forschungsarbeiten ist ein Display mit hohem Kontrast, dessen Pixel sich in rund zehn Millisekunden neu ausrichten, sodass 100 neue Bilder pro Sekunde angezeigt werden können. Darüber hinaus erscheint das Display auf Grund des hohen Reflexionsgrades und Kontrasts der Kammern ungefähr vier Mal so hell wie ein gewöhnlicher LCD-Bildschirm und doppelt so hell wie bei anderen E-Papier-Lösungen.

Um ein Farbdisplay zu bauen, werden mehrere Subpixel mit jeweils einer andersfarbigen Schicht Öl in einer Kammer angeordnet. Nach Angaben des Teams kann das Display auf diese Weise rund 40 Prozent Licht reflektieren – „eine bemerkenswerte Leistung“, so ein Sprecher eines konkurrierenden E-Papier-Entwicklers.