E-Paper
Inhalte eher selten wechseln, kein Stromanschluss vorhanden ist oder das Display bei Tageslicht gut lesbar sein soll – etwa für Beschilderung an der Wand.
Wissen
So funktioniert E‑Paper
E-Paper sieht aus wie bedrucktes Papier, lässt sich aber jederzeit neu beschreiben.
Wie die Technik funktioniert und worin sie sich von einem Bildschirm unterscheidet.
Grundprinzip
Pigmente statt leuchtender Pixel
Herkömmliche Bildschirme erzeugen ihr Bild mit Licht: LCDs nutzen eine Hintergrundbeleuchtung, bei OLEDs leuchten die Pixel selbst.
E-Paper funktioniert anders. Es leuchtet nicht selbst, sondern reflektiert das Umgebungslicht – ähnlich wie bedrucktes Papier.
- In winzigen Zellen schweben elektrisch geladene Farbpigmente in einer klaren Flüssigkeit
- Ein elektrisches Feld zieht für jedes Pixel die passenden Pigmente nach vorn – so entsteht das Bild
- Ohne Hintergrundbeleuchtung: Je heller die Umgebung, desto besser ist das Bild zu sehen
Bistabil
Das Bild bleibt stehen – auch ohne Strom
E-Paper ist bistabil: Sind die Pigmente einmal an ihrem Platz, bleibt das Bild auch ohne Strom erhalten. Energie benötigt die Displayfläche hauptsächlich beim Bildwechsel. Die übrige Elektronik, beispielsweise für die Funkverbindung, verbraucht ebenfalls etwas Strom.
- Das angezeigte Bild bleibt ohne weitere Energiezufuhr erhalten
- Bei elektronischen Schildern mit E-Paper sind je nach Modell Batterielaufzeiten von fünf bis zehn Jahren oder mehr möglich. Die tatsächliche Laufzeit hängt unter anderem von der Häufigkeit der Bildwechsel, der Umgebungstemperatur und dem Funkbetrieb ab.
- Beim Bildwechsel werden die Pigmente in mehreren Schritten neu sortiert; je nach Displaytyp dauert das unterschiedlich lange, bei Farbdisplays oft einige Sekunden
Farben
Von Schwarz-Weiß bis Full Color
Farbige E-Paper-Displays nutzen unterschiedliche Technologien. Je nach System kommen mehrere Farbpigmente oder Farbfilter zum Einsatz.
Neben Schwarz-Weiß gibt es Displays mit wenigen festen Farben und sogenannte Full-Color-Displays, die auch Mischfarben darstellen können. Die Tabelle zeigt typische Beispiele.
| Schwarz-Weiß | 4 Farben | Full Color | |
|---|---|---|---|
| Darstellbare Grundfarben | Schwarz, Weiß | Schwarz, Weiß, Rot, Gelb | Schwarz, Weiß, Rot, Gelb, Grün, Blau* |
| Mischtöne | Graustufen | begrenzte Mischtöne durch Punktraster | viele Mischtöne |
| Fotos und Verläufe | in Graustufen möglich | mit reduzierter Farbpalette | mit differenzierter Farbdarstellung |
| Bildwechsel | schnellste Variante | einige Sekunden | am längsten |
| Typischer Einsatz | Text, Hinweise, Preise | Beschilderung mit Farbakzenten | Plakate, Fotos, Werbung |
Auch Displays mit wenigen Grundfarben können Fotos und Farbverläufe darstellen. Durch feine Punktraster entstehen zusätzliche Farbeindrücke – etwa Grau aus Schwarz und Weiß oder Orange aus Rot und Gelb. Je mehr Farben eine Displaytechnologie darstellen kann, desto differenzierter lassen sich Bilder wiedergeben.
* Die Grundfarben beziehen sich auf eine verbreitete Full-Color-Technologie. Andere E-Paper-Technologien können abweichen.
Full Color
Wie Full Color Fotos darstellt
Full-Color-E-Paper kann neben den Grundfarben zahlreiche zusätzliche Farbtöne darstellen. Je nach Technologie entstehen diese durch Farbmischung oder feine Punktraster. Dadurch lassen sich auch Fotos und Farbverläufe wiedergeben.
- Aus normalem Betrachtungsabstand wirkt das Bild wie ein Druck
- Farben erscheinen matt und ruhig – weniger leuchtend als auf einem Bildschirm
Dithering
Mischfarben aus einzelnen Punkten
Viele farbige E-Paper-Displays können nur ihre Grundfarben direkt darstellen. Zwischentöne entstehen durch Dithering: Die Software verteilt Punkte in den vorhandenen Farben so, dass sie aus der Entfernung wie eine Mischfarbe wirken.
In der Vergrößerung sieht man zum Beispiel, wie Orange aus roten und gelben Punkten entsteht.
- Aus normalem Abstand wirken Flächen und Verläufe geschlossen
- Aus der Nähe ist das Punktmuster sichtbar
- Feine Details und kleine Schrift gelingen mit reinen Grundfarben am besten
Vergleich
E-Paper und Bildschirm im Überblick
Welche Technik passt, hängt davon ab, was gezeigt werden soll und wo das Display hängt.
| E-Paper | Bildschirm (LCD/OLED) | |
|---|---|---|
| Lichtquelle | reflektiert Umgebungslicht | Hintergrundbeleuchtung oder selbstleuchtende Pixel |
| Lesbarkeit bei hellem Licht | sehr gut | je nach Helligkeit eingeschränkt |
| Lesbarkeit im Dunkeln | nur mit zusätzlicher Beleuchtung | gut |
| Energiebedarf | Displayfläche hauptsächlich beim Bildwechsel | dauerhaft im Betrieb |
| Stromversorgung | oft mit Batterie | meist Netzstrom, bei mobilen Geräten auch Akku |
| Bildwechsel | je nach Displaytyp unterschiedlich schnell | sofort |
| Videos und Animationen | nein | ja |
| Farbdarstellung | matt, begrenzt | leuchtend, voller Farbraum |
Entscheidungshilfe
Wann passt welche Technik?
In Kletterhallen eignet sich E-Paper beispielsweise für Routenschilder und Informationen, die über längere Zeit sichtbar bleiben sollen. Bildschirme sind sinnvoll, wenn Videos, Animationen oder häufig wechselnde Inhalte gezeigt werden.
Für den Einsatz in Kletterhallen spielt neben der Display-Technik auch das Gehäuse eine Rolle: Die Schutzart (IP-Code) gibt an, wie gut ein Gerät gegen Staub und Feuchtigkeit geschützt ist – etwa bei Kreidestaub oder im Außenbereich.
Besonders geeignet, wenn …
Bildschirm
bewegte Inhalte, Videos oder sehr häufige Wechsel gezeigt werden sollen und ein Stromanschluss vorhanden ist – etwa im Eingangsbereich.
Beides kombinieren
an der Wand dauerhaft sichtbare Informationen gefragt sind und an zentraler Stelle zusätzlich Bewegtbild – beide Techniken ergänzen sich.