Hallo Maker! In diesem Artikel werden wir uns gemeinsam mit e-Paper Displays befassen. Du fragst dich vielleicht, was e-Paper Displays sind, wo sie eingesetzt werden, welche Vor- und Nachteile sie haben und wie es mit den Kosten hinsichtlich Anschaffung und Stromverbrauch aussieht. Lass uns also gerne gemeinsam schauen, was die Technik in diesem smarten Bereich heute hergibt und wo wir aktuell stehen.
Was sind e-Paper Displays?
E-Paper steht für “Elektronisches Papier” oder “electronic paper”. Es handelt sich um eine Bildschirmtechnologie, die entwickelt wurde, um Text und Bilder darzustellen, die ähnlich wie auf herkömmlichem Papier aussehen und auch so zu lesen sind. E-Paper Displays sind im Wesentlichen sehr dünne, flexible Bildschirme, die ohne Hintergrundbeleuchtung auskommen und den Inhalt beibehalten, auch wenn sie ausgeschaltet werden.
Diese Displays basieren auf Mikrokapseln, die mit winzigen Partikeln gefüllt sind, welche sich in einem elektrischen Feld bewegen können. Durch das Anlegen von Spannung können die Partikel so ausgerichtet werden, dass sie das Licht reflektieren und somit Texte und Bilder darstellen.
Wo werden e-Paper Displays eingesetzt?
E-Paper Displays haben in verschiedenen Bereichen Anwendung gefunden:
- E-Reader: E-Book-Reader wie der Amazon Kindle verwenden seit Ihrer Markteinführung e-Paper Displays, um ein papierähnliches Leseerlebnis zu bieten.
Amazon versprach sich sicher auch nicht zuletzt eine sehr viel höhere Kundenakzeptanz durch die Verwendung nicht selbst leuchtender Displays.
- Preisschilder: In Einzelhandelsgeschäften werden e-Paper Displays für dynamische Preisschilder verwendet, die leicht zentral aktualisiert werden können. So haften heute vielerorts Preisetiketten an Regalen, die aus der eigenen Firmenzentrale ohne großen Aufwand aktualisiert werden können. Das hat ein enormes Einsparpotential bei der Aktualisierung von Verkaufspreisen. Außerdem finden Veränderungen zeitgleich in der Warenwirtschaft, im Kassensystem und am Regal in der Auszeichnung statt.
- Industrielle Anwendungen: In der Industrie werden e-Paper Displays für Schilder und Anzeigen in Umgebungen mit hoher Helligkeit und Temperaturschwankungen eingesetzt, denn die Displays sind solide und stabil und gehen nicht im gleißenden Sonnenlicht in ihrer Darstellung unter.
- Smartwatches: Einige Smartwatches verwenden e-Paper Displays, um die Akkulaufzeit zu verlängern und die Sichtbarkeit bei hellem Licht zu verbessern.
- Informationstafeln: E-Paper Displays werden auch für Bus- und Zugfahrpläne und Anzeigetafeln an öffentlichen Orten verwendet. Auch hier gibt es wieder klare Vorteile beim Ablesen unter hellen Tageslichtbedingungen. Im Dunkeln jedoch müssen diese Tafeln indirekt beleuchtet werden.
- Medizintechnik: Aufgrund ihrer Permanent-Anzeige Eigenschaft und ihrer guten Ablesbarkeit haben sich e-Paper Anzeigen auch in der Medizintechnik bewährt gemacht. Sollten zum Beispiel technische Geräte mit ihren Sensoren ausfallen, werden die letzten gemessenen Werte immer noch angezeigt. Das kann mitunter lebensrettend sein.
Vorteile von e-Paper Displays
1. Geringerer Stromverbrauch: E-Paper Displays verbrauchen nur Energie, wenn sich der Inhalt ändert, was sie äußerst(!) energieeffizient macht.
2. Hervorragende Lesbarkeit: Selbst bei direkter Sonneneinstrahlung oder starkem Umgebungslicht sind e-Paper Displays gut lesbar. Sie ähneln beim Betrachten der Darstellung von bedrucktem Papier, was auch bei ihrer Namensgebung den Ausschlag gab.
So zeichnen sich e-Paper Displays auch dadurch aus, dass sie nicht flimmern oder unangenehm reflektieren.
3. Bildschirminhalt bleibt permanent: E-Paper Displays behalten den angezeigten Inhalt auch ohne Stromzufuhr bei, was es ideal für Anwendungen macht, bei denen Informationen statisch bleiben sollen. Ändert sich nur hin- und wieder etwas am Inhalt des Dargestellten, so sind e-Paper Displays oft erste Wahl.
4. Flexibilität: Einige e-Paper Displays sind biegsam und können in gebogene Oberflächen und Wearables integriert werden.
Nachteile von e-Paper Displays
1. Langsamere Aktualisierung: E-Paper Displays haben im Vergleich zu herkömmlichen LCD- oder OLED-Bildschirmen eine langsamere Aktualisierungsrate, weshalb sie für Anwendungen mit schnellen Animationen oder Filmen praktisch ungeeignet sind.
2. Begrenzte Farbauswahl: Die meisten heutigen e-Paper Displays sind schwarz-weiß oder bieten nur eine sehr begrenzte Farbauswahl.
3. Kosten: E-Paper Displays sind meist teurer in der Herstellung als herkömmliche Bildschirmtechnologien. Insbesondere gilt das bei Farbversionen.
Kostenvergleich
Die Kosten für e-Paper Displays variieren vor allem je nach Größe, Typ und Hersteller. Kleine monochrome e-Paper Displays können kostengünstig produziert werden, während größere, farbige Modelle sehr viel teurer sind. Ein kleines monochromes e-Paper Display kann ab 10 Euro erhältlich sein, während größere farbige Displays mehrere hundert- bis tausend Euro kosten können.
Stromverbrauch
Der Stromverbrauch von e-Paper Displays ist eines ihrer herausragenden Merkmale. Sie verbrauchen nur Energie während der Aktualisierung des Inhalts und halten den angezeigten Inhalt ohne zusätzliche Energiezufuhr aufrecht. Dadurch sind sie ideal für batteriebetriebene Geräte geeignet und ermöglichen eine lange Akkulaufzeit. Das beste Beispiel sind hier z.B. digitale Heizungsthermostate, deren Batterien oft ein halbes Jahr oder länger halten müssen und die den Inhalt ihres Displays nur ein paarmal pro Tag verändern. Hier lohnt sich der Einsatz von e-Paper Technologie ganz besonders.
Hersteller, die e-Paper Displays nutzen
Verschiedene Hersteller produzieren E-Paper Displays, darunter E-Ink, Sharp, Visionect, Pervasive Displays und Waveshare. Diese Unternehmen beliefern den Markt mit einer breiten Palette von Displaygrößen und -typen. Einsetzen tun sie heute hingegen Unternehmen wie Amazon (Kindle), Pocketbook, Sony, AVM, Pebble und viele weitere.
Alternativen
Neben den e-Paper Displays gibt es auch noch sogenannte MIP-Displays (Memory-in-Pixels Displays), die den e-Paper Displays in ihrer energieeffizienten Funktion sehr ähnlich sind. MIP-Displays verbrauchen zwar auch nur 0,5-1% der Energie von TFT-Displays, im Gegensatz zu e-Paper Displays spiegeln sie jedoch rechts stark und reagieren, ähnlich TFT-Displays, deutlich schneller als e-Paper, was sie auch für bewegte Inhalte interessant macht. MIP-Displays haben Einzug gefunden bei SmartWatches, Fitnesstrackern und Outdoor-Geräten.
Fazit
Abschließend können e-Paper Displays aufgrund ihrer Energieeffizienz, hervorragenden Lesbarkeit im Tageslicht und ihrer Anwendungsvielfalt eine ausgezeichnete Wahl für Projekte im Bereich Raspberry Pi und Elektronik sein. Gerade, wenn es darum geht Energie zu sparen oder selbst dann noch etwas anzuzeigen, wenn der RaspBerry bereits ausgeschaltet wurde, kann bei so manchem Projekt eine interessante Option sein.
Jetzt, da du mehr über e-Paper Displays weißt, kannst du selbst entscheiden, ob sie in dein nächstes Projekt passen.
Lass Dich gerne bei uns im BerryBase-Shop inspirieren! Viel Spaß beim Basteln!
