Was sind E-Ink Folien? Und wie funktionieren diese?

Die Anzeigetechnologie E-Ink Folie besteht bereits etwas länger auf dem Markt und findet durch die besondere Technologie immer mehr Anwendungsbereiche. Dabei hat die Technik Ihren Namen dadurch erhalten, dass sie eine starke visuelle Parallele zu Tinte auf Papier hat. Die bisher am häufigsten verwendeten Displays wie LED/LCD oder TN setzen auf die Idee, dass die Oberfläche aus sehr vielen einzelnen Pixeln besteht, von denen jedes eine einzige Farbe anzeigen kann.
E-Ink Folie setzt aber auf ein fortschrittliches System mit einem interessanten chemischen Konzept. Der E-Ink-Bildschirm besteht aus einer Schicht mit unzählig vielen und winzigen Kapseln. Jede einzelne Kapsel ist mit Partikeln gefüllt. Bei schwarz-weiß Bildschirmen oder Graustufendisplays sind diese Kapseln nur mit schwarzen und weißen Partikeln gefüllt. Bei farbigen Anzeigeoberflächen, sind die Kapseln meist mit Partikeln der Farben Magenta, Gelb, Cyan (Türkis) und Weiß befüllt. Diese Partikel schwimmen in einer klaren Flüssigkeit. Die Kapseln sind an der Vor- und Rückseite mit transparenten Elektroden verbunden. Diese einzelnen Partikel sind so eingestellt, dass sie sich durch elektrische Ladung bewegen lassen. Dabei hat jede Farbe eine unterschiedliche Einstellung und die Reihenfolgen der farbigen Partikel lassen sich durch elektronische Impulse verändern.

In einem Graustufendisplay, sind die Partikel so eingestellt, dass die schwarzen Partikel bei einer negativen Ladung aufsteigen und die weißen Partikel bei einer positiven Ladung aufsteigen. Dabei kann jeder Bereich des Displays unterschiedliche Ladungen erhalten. Wenn die Oberfläche nun vollständige weiß sein soll, dann erhält jede Kapsel eine positive Ladung. Wenn nun ein Bereich einen schwarzen Punkt anzeigen soll, dann erhält genau dieser Bereich eine negative Ladung und verfärbt sich schwarz.
Bei E-Ink-Folien mit farbigen Bildschirmen funktioniert das Konzept gleich, nur dass die Anordnung der einzelnen Farbpartikel mehrere Ladungszustände benötigt.

Diese Art der Displaytechnologie ermöglicht viele Vorteile im Gegensatz, zu den herkömmlichen Methoden. Das Konzept der Anzeige von E-Ink-Folien verbraucht wesentlich weniger Strom. Der Grund dafür liegt darin, dass ein E-Ink-Display nur dann Strom benötigt, wenn eine Änderung der Farbanordnung eingeleitet wird. Herkömmliche LED-Displays verwenden durchgängig farbiges Licht. Das führt dazu, dass auch mobile Geräte mit E-Ink Folie über eine exorbitante Laufzeit der Akkus verfügen. Diese Eigenschaft führt dazu, dass es Wandbilder mit E-Ink-Technologie gibt, welche überhaupt keinen Strom verbrauchen, solange das angezeigte Bild an der Wand nicht verändert wird.

Darüber hinaus gibt es auch im Zusammenspiel mit dem menschlichen Auge starke Vorteile von E-Ink-Displays im Gegensatz zu den herkömmlichen Anzeigetechnologien. E-Ink-Displays sind um ein vielfaches Augenschonender, beziehungsweise -freundlicher. Denn der Bildschirm flimmert nicht, was bei anderen Anzeigetechniken üblich ist. Die unterschiedlichen Kapseln ermöglichen durch die Wiedergabe der Farbe ohne Licht ein statisches Bild, welches auf das menschliche Auge ähnlich wie ein Bild an der Wand oder ein beschriebenes Blatt Papier wirkt. Das ist natürlich von Vorteil für jeden Nutzer, aber besonders für Menschen mit Sehbehinderung sind diese Displays eine deutliche Verbesserung.

Außerdem ist es allgemein bekannt, dass Displays mit LCD-Technologie im Sonnenlicht blenden. Teilweise ist das Arbeiten in der freien Sonne schlichtweg unmöglich. Wenn ein Gerät mit E-Ink-Technologie im Sonnenlicht im Einsatz ist, ist die Lesbarkeit unendlich besser.

Diese besonderen Eigenschaften und Vorteile der E-Ink-Technologie haben einige Märkte revolutioniert und haben zudem neue Märkte geschaffen. Grundsätzlich sind die Anwendungsbereiche von E-Ink Folien grenzenlos, jedoch ist die Technik in einigen Bereichen besonders auf dem Vormarsch.
Besonders der Markt der E-Book-Reader wurde durch E-Ink revolutioniert. Bereits vor der Einführung der E-Ink Folie, gab es E-Book-Reader. Diese waren jedoch mit LCD-Technik versehen und haben kaum nennenswerte Durchbrüche erzielen können. Erst in der Mitte der 2010 Jahre gab es nach der Einführung der E-Ink Folie etliche Neuerscheinungen von E-Book-Readern auf dem Markt. Grund dafür war die Tatsache, dass die neue Technologie die Nachteile der bisherigen Reader größtenteils verschwinden lassen konnte und das Konzept von E-Book-Readern für den Endverbraucher wieder interessant wurde.Auch viele Anzeigetafeln werden heute noch mit herkömmlichen Anzeigetechniken betrieben. Dabei kann es sich um Werbetafeln in Stadträumen oder Informationstafeln an Flughäfen handeln. Die Ersparnis an elektrischem Strom durch ein Umrüsten der Technik auf E-Ink Folie, könnte diesen Markt ebenfalls revolutionieren.Des Weiteren können Geräte mit E-Ink-Technologie neben dem Lesen auch hervorragend zum Arbeiten genutzt werden. Auch hier sind die Vorteile der E-Ink Folie im Fokus. Durch die augenschonende Anzeige, kann auch über einen langen Zeitraum gearbeitet werden, ohne die Augen zu ermüden oder zu überfordern.Zu guter Letzt wird E-Ink Folie auch in gestalterischer Hinsicht immer öfter verwendet. Der Automobilhersteller BMW hat im Januar 2022 anlässlich der CES (Consumer Electronic Show) in Las Vegas ein neues Modell des BMW iX vorgestellt. Der BMW iX Flow hat nämlich eine besondere Eigenschaft. Er kann die Farbe der Außenhaut verändern. Darüber hinaus, können auch Farbverläufe und Muster kreiert werden. Damit gelingt BMW eine Neuerung für Luxuskarossen, welche gestalterisch neue Maßstäbe setzt. Auch hier ist E-Ink Folie im Einsatz. Und zwar ist die gesamte Karosserie damit bedeckt. So lässt sich auf Knopfdruck die Wagenfarbe verändern.

E-Ink ist im Volksmund zum Namen dieser Technologie geworden. Jedoch steckt hinter dem Namen eigentlich auch das Unternehmen, welche die Folie entwickelt hat. Die E-Ink-Corporation wurde 1997 von einigen Forschern gegründet, nachdem die Technologie bereits 1996 von einigen Wissenschaftlichen und Forschern des Massachusetts Institute of Technology (MIT) entwickelt wurde. Mit dieser patentierten Technologie konnte die E-Ink-Corporation durch den E-Book-Reader-Boom 2006 in den Mainstream gelangen und wurde 2016 sogar in die Hall of Fame für nationale Erfinder in den USA aufgenommen. Seither hat E-Ink seine Technologie vielfach verbessert und überholt. So stattet E-Ink mittlerweile auch Geräte wie Tablets, Laptops oder Smartphones aus.