E-Paper vor dem Durchbruch: Warum es dieses Mal klappt

Eine moderne LCD-Fabrik zur Herstellung von zwei mal zwei Meter großen LCD-Panels kostet ab vier Milliarden Dollar aufwärts. Zum Vergleich: Ein Werk für die Herstellung organischer Displays kostet nur etwa zehn bis 20 Millionen Dollar. Darum hofft man, dass mit der für 2010 erwarteten Massenproduktion die Herstellung eines A4-Displays mit 150 dpi deutlich billiger ist als die eines LCD-Displays.

Die Entwicklung einer Technologie für die Front eines flexiblen Displays birgt aber neue Herausforderungen. Bei einem konventionellen LCD ist sie aus starrem Glas gemacht, um sicherzustellen, dass der Abstand zur Rückwandplatine präzise auf gleichem Niveau gehalten wird. Schon kleinste Abweichungen erzeugen Bildstörungen. Diesen Abstand bei einem roll- oder biegbaren Display aufrecht zu erhalten ist komplex. Philips und HP haben immerhin funktionierende Prototypen vorgestellt.

Für flexible, hoch auflösende Displays ist eine elektrophoretische Frontplatte die beste Alternative zu einer Flüssigkristall-Lösung . Sie ist nicht nur biegbar, sondern nutzt im Gegensatz zu LCDs reflektiertes Licht. LCDs und CRTs arbeiten mit emittiertem Licht. Elektrophoretische Displays kann man wie Papier auch bei Tageslicht gut lesen, sie bieten zudem einen weiten Einblickwinkel und einen hohen Kontrast.

Die von E Ink entwickelte Technologie kann als Beispiel dienen: Winzige weiße und schwarze Pigment-Partikel werden mit gegenteiligen elektrischen Ladungen versehen und in Mikrokapseln eingeschlossen, die kleiner sind als der Durchmesser eines menschlichen Haares. Wendet man ein elektrisches Feld auf eine Mikrokapsel an, bewegen sich die darin enthaltenen Pigment-Partikel. Eine Seite wird schwarz, die andere weiß. Die Kapseln sind auf einem flexiblen Trägermedium aufgebracht und stellen die Front dar, die auf die Rückwandplatine aufgebracht werden kann.

E Ink, ein Spin-Off des MIT Media Lab, arbeitet an dieser Technologie seit 1997. Im letzten Jahr kam mit dem Sony LIibri E-Book-Reader das erste Gerät auf den Markt. Zwar ist das Display nicht flexibel, die hoch auflösende Darstellung mit hohem Kontrast fand aber Anerkennung.

Der größten Nachteile der aktuellen Generation elektrophoretischer Displays sind die langsamen Reaktionszeiten und die Tatsache, dass keine Farbdarstellung möglich ist. Laut Darren Bischoff von E Ink wurden diese Probleme aber in den Labors zwischenzeitlich gelöst. Ein Farbdisplay soll Ende 2005 gezeigt werden. Das fürs nächste Jahr angekündigte kommerzielle Produkt wird um 50 Prozent kürzere Reaktionszeiten haben. Im Labor seien zudem bereits Displays mit Refresh-Raten vorhanden, die zur Anzeige von Videos geeignet sind.

Bishoff räumte aber ein, dass vollfarbige, flexible Displays mit den für Videos notwendigen Refresh-Zeiten noch Zukunftsmusik sind, die flexiblen monochrom-Displays seien aber bereits Wirklichkeit.

Plastic Logic, die im Dezember 2004 eine Kooperation mit E Ink eingegangen sind, produziert bereits A5-Displays, die flexible organische elektronische Rückwandplatinen und E-Ink-Fronten verwenden. Innerhalb der nächsten Monate sollen Engineering Samples ausgeliefert werden. Einem Unternehmenssprecher zufolge installiert E Ink derzeit Equipment zur Herstelung von A4-Displays mit einer Auflösung von 150 dpi. „Unsere Partner entwickeln derzeit auf Basis unserer Displays Produkte und wir erwarten Mitte 2006 Feldversuche mit einem 100-dpi-Reader“, so der Sprecher.