1 Einleitung und Motivation des elektronischen Papiers 2000 Jahre nach Einzug des Papiers und mehr als 500 Jahre nach Erfindung des Buchdrucks hat sich ein Wandel zur gleich- berechtigten elektronischen Darstellung und Verarbeitung von Informationen voll- zogen. So erhalten das gute alte Buch und die Zeitung Konkurrenz aus den elektro- nischen Medien. Displays unterschiedlicher Technologien finden sich bei Computermonitoren, An- zeigetafeln sowie bei mobilen Endgera ¨ten wie z. B. Mobilfunktelefonen oder PDAs. Mit dem Einsatz der etablierten Technolo- gien sind derzeit noch Nachteile verbun- den, zu denen u. a. hohe Produktionskos- ten, eingeschra ¨nkte Lesbarkeit je nach Lichtverha ¨ltnis und Nicht-Faltbarkeit ge- ho ¨ ren. Aktuelle materialtechnologische Entwicklungen, z. B. Organische Licht Emittierende Dioden (OLED) und das elektronische Papier, beleben diesen Be- reich. In diesem Artikel wird das elektro- nische Papier, bei dem es sich um ein auf einem Folienfilm basierendes Papiersubsti- tut handelt, betrachtet. Abschnitt 2 be- scha ¨ftigt sich mit den Charakteristika und materialtechnologischen Grundlagen des elektronischen Papiers. Dabei wird mit ei- nem neuen Medium eine Synthese aus elektronisch darstellbaren Informationen und der ergonomisch bewa ¨hrten Handhab- barkeit (Flexibilita ¨t bzw. Faltbarkeit) des traditionellen Papiers erzielt. Die Entwick- lung ada ¨quater Materialien und Technolo- gien zur Realisierung eines Papiersubsti- tuts, das die elektronische Darstellung von Inhalten erlaubt, liegt derzeit in US-oligo- poler Hand [Ditl01; Kunk00]. Eine Ver- knu ¨ pfung von Forschung und Produktent- wicklung wird von den Mitbewerbern E Ink und Gyricon Media vorgenommen, die aus dem Massachusetts Institut of Tech- nology (MIT) bzw. aus dem Xerox Palo Alto Research Center (PARC) hervor- gegangen sind. Beide Forschungszweige haben ihre Urspru ¨ nge in der Displayfor- schung. Im Gegensatz zu Nicholas K. She- ridon, der eine erste Idee von „elektri- schem Papier“ bereits in den 70er Jahren als Mitarbeiter von PARC erdachte und seit 1998 mit Gyricon Media umsetzt, er- forscht Joseph Jacobson die Technologie des elektronischen Papiers seit 1995 und gru ¨ ndete 1997 E Ink. Zwischenzeitlich ist E Ink Partnerschaften z. B. mit Philips Components (im Bereich der Forschung fu ¨r den Einsatz in PDAs) und mit Toppan Printing (bei der Entwicklung farbiger Dis- plays) eingegangen. Abschnitt 3 befasst sich – die in Abschnitt 2 aufgezeigten Charakteristika und Vorteile beru ¨ cksichtigend – mit Anwendungen fu ¨r das elektronische Papier. Das Einsatz- potenzial reicht von Displays in Laptops und PDAs sowie Anzeigetafeln u ¨ ber die elektronische Zeitung und die in ein Bade- tuch eingewebte Strandlektu ¨ re bis hin zur sich ta ¨glich a ¨ndernden Wandtapete [Prin01]. Im Bereich der Printmedien zieht die Einfu ¨ hrung des elektronischen Papiers starke Vera ¨nderungen nach sich, sodass insbesondere die elektronische Zeitung be- trachtet wird. WIRTSCHAFTSINFORMATIK 44 (2002) 6, S. 567 – 574 Die Autoren Guido Schryen Ju ¨rgen Karla Dr. Guido Schryen, Dipl.-Kfm. Ju ¨rgen Karla, RWTH Aachen, Lehrstuhl fu ¨r Wirtschaftsinformatik und Operations Research, Templergraben 64, 52056 Aachen, E-Mail: {schryen | karla}@winfor.rwth- aachen.de Elektronisches Papier Displaytechnologie mit weitem Anwendungsspektrum WI – Innovative Produkte
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1 Einleitung und Motivationdes elektronischen Papiers
2000 Jahre nach Einzug des Papiers undmehr als 500 Jahre nach Erfindung desBuchdrucks hat sich ein Wandel zur gleich-berechtigten elektronischen Darstellungund Verarbeitung von Informationen voll-zogen. So erhalten das gute alte Buch unddie Zeitung Konkurrenz aus den elektro-nischen Medien.
Displays unterschiedlicher Technologienfinden sich bei Computermonitoren, An-zeigetafeln sowie bei mobilen Endgeratenwie z. B. Mobilfunktelefonen oder PDAs.Mit dem Einsatz der etablierten Technolo-gien sind derzeit noch Nachteile verbun-den, zu denen u. a. hohe Produktionskos-ten, eingeschrankte Lesbarkeit je nachLichtverhaltnis und Nicht-Faltbarkeit ge-horen. Aktuelle materialtechnologischeEntwicklungen, z. B. Organische LichtEmittierende Dioden (OLED) und daselektronische Papier, beleben diesen Be-reich. In diesem Artikel wird das elektro-nische Papier, bei dem es sich um ein aufeinem Folienfilm basierendes Papiersubsti-tut handelt, betrachtet. Abschnitt 2 be-schaftigt sich mit den Charakteristika undmaterialtechnologischen Grundlagen deselektronischen Papiers. Dabei wird mit ei-nem neuen Medium eine Synthese auselektronisch darstellbaren Informationenund der ergonomisch bewahrten Handhab-barkeit (Flexibilitat bzw. Faltbarkeit) destraditionellen Papiers erzielt. Die Entwick-lung adaquater Materialien und Technolo-gien zur Realisierung eines Papiersubsti-tuts, das die elektronische Darstellung von
Inhalten erlaubt, liegt derzeit in US-oligo-poler Hand [Ditl01; Kunk00]. Eine Ver-knupfung von Forschung und Produktent-wicklung wird von den MitbewerbernE Ink und Gyricon Media vorgenommen,die aus dem Massachusetts Institut of Tech-nology (MIT) bzw. aus dem Xerox PaloAlto Research Center (PARC) hervor-gegangen sind. Beide Forschungszweigehaben ihre Ursprunge in der Displayfor-schung. Im Gegensatz zu Nicholas K. She-ridon, der eine erste Idee von „elektri-schem Papier“ bereits in den 70er Jahrenals Mitarbeiter von PARC erdachte undseit 1998 mit Gyricon Media umsetzt, er-forscht Joseph Jacobson die Technologiedes elektronischen Papiers seit 1995 undgrundete 1997 E Ink. Zwischenzeitlich istE Ink Partnerschaften z. B. mit PhilipsComponents (im Bereich der Forschungfur den Einsatz in PDAs) und mit ToppanPrinting (bei der Entwicklung farbiger Dis-plays) eingegangen.
Abschnitt 3 befasst sich – die in Abschnitt2 aufgezeigten Charakteristika und Vorteileberucksichtigend – mit Anwendungen furdas elektronische Papier. Das Einsatz-potenzial reicht von Displays in Laptopsund PDAs sowie Anzeigetafeln uber dieelektronische Zeitung und die in ein Bade-tuch eingewebte Strandlekture bis hin zursich taglich andernden Wandtapete[Prin01]. Im Bereich der Printmedien ziehtdie Einfuhrung des elektronischen Papiersstarke Veranderungen nach sich, sodassinsbesondere die elektronische Zeitung be-trachtet wird.
Elektronisches Papier lasst sich vereinfachtals dunne, flexible Folie beschreiben, in derin Flussigkeit eingelagerte, elektrisch gela-dene Partikel (als elektronische Tinte be-
zeichnet) ein schwarz-weißes oder all-gemein zweifarbiges Bild ergeben. Dieswird ermoglicht, indem uber Elektrodenelektrische Felder auf die Partikel wirken,die sich entsprechend der Ladung des an-gelegten Feldes ausrichten. Bild 1 stellt dieprinzipiellen Funktionsweisen des elektro-nischen Papiers der Unternehmen E Inkund Gyricon Media dar. Eine Veranderungder Pigmentausrichtung und damit des Bil-des erfolgt nur dann, wenn das angelegteFeld einen definierten Schwellwert uber-schreitet. Es ist keine standige Bildauffri-schung notwendig, da die bistabile Eigen-schaft des Grundmaterials dafur sorgt, dassauch nach Abfall der Spannung die dar-gestellten Informationen weiterhin sichtbarbleiben.
Zur Ansteuerung der Elektroden werdendiese mit (einer Ebene von) Schaltkreisenverbunden, die ein Display-Controllersteuert, der softwaremaßig uber ein Trei-berprogramm verwaltet wird.
Die Flexibilitat, d. h. die Biegsamkeit deselektronischen Papiers bzw. der Folie,stellt einen fundamentalen Unterschied zuanderen Displaytechnologien wie z. B.(aktiven und passiven) Flussigkristallbild-
schirmen (LCDs) oder Plasmabildschir-men dar, was u. a. die Verwendung als falt-bare Zeitung oder Zeitschrift ermoglicht(s. Abschnitt 3.3).
Trotz des gleichen Funktionsprinzips un-terscheiden sich die Ansatze der beidenUnternehmen im Detail, was Auswirkun-gen auf die technischen Charakteristika derMaterialien wie beispielsweise Auflosung,Stromverbrauch oder Gewicht hat. Daherwerden die beiden Arten von elektro-nischem Papier im Folgenden getrennt be-handelt.
2.1 Elektronisches Papiervon E Ink
Zur Darstellung eines (schwarzen oderweißen) Bildpunkts wird eine etwa haar-dunne Mikrokapsel verwendet, in der posi-tiv geladene weiße Partikel und negativgeladene schwarze Partikel in einer trans-parenten Flussigkeit enthalten sind. Wirduber die (innere) Elektrode ein elektrischpositives Feld angelegt, bewegen sich dieweißen Partikel in Richtung Oberflacheder Mikrokapsel, wo sie fur den Benutzer
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Bild 1 Funktionsweise des elektro-nischen Papiers der Unternehmen Gyri-con Media und E Ink [Ditl01]
Bild 2 Vergleich der Displaystrukturen von passiven LCD-Displays und elektronischem Papier [EInk02b]
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sichtbar sind. Gleichzeitig wird uber dieaußere, transparente Elektrode ein negati-ves Feld angelegt, was die schwarzen Par-tikel nach innen bewegt und sie damitnichtsichtbar macht. Analog wird einschwarzer Bildpunkt erzeugt.
Die Kapseln mit der elektronischen Tintewerden zwischen zwei Kunststofffilmeneingebracht, die jeweils mit einer Ebene vonSchaltkreisen beschichtet sind [EInk02a].
Im Vergleich zu konventionellen LCD-Displays macht die Dicke des elektro-nischen Papiers von E Ink nur noch ca.25% aus, gleichzeitig erfolgt die Substituti-on von Glas durch Kunststoff (Bild 2). Ne-ben einer Verringerung der Dicke erfolgtauch eine Gewichtsreduktion, was ins-besondere fur die Anwendung bei mobilenEndgeraten wie PDAs oder Handys vonBedeutung ist.
E Ink hat Ergebnisse einer Studie ver-offentlicht, in der reflektierende, d. h. nichtemittierende, Medien untersucht wurden.Dabei wurde die Reflexion von weißenund schwarzen Flachen unter verschiede-nen Betrachtungs- und Lichteinfallwinkelngemessen (Tabelle 1). Im Vergleich zu pas-siven LCD-Displays weist das elektro-nische Papier eine deutlich bessere Reflexi-on von weißen Flachen auf (hohereLeuchtkraft), im Vergleich zur Papierzei-tung jedoch eine geringe Leuchtkraft. DasKontrastverhaltnis (Quotient zwischen Re-flexion von weißen Flachen und schwarzenFlachen) bzw. die Lesbarkeit ist bei Dis-plays mit elektronischer Tinte signifikantbesser als bei den Vergleichsmedien.
Wird der Lichteinfallwinkel variiert, sozeigt sich, dass die Reflexion beim elektro-nischen Papier im Gegensatz zu LCD-Dis-plays gegenuber derartigen Veranderungenunabhangig ist (Bild 3), normales Papier isthingegen deutlich leuchtstarker als elektro-nisches Papier.
Auch beim Betrachtungswinkel schneidetdas elektronische Papier deutlich besser abals die LCD-Konkurrenten: bei nahezujedem Winkel lasst sich das elektronischePapier lesen.
Fur mobile Endgerate besteht ein weitererwichtiger Aspekt in der Leistungsaufnah-
me, da Batterien moglichst lange haltensollen und die Batteriegroße wegen desGesamtgewichts moglichst klein sein soll.Sowohl im Vergleich zu aktiven als auch zu
passiven LCD-Displays ist das elektro-nische Papier deutlich „stromsparender“:die Konkurrenten liegen um ein Vielfacheshoher (Tabelle 2).
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Kernpunkte fur das Management
Elektronisches Papier besteht aus einer dunnen, flexiblen Folie, in der farbige Pigmente mit-tels elektrischer Felder ausgerichtet werden. Die Hauptvorteile gegenuber traditionellen Tech-nologien wie LCD-Displays bestehen in niedrigeren Herstellungskosten, geringerem Gewichtund besserer Lesbarkeit. Damit eroffnen sich als Anwendungsfelder Displays fur Anzeige-tafeln, mobile Endgerate und die elektronische Zeitung. Die fuhrenden US-UnternehmenE Ink und Gyricon Media bieten eine zunehmend großere Produktpalette mit elektronischemPapier an.
Einfarbiges elektronisches Papier(Aktualisierung alle 10 Sekunden)
0.7 mW 7.1 mW
Einfarbiges elektronisches Papier(Aktualisierung alle 60 Sekunden)
0.1 mW 1.2 mW
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In Kooperation mit E Ink hat Philips 2001ein Grauton-Display hergestellt, das 4 Bitsfur den Grauton verwendet und eine Auf-losung von mehr als 125 ppi (Pixel proInch) aufweist [Phil02]. E Ink hat fernerzusammen mit dem japanischen Unterneh-men Toppan Printing im Juli 2002 ein far-biges Display vorgestellt, das bei einerAuflosung von 320 � 234 Punkten (80 ppi)4096 Farben darstellen kann, d. h. bei einerRGB-Darstellung 4 Bits pro Farbe ver-wendet; die Diagonale ist 5 Inch (12,7 cm)lang [EInk02f]. Im Vergleich dazu verwen-den beispielsweise Handhelds der FirmaPalm (z. B. der Palm i705 und der m515)eine geringere Auflosung (ca. 50 ppi � 35ppi bei 160 � 160 Pixeln und einer Diagona-le von 5,4 Inch). Fur die Farbdarstellungverwendet der Palm m515 24 Bits, sodassca. 16 Millionen Farben darstellbar sind.
Die Produktion elektronischen Papiers istdeutlich einfacher als die von LCD-Dis-plays, und es konnen produktionstech-nische Verfahren wie z. B. zur Produktionvon Controller-Schaltkreisen oder Farbfil-
tern ubernommen werden. Daneben tragtder Einsatz von kostengunstigeren Mate-rialien im Vergleich zur LCD-Produktionzu Kostenvorteilen des elektronischen Pa-piers bei [EInk02g].
2.2 Elektronisches Papiervon Gyricon Media
Im Unterschied zu den einfarbigen Par-tikeln von E Ink verwendet Gyricon zwei-farbige, elektrisch geladene Kugelchen, dieeinen elektrischen Dipol aufweisen(Bild 1). Die Kugelchen werden in einerdunnen, transparenten und biegsamenKunststofffolie in Aushohlungen gelagert,wo sie sich in einer Flussigkeit drehen kon-nen. Analog zum elektronischen Papiervon E Ink wird uber eine Elektrode die far-bige Ausrichtung der Partikel erzeugt, je-doch verwendet Gyricon nur eine Elektro-de pro Bildpunkt. Gyricon hat eineAuflosung von mehr als 100 ppi erreicht;bei der Untersuchung der Wiederbe-
schreibbarkeit wurden 5 Millionen Bild-wechsel fehlerfrei durchgefuhrt [Gyri02].Weitere technische Informationen aufquantitativem Niveau wie hinsichtlich deselektronischen Papiers von E Ink liegenden Autoren nicht vor.
Die Beschreibbarkeit des elektronischenPapiers, das Gyricon SmartPaperTM nennt,wird erreicht, indem ein elektronisch gela-dener Stift uber das Papier gefuhrt wird unddabei die Kugelchen ausrichtet. Bei gleicherelektrischer Ladung wie die weißen Partikelwird eine schwarze Schrift erzeugt, bei ent-gegengesetzter eine weiße [Xero02].
Mit dem elektronischen Papier sindgrundsatzliche Eigenschaften verbunden,die den Einsatz bei verschiedenartigenDisplays nahe legen. Unabhangig von dersich standig weiterentwickelnden konkre-ten technologischen Ausgestaltung wiebeispielsweise Auflosung oder Farbtiefelassen sich folgende Charakteristika identi-fizieren:
& Als Tragermaterialien kommen fast alleOberflachen in Frage, z. B. Kunststoff,Metall, Papier usw. Dies bewirkt einehohe Anwendungsbreite (s. Abschnitt 3).
& Im Vergleich zu Alternativtechnologienwie LCD-Displays bestehen produkti-onstechnische Vorteile und gelangenkostengunstigere Materialien zum Ein-satz, was sich gunstig auf die Gesamt-produktionskosten auswirkt.
& Das Displaygewicht ist relativ zu ande-ren Displaytechnologien gering, weilzum einen weniger und leichtere Mate-rialien und zum anderen leichtereStromversorgungseinheiten verwendetwerden konnen, da die benotigte Leis-tung geringer ist. Dies ist insbesonderefur mobile Endgerate vorteilhaft.
& Die Lesbarkeit des Displays (Reflexion,Kontrast, moglicher Betrachtungswin-kel) ist wesentlich besser als bei ver-gleichbaren Technologien.
Die einzelnen Aspekte haben anwendungs-spezifisch unterschiedliches Gewicht. Soist bei Anzeigetafeln beispielsweise dieLesbarkeit von entscheidender Bedeutung,wahrend bei Mobiltelefonen zusatzlich dasGewicht eine bedeutende Rolle einnimmt.Im folgenden Abschnitt wird hierauf nahereingegangen.
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Bild 3 Vergleich reflektierender Displaymedien bei einem Betrachtungswinkel von 0�
und verschiedenen Lichteinfallwinkeln [EInk02d]
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3 Anwendungspotenzialdes elektronischen Papiers
Elektronisches Papier birgt aufgrund seinermaterialtechnologischen Eigenschaften einimmenses Anwendungspotenzial. Dabeikonnen drei unterschiedliche Anwen-dungsbereiche identifiziert werden (Bild 4).Derzeit ist elektronisches Papier im Rah-men von niedrig-auflosenden, großflachi-gen und starren Displays wie beispielswei-se Anzeigetafeln bis zur Marktreifeentwickelt. Erste kommerzielle Anwen-dungen befinden sich in der Realisierungs-phase. Abschnitt 3.1 bietet einen �berblickuber Anwendungen in diesem Bereich.Forschungsarbeit wird derzeit insbesonde-re fur den Einsatz als kleinflachige undhochauflosende Displays wie z. B. furPDAs betrieben (Abschnitt 3.2). EineMarktreife fur erste kommerzielle Produk-te wird hier fur das Jahr 2003 erwartet.Handelt es sich bei der ersten Generationnoch um 1-Bit-Monochrom-Displays,werden in der zweiten Stufe 4-Bit-Grau-skala-Versionen ermoglicht. Die dritte Ent-wicklungsstufe soll ab 2004 ein flexibles,hochauflosendes und farbiges elektro-nisches Papier hervorbringen. Anwen-dungsbereiche hierfur werden in Abschnitt3.3 betrachtet, wobei der Fokus auf dieAnwendung des elektronischen Papiers alselektronische Zeitung gelegt ist.
3.1 Großflachige Displays
Elektronisches Papier mit niedriger Auf-losung (ca. 100 ppi) ist bereits bis zurMarktreife entwickelt. So setzt z. B. dieVossloh System-Technik GmbH, die unteranderem Fahrgast-Informationssystemeentwickelt, elektronisches Papier fur An-zeigetafeln auf Bahnhofen und Flughafenein. Wesentlicher Produktvorteil des elek-tronischen Papiers ist hier die kontrastrei-che und reflektive Darstellung von Zeichenbis zu einem Betrachtungswinkel von fast180 Grad. Die im Abschnitt 2 aufgezeigtenVorteile des elektronischen Papiers hin-sichtlich Dicke, Stromverbrauch und Ge-wicht haben hier besondere Relevanz. Ers-te Einsatzbereiche fur das elektronischePapier waren elektronische Werbe- undPreistafeln in Kaufhausern. Sie ersetzenPlakate aus Papier, Preisschilder an Regalenund Pappaufsteller zum Hinweis auf Son-derangebote. In diesem Kontext ist be-kannt, dass die amerikanische Einzelhan-
delskette Federated Department Stores, zuder u. a. Macy’s gehort, im Jahr 2001 proWoche durchschnittlich $ 250.000 fur denDruck und das physische Austauschen her-kommlicher Werbe- und Angebotsschilderaufwendete. Hier fuhrt der Einsatz elektro-nischen Papiers zur kraftigen Reduzierungvon Druck-, Material- und Personalkosten,denn Angebotsschilder aus elektronischemPapier konnen kabellos uber ein Funknetz-werk aktualisiert werden. Initiale Anschaf-fungskosten werden durch Einsparungenalso wieder ausgeglichen [Ditl01].
Daneben ist zu erwarten, dass elektro-nisches Papier vor allem aufgrund der bes-seren Lesbarkeit, Aktualisierbarkeit undder niedrigeren Herstellungskosten auchfur Verkehrsschilder, Parkleitsysteme, Hin-weisschilder, Fahrplanaushange, Litfass-saulen und bei ausreichender Auflosungauch fur Großleinwande eingesetzt werdenkann. Kritisch muss hier die Anfalligkeitbezuglich externer Storeinflusse wie z. B.Vandalismus betrachtet werden.
3.2 Kleinflachige Displays
Eine hohere Auflosung ermoglicht es, elek-tronisches Papier substituierend in unter-schiedlichen Geraten mit kleinflachigenDisplays einzusetzen. Neben herkomm-
lichen Computermonitoren konnen PDAs,EBooks und Mobiltelefone mit Displaysaus elektronischem Papier ausgestattet wer-den. Im Rahmen dieser Forschungen istbeispielsweise E Ink eine Partnerschaft mitPhilips Components eingegangen. Gegeneine Beteiligung hat Philips die weltweitenRechte zum Einsatz des elektronischen Pa-piers als Displaymaterial fur PDAs undMobiltelefone erworben. Wesentliche Vor-teile ergeben sich bei dessen Verwendunginsbesondere durch das niedrigere Gewichtund den niedrigeren Stromverbrauch. DieEntwicklung einer Touchscreen-Funktio-nalitat fur PDAs ist bereits abgeschlossen.Die Kooperationspartner planen eineMarkteinfuhrung fur das Jahr 2003.
3.3 Farbige und flexible Displays
In einem nachsten Schritt soll das elektro-nische Papier bis zum Jahr 2004 in einer far-bigen Version zur Marktreife entwickeltwerden. Ohne die starren Rahmen und Ge-hause der zuvor genannten Gerate und An-wendungen wird dann auch der Vorteil derFlexibilitat des Materials genutzt werden.Zum Beispiel konnte das Material auf Klei-dungsgegenstande aufgetragen, direkt aufder Haut als Armbanduhr getragen oder alselektronische Zeitung genutzt werden. DieMoglichkeit, elektronisches Papier auch alsTrager fur die elektronische Zeitung zu ver-
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Bild 4 Entwicklungsstufen des elektronischen Papiers
Kleinflächige Displays Displays für PDAs, Mobil-telefone, Ebooks, Laptops,
Farbige undflexible Displays
Elektronische Zeitung
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wenden, geht uber die bislang geschildertenNutzenpotenziale hinaus und erstreckt sichnicht nur auf den funktionalen Bereich. Eswurden bereits Untersuchungen zum The-ma Internetzeitung z. B. bezuglich der Pro-duktion von Inhalten [Wolf01], der Substi-tution der Printmedien [Thei02] und derAuswirkungen auf das Verlagsgeschaft[Grab02] durchgefuhrt, deren Ergebnissepartiell auf die elektronische Zeitung uber-tragen werden konnen. In funktionalerHinsicht besteht der innovative Charakterder elektronischen Zeitung im Wesentli-chen in der Konvergenz von ergonomischgewohnt handhabbarer Zeitung, die gerolltoder gefaltet werden kann und orts-unabhangig zu lesen ist, und der Integrationin die digitale Medienwelt. Die Unterschei-dung zur Internetzeitung lasst sich plakativformulieren: Die Zeitung lebt auch vomAmbiente: beispielsweise nach dem Essender Kaffee mit der Zeitung. Mit der elektro-nischen Zeitung bleibt das Gefuhl, ein Pa-pier in der Hand zu halten. Die elektro-nische Zeitung kann damit zu Recht alsneues Medium bezeichnet werden.
Nicht nur die Printmedienlandschaft hatsich mit der Anwendung des elektro-nischen Papiers bei Zeitungen und Zeit-schriften befasst, auch IBM hat bereits1999 diese Thematik aufgegriffen und eineDesignstudie durchgefuhrt, die sich mit
ergonomischen Aspekten einer elektro-nischen Zeitung auseinander setzte. ImRahmen dieser Studie wurde ein Prototypentwickelt [DeFu99; IDSA99], der ledig-lich ein Designkonzept darstellte und keineFunktionalitat aufwies. Dabei wurde zurVeranschaulichung eine Papierseite in einenfesten Rahmen eingelegt. Bild 5 verdeut-licht in einer Gegenuberstellung das dama-lige Designkonzept (im Bild links) und dieelektronische Zeitung, wie sie nach heuti-gem Stand der Forschung aussehen wird(im Bild rechts, wobei noch nicht die end-gultige Große abgebildet ist). Probleme derDesignstudie waren seinerzeit die fehlendeFlexibilitat des Materials und die Frage derDatenubertragung zum Endgerat.
Zur Abschatzung der wirtschaftlichen Vor-teile und Planung der Einfuhrung einerelektronischen Zeitung ist es sinnvoll, dieAttribute der elektronischen Zeitung mitdenen anderer Zeitungsvarianten zu ver-gleichen. Tabelle 3 bietet einen Vergleichder elektronischen Zeitung mit der Papier-zeitung und der Zeitung auf bekanntenmobilen Endgeraten (z. B. PDA, Handy,Webpad) hinsichtlich einiger ausgewahlterKriterien.
Die Auswirkungen der Einfuhrung derelektronischen Zeitung gelten einerseits furdie Leser, andererseits sind Zeitungsverlage
und Werbetreibende betroffen. Fur die Zei-tungsverlage ist die Einfuhrung der elek-tronischen Zeitung insbesondere aufgrundder hohen Kosten fur Druckmaschinen,Papier und Distribution bedeutend. DieseKostenblocke konnen zusammen bis zu70% der Kosten eines Zeitungsverlags aus-machen [Wirt01].
4 Fazit und Ausblick
Displays unterschiedlicher Technologienfinden sich bei Computermonitoren, An-zeigetafeln sowie bei mobilen Endgeratenwie z. B. Mobilfunktelefonen oder PDAs.Mit ihrem Einsatz sind derzeit wesentlicheNachteile verbunden: hohe Produktions-kosten aufgrund komplexer technischerProduktionsvorgange und teurer Materia-lien, eine eingeschrankte Lesbarkeit abhan-gig von den Lichtverhaltnissen und dieNicht-Faltbarkeit. Mit dem elektronischenPapier der Forschungsunternehmen E Inkund Gyricon Media steht in der Display-forschung eine materialtechnologische Ent-wicklung zur Verfugung, mit der diesenAspekten begegnet werden kann.
Aus den materialtechnologischen Eigen-schaften lassen sich vier wesentliche Vortei-le ableiten
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Bild 5 Designstudien zur elektronischen Zeitung [IDSA99; Batt01]
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1. Als Tragermaterialien kommen fast alleOberflachen in Frage, z. B. Kunststoff,Metall, Papier usw.). Dies bewirkt einehohe Anwendungsbreite.
2. Im Vergleich zu Alternativtechnologienwie LCD-Displays bestehen produkti-onstechnische Vorteile und gelangenkostengunstigere Materialien zum Ein-satz, was sich gunstig auf die Gesamt-produktionskosten auswirkt.
3. Das Displaygewicht ist relativ zu ande-ren Displaytechnologien gering, weilzum einen weniger und leichtere Mate-rialien verwendet werden und zum an-deren leichtere Stromversorgungsein-heiten verwendet werden konnen, dadie benotigte Leistung geringer ist. Diesist insbesondere fur mobile Endgeratevorteilhaft.
4. Die Lesbarkeit des Displays (Reflexion,Kontrast, moglicher Betrachtungswin-kel) ist wesentlich besser als bei ver-gleichbaren Technologien.
Diese Potenziale konnen sowohl bei groß-flachigen Displays wie Anzeigetafeln alsauch bei kleinflachigen wie Computerdis-plays und mobilen Endgeraten ausgeschopftwerden. Mit der Eigenschaft, fast beliebigeMaterialien als Tragermedium verwendenzu konnen, offnet sich auch die Anwen-dungsmoglichkeit des biegsamen, elektro-nischen Mediums fur Zeitungen und Zeit-schriften. Anwendungspotenziale sind alsogegeben und konnen weiter ausgebaut wer-den; so konnte z. B. eine Einstellung derSchriftgroße bei der elektronischen Zeitungals Ausstattungsmerkmal hinzukommen.
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fixe Anschaffungskosten fur dasGerat, variable Kosten pro Inhalt
Erweiterbarkeit keine Multifunktionalitateingeschrankt gegeben
potenziell Zeitschriften,Multimediadokumente
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Abstract
Electronic paper – a display technology for a wide range of applications
Electronic paper is a new material-technological stream in display research: electronic pa-per consists of a thin, flexible plastic film within which charged particles are aligned due toelectric fields. Advantages over traditional technologies like LCD displays include lower pro-duction costs (lower process costs as well as lower material costs) and lower weight. Further-more a better readability emerges because of better reflection, contrast, and larger viewingangles. This potential can be tapped for display panels, computer displays, and mobile de-vices. Almost every material can be used as substrate, hence flexible ones can be used asmedia for newspapers and journals. The leading US companies E Ink and Gyricon Mediaoffer an increasingly broader range of products based on electronic paper.
Keywords: electronic paper, electronic ink, E Ink, Gyricon Media, displays, mobile devices,electronic newspaper
