E Ink-Bildschirme erklärt: Wie E-Paper die Eleganz von Tinte auf Papier nachbildet
E Ink screen explained: How e-paper replicates the elegance of ink on paper

Im digitalen Zeitalter gibt es eine Technologie, die das Leseerlebnis von Papier originalgetreu simuliert und uns einen ruhigen Leseort inmitten der lauten Bildschirmwelt bietet.
In the digital age, there's a tech that faithfully simulates the reading experience of paper. It gives us a serene reading spot amidst the noisy screen world.

Im Sonnenlicht gibt es keine Reflexion wie bei herkömmlichen LCDs, und der Text ist so klar, als wäre er auf Papier gedruckt. Dies ist ein elektronischer Tintenträger-Bildschirm, eine revolutionäre Display-Technologie. Im Gegensatz zu herkömmlichen Bildschirmen, die Licht emittieren, reflektiert er Umgebungslicht wie Papier.
In the sun, there's no reflection like traditional LCDs, and the text is clear as if it's printed on paper. This is an electronic ink screen, a revolutionary display tech. Unlike regular screens that emit light, it reflects ambient light like paper.

E-Ink ist eine revolutionäre neue Methode und Technologie für die Informationsdarstellung. Ähnlich wie herkömmliche Tinte können E-Ink und die Schaltung, die ihre Farbe ändert, auf verschiedene Oberflächen gedruckt werden, von gebogenem Kunststoff über Polyesterfolie und Papier bis hin zu Stoff.
E-ink is a revolutionary new method and technology for information display. Similar to traditional ink, e-ink and the circuitry that changes its color can be printed onto various surfaces, ranging from curved plastic, polyester film, paper to cloth.

Der Unterschied zu herkömmlichem Papier besteht darin, dass elektronische Tinte die Farbe ändert, wenn sie mit Strom versorgt wird, und sich verändernde Bilder anzeigen kann, genau wie ein Taschenrechner oder ein Telefonbildschirm.
The difference from traditional paper is that electronic ink changes color when powered on and can display changing images, just like a calculator or a phone screen.

E-Ink wurde von der in Cambridge, Massachusetts, ansässigen Firma E-Ink entwickelt und kommerzialisiert. E-Ink nutzte die Pionierarbeit des MIT, um diese Technologie 1997 vom Labor in ein praktisches Produkt zu überführen.
E-Ink, based in Cambridge, Massachusetts, developed and commercialized electronic ink. Founded in 1997, E-Ink leveraged the pioneering work of MIT to transition this technology from the lab to a practical product.

Für das bloße Auge sieht E-Ink wie normale Tinte aus, aber in der E-Ink-Flüssigkeit sind Millionen winziger Mikrokapseln suspendiert. In jeder Kapsel befindet sich eine Mischung aus Farbstoff- und Pigmentchips, und diese winzigen Chips können durch eine elektrische Ladung beeinflusst werden.
To the naked eye, e-ink looks like regular ink, but there are millions of tiny microcapsules suspended in the e-ink liquid. Inside each capsule is a mixture of dye and pigment chips, and these tiny chips can be influenced by an electric charge.

Um die Mikrokapseln der elektronischen Tinte zu verstehen, kann man sie sich wie klare Plastikwasserballons vorstellen. In dem Wasserballon befinden sich Dutzende von Tischtennisbällen, und anstelle von Luft ist der Ballon mit pigmentiertem Wasser gefüllt.
To understand the microcapsules of electronic ink, you can think of them like clear plastic water balloons. Inside the water balloon are dozens of ping-pong balls, and instead of air, the balloon is filled with pigmented water.

Wenn man den Wasserball von oben betrachtet, kann man viele weiße Tischtennisbälle sehen, die in der Flüssigkeit suspendiert sind, wodurch der Wasserball weiß erscheint. Wenn man ihn von unten betrachtet, sieht man nur das pigmentierte Wasser, wodurch der Wasserball schwarz erscheint.
If you look at the water polo from the top, you can see many white ping-pong balls suspended in the liquid, making the water polo appear white. If you look at it from the bottom, all you see is the pigmented water, making the water polo appear black.

Setzen Sie diese Tausenden von Wassertröpfchen in einen Behälter und lassen Sie die Tischtennisbälle zwischen der Ober- und Unterseite der Tröpfchen hin und her bewegen. Sie werden sehen, wie sich die Farbe des Behälters ändert. So funktioniert im Grunde elektronische Tinte.
Put these thousands of water droplets in a container and make the ping-pong balls move between the top and bottom of the droplets. You'll see the color of the container change. This is basically how electronic ink works.

Tatsächlich sind diese „Wassertröpfchen“ Mikrokapseln mit einer Breite von 100 Mikrometern. Auf einem Quadratzoll befinden sich etwa 100.000 Mikrokapseln. Wenn Sie elektronische Tinte auf eine Seite drucken, enthält ein einzelner Satz über 30 Mikrokapseln.
Actually, these "water droplets" are microcapsules measuring 100 micrometers in width. On a square inch, there are roughly 100,000 microcapsules. If you print electronic ink on a page, a single sentence contains over 30 microcapsules.

Das Funktionsprinzip eines E-Paper-Displays besteht darin, unterschiedliche Spannungen auf die Unterseite der Mikrokapseln anzuwenden, um die Position von Partikeln unterschiedlicher Farben innerhalb der Mikrokapseln zu steuern und so Farbänderungen zu erzielen.
The working principle of an e-paper display is to apply different voltages to the bottom of microcapsules to control the position of particles of different colors within the microcapsules, thus achieving changes in displayed colors.

Geladene Partikel in Schwarz und Weiß schweben unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes in einer Flüssigkeitskapsel auf und ab und erzeugen so einen visuellen Effekt.
Charged particles in black and white colors float up and down in a liquid capsule under the influence of an electric field, creating a visual effect.

Nachdem ein Bild erzeugt wurde, hören die Farbpartikel auf, sich zu bewegen, und das Bild verschwindet auch dann nicht, wenn die Stromversorgung ausgeschaltet wird. Dies ist der bistabile Effekt der elektronischen Tinte.
After forming an image, the color particles stop moving, and the image won't disappear even if the power is turned off. This is the bistable effect of electronic ink.

E-Ink unterscheidet sich von anderen Display-Technologien dadurch, dass es Bilder über Wochen hinweg ohne zusätzlichen Stromverbrauch speichern kann. Ein Display, das mit E-Ink hergestellt wurde, kann Bilder über Wochen hinweg speichern, ohne dass eine zusätzliche Stromzufuhr erforderlich ist.
E-ink is different from other display technologies in that it can retain images for weeks without consuming any extra power. A display made with e-ink can keep images for weeks without requiring additional power input.

E-Ink-Bildschirme basieren in erster Linie auf der Reflexion von Umgebungslicht aus der Umgebung, um Bilder anzuzeigen, wodurch die Eigenschaften von Tinte und Papier nachgeahmt werden. Im Vergleich zu anderen Display-Technologien bietet E-Ink eine überlegene Reflexionsfähigkeit und einen besseren Kontrast.
E-ink screens primarily rely on reflecting ambient light from the environment to display images, mimicking the properties of ink and paper. Compared to other display technologies, e-ink boasts superior reflectivity and contrast.

Bei hellem Licht, einschließlich direktem Sonnenlicht, wirken andere Displaymaterialien etwas ausgewaschen und sind schwer zu lesen. Im Gegensatz dazu sind Displays, die auf elektronischer Tinte basieren, wirklich leicht zu sehen und zu lesen.
In bright light, including direct sunlight, other display materials feel a bit washed out and hard to read. In contrast, displays based on electronic ink are really easy to see and read.

Da elektronische Tinte flexibel ist, kann sie an Orten eingesetzt werden, an denen herkömmliche Display-Technologien starre, harte und flache Oberflächen erfordern.
Because electronic ink is flexible, it can be used in places where traditional display technologies require rigid, hard, and flat surfaces.

E-Ink kann auf Papier gedruckt werden und erzeugt so einen flexiblen Display-Effekt, der Büchern und Zeitungen ähnelt. Es kann auch auf Stoff oder auf nicht flache, unregelmäßige Oberflächen wie Telefone und andere elektronische Geräte gedruckt werden.
E-ink can be printed onto paper, creating a flexible display effect similar to books and newspapers. It can also be printed onto fabric, or onto non-flat, irregular surfaces like phones and other electronic devices.

Als sich die E-Ink-Technologie zur Farbphase entwickelte, entstanden zwei Haupttechnologiepfade.
When e-ink technology evolved to the color stage, two main technical paths emerged.

Der Farbtintenträger-Bildschirm, der die CFA-Technologie verwendet, basiert auf dem herkömmlichen Graustufen-Tintenträger-Bildschirm, mit dem Zusatz eines Farbfilter-Arrays (CFA).
The color ink screen using CFA technology is based on the traditional grayscale ink screen, with the addition of a color filter array (CFA) layer.

Genau wie Graustufen-Tintenträger-Bildschirme müssen auch hier Pixel angepasst werden, um verschiedene Zustände wie Schwarz, Weiß und Grau zu erzeugen, um die Helligkeit der Pixelpunkte zu steuern.
Just like grayscale ink screens, it needs to adjust pixels to produce different states like black, white, and gray, to control the brightness of pixel points.

Die Steuerungsmethode des Tintenträgers mit CFA ähnelt der von Graustufen-Tintenträgern und bietet Vorteile wie einfache Steuerung und schnelle Aktualisierungszeiten. Der Einbau von CFA kann jedoch zu einem erheblichen Lichtabfall führen.
The ink screen control method using CFA is similar to that of grayscale ink screens, offering advantages like simple control and fast refresh times. However, the inclusion of CFA can lead to significant light decay.

Eine andere Möglichkeit, Farbe zu erzielen, ist die Verwendung von farbigen Tintenpartikeln. Zum Beispiel die Verwendung von CMYW, was für Cyan, Magenta, Gelb und Weiß steht.
Another way to achieve color is by using colored ink particles. For instance, using CMYW, which stands for cyan, magenta, yellow, and white particles.

Durch Anlegen unterschiedlicher Spannungen zur Steuerung der Position von Vierfarbpartikeln wird eine Farbmischung erreicht. Im Vergleich zu CFA-basierten Tintenträgern bietet diese Partikelmischmethode eine höhere Auflösung und Farbsättigung.
By applying different voltages to control the position of four-color particles, color mixing is achieved. Compared to CFA-based ink screens, this particle mixing method offers higher resolution and color saturation.

Aus technischer Sicht fallen E-Ink-Displays hauptsächlich in zwei Kategorien: Mikrokapsel- und Mikrocup-Elektrophorese-Display-Technologien.
From a technical standpoint, e-ink displays mainly fall into two categories: microcapsule and microcup electrophoretic display technologies.

Mikrokapsel-E-Ink ist eine der frühesten kommerzialisierten Technologien, die von E Ink entwickelt wurde.
Microcapsule e-ink is one of the earliest commercialized technologies, developed by E Ink.

Basierend auf ihren Farbanzeigefähigkeiten können elektronische Tintenträger-Bildschirme wie folgt kategorisiert werden:
Based on their color display capabilities, electronic ink screens can be categorized as follows:

• Schwarzweiß-Tintenträger-Bildschirm: Der grundlegendste und gebräuchlichste Typ, der hauptsächlich Schwarzweißfarben anzeigt
  Black and white ink screen: The most basic and common type, mainly displaying black and white colors
• Dreifarbiger Tintenträger-Bildschirm: Fügt der Schwarzweißbasis Rot oder andere Farben hinzu
  Tricolor ink screen: Adds red or other colors to the black and white base
• Vierfarbiger Tintenträger-Bildschirm: wie der E Ink Spectra 3100, mit zusätzlichen gelben Partikeln
  Four-color ink screen: like the E Ink Spectra 3100, with added yellow particles
• Vollfarb-Tintenträger-Bildschirm: wie E Ink Kaleido 3 (basierend auf CFA) und E Ink Gallery (basierend auf Partikelmischung)
  Full-color ink screen: such as E Ink Kaleido 3 (based on CFA) and E Ink Gallery (based on particle blending)

In Bezug auf die Anwendungsbereiche hat der Tintenträger-Bildschirm bereits ein diversifiziertes Produktportfolio gebildet:
In terms of application areas, the ink screen has already formed a diversified product portfolio:

• E-Reader, wie Kindle und BOOX, sind die klassischsten Anwendungen von Tintenträgern
  E-readers, like Kindle and BOOX, are the most classic applications of ink screens
• Elektronische Preisschilder: rasch expandierend im Einzelhandel, mit potenziellen Anwendungen in verschiedenen Bereichen wie Büroarbeit, Fertigung, Gesundheitswesen und Finanzen
  Electronic price tags: rapidly expanding in the retail sector, with potential applications in various fields such as office work, manufacturing, healthcare, and finance
• Öffentliche Displays, wie Bushaltestellenschilder, sollten in der Lage sein, sich bei Sonnenlicht klar zu zeigen und gleichzeitig energieeffizient und umweltfreundlich zu sein
  Public displays, like bus stop signs, should be able to show clearly in sunlight while being energy-efficient and eco-friendly
• Unterhaltungselektronik: Beginnt, in mehrere Geräte wie Tablets, Displays und Wearables einzudringen
  Consumer electronics: Starting to penetrate multiple devices like tablets, displays, and wearables
• Innovative Integration: Nehmen Sie das Konzept-PC von ASUS, Project Dali, als Beispiel, bei dem ein Farbtintenträger-Bildschirm auf der A-Seite des Laptops für einen personalisierten Look integriert ist
  Innovative integration: Take ASUS's Project Dali concept PC as an example, where a color ink screen is integrated onto the A-side of the laptop for a personalized look

Trotz der zahlreichen Vorteile von E-Ink-Bildschirmen stehen sie auch vor einigen Herausforderungen:
Despite the numerous advantages of e-ink screens, they also face some challenges:

• Langsame Bildwiederholfrequenz: Die Reaktionszeit ist träge, was sie für dynamische Bilder ungeeignet macht. Es gibt eine Verzögerung beim Scrollen oder Aktualisieren der Seite
  Slow refresh rate: The response time is sluggish, making it unsuitable for dynamic images. There's a delay when scrolling or refreshing the page
• Hohe Kosten: Die Struktur der vorgelagerten Lieferkette ist relativ eintönig, was die Verhandlungsmacht der Endhersteller stark einschränkt
  High costs: The upstream supply chain structure is relatively monotonous, which severely limits the bargaining power of end manufacturers
• Farbtechnologie ist noch nicht perfekt: Es gibt noch Raum für Verbesserungen bei der Farbdarstellung und der Bildwiederholgeschwindigkeit für Farbtintenträger-Bildschirme
  Color technology is not yet perfected: there's still room for improvement in color representation and refresh speed for color ink screens

Trotzdem entwickeln sich E-Ink-Bildschirme weiter. Laut Daten von LoTo Technology erreichten die weltweiten Auslieferungen von E-Paper-Tablets 12,54 Millionen Einheiten, wobei der Inlandsabsatz 1,23 Millionen Einheiten erreichte.
Despite this, e-ink screens are still evolving. According to data from LoTo Technology, global shipments of e-paper tablets reached 12.54 million units, with domestic sales reaching 1.23 million units.

Der Marktanteil von Farbtintenträgern ist von 2,7 % auf 8,6 % gestiegen, was auf eine robuste Wachstumsdynamik hindeutet.
The market share of color ink screens has surged from 2.7% to 8.6%, indicating robust growth momentum.

Seit seiner Gründung im Jahr 1997 hat E Ink einen einzigartigen Weg in der Entwicklung von elektronischen Tintenträgern beschritten. Von den frühen groß angelegten Immedia-Displays, die in Einzelhandelsgeschäften verwendet wurden, bis hin zu den heute allgegenwärtigen elektronischen Lesegeräten und Preisschildern hat das Unternehmen die Grenzen dessen, was mit elektronischer Tinte möglich ist, immer wieder verschoben.
Since its inception in 1997, E Ink has forged a unique path in the development of electronic ink displays. From its early large-scale Immedia displays used in retail stores to the now-ubiquitous electronic readers and price tags, the company has consistently pushed the boundaries of what's possible with electronic ink technology.

In Zukunft, wenn die Farbtechnologie ausgereift ist und die Kosten sinken, könnten wir sie an unerwarteteren Orten auftauchen sehen – vielleicht in Tapeten, die automatisch Muster ändern, oder vielleicht in Kleidung, die die Farben wechseln kann.
In the future, as color technology matures and costs come down, we might see it popping up in more unexpected places - maybe in wallpaper that changes patterns automatically, or maybe in clothes that can change colors.

E-Ink-Bildschirme zielen nicht darauf ab, Papier zu ersetzen; stattdessen erleichtern sie ein harmonisches Zusammenleben zwischen der digitalen Welt und Papier. Dies könnte genau sein wertvollster Wert in dieser lauten Ära sein.
E-ink screens don't aim to replace paper; instead, they facilitate a harmonious coexistence between the digital world and paper. This might just be its most precious value in this noisy era.