Seit einigen Jahren verzeichnet der Markt ein wachsendes Interesse an EPDs (Electronic Paper Displays), also E-Paper-Displays. Sie werden unter anderem in anderen Bereichen eingesetzt, unter anderem bei Digital Signage Systemen, also im breiten Sinne des öffentlichen Raums. Unisystem hat zwei Lösungen entwickelt, die auf den Produkten von E Inka basieren, nämlich: USEC und USEM, die den Einsatz der E-Paper-Technologie auch durch Unternehmen ermöglichen werden, die nicht über eigene, angemessen entwickelte Einrichtungen verfügen – sowohl personell als auch materiell.
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Die Geschichte der E-Paper-Displays reicht bis in die siebziger Jahre des zwanzigsten Jahrhunderts zurück. – dann entstand die erste Variante des E-Papers, d.h. Gyricon, kreiert von Nick Sheridon. Diese Module bilden die sogenannten Janus-Kapseln – Polyethylenkugeln, die zur Hälfte aus weißem Kunststoff mit positiver Ladung und schwarzem Kunststoff mit negativer Ladung bestehen; Jedes ist in einem Ölkanister aufgehängt, in dem es sich frei drehen kann – je nach angelegter Spannung ist weiß oder schwarz freigelegt.
Die USEC- und USEM-Lösungen von Unisystem basieren jedoch auf einer anderen Art von E-Paper-Displays, deren Prototyp in den 1990er Jahren entstand. wurde von Joseph Jacobson, dem Gründer von E Ink, entwickelt (die modifizierte Variante wird in modernen Produkten von E Ink verwendet). Ihre Funktionsweise beruht auf dem Phänomen der Elektrophorese, d.h. der Bewegung von Teilchen der dispergierten Phase in einer stationären Streuphase unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes. Diese Art von E-Paper-Displays besteht aus Zellen, die mit einem Gemisch aus Öl und Wasser gefüllt sind, in denen Partikel mit Pigmenten mit positiven und negativen Ladungen suspendiert sind. Wenn in jeder Zelle eine Spannung angelegt wird, bewegen sich die pigmentierten Moleküle nach oben oder unten, um das gewünschte Bild zu erzeugen.
Die E-Paper-Technologie wird ständig weiterentwickelt. Seit einiger Zeit gibt es ein wachsendes Interesse an Farblösungen. Im Jahr 2016. E Ink hat zum ersten Mal seine neueste Technologie für farbige E-Paper-Displays, Advanced Color ePaper (ACeP), vorgestellt. Derzeit wird an einer weiteren Variante dieser Lösung gearbeitet, nämlich der 28-Zoll-E-Ink-Galerie.
Vor- und Nachteile von E-Paper-Displays
Der Schlüsselfaktor, der die Wahl der Anzeigetechnologie bestimmt, ist die Qualität der präsentierten Inhalte in der Umgebung, für die das Gerät bestimmt ist – daher lohnt es sich, die Faktoren, die den Betrieb des Moduls beeinflussen können (nicht nur Temperatur oder Luftfeuchtigkeit, sondern beispielsweise auch die Helligkeit, d.h. die Menge der verfügbaren Lichtenergie), sorgfältig zu analysieren. In Bezug auf die Arbeit kann davon ausgegangen werden, dass E-Paper-Displays bei der Verwendung von Papier gut funktionieren, da beide Medien gemeinsame Merkmale aufweisen. Stellen wir uns vor, wir haben es zum Beispiel mit einer Zeitung zu tun. Wir können es sowohl in einer traditionellen Papierversion als auch in einer elektronischen E-Paper-Version anzeigen. In beiden Fällen sind die auf den Seiten veröffentlichten Inhalte unabhängig von der Blickrichtung perfekt lesbar. Die einzige Bedingung ist, dass für eine ausreichende Beleuchtung gesorgt wird, d.h. Zugang zu einer Lichtquelle (außerdem kann es sich auch um Sonneneinstrahlung handeln). Es ist erwähnenswert, dass E-Paper-Displays keine Hintergrundbeleuchtung verwenden – Spannung wird nur benötigt, wenn sich Bilder ändern, und der erzeugte Inhalt wird ohne Stromverbrauch beibehalten – es handelt sich also um eine energiesparende Technologie.
Die Implementierung von E-Paper-Displays kann durch den Prozess der Auffrischung des Inhalts verhindert werden, der nicht immer ästhetisch ist – Pigmente werden in Schichten aufgetragen, was bedeutet, dass z. B. bei Dreifarblösungen das endgültige Bild erst nach wenigen Sekunden erhalten wird. Der Prozess der Auffrischung von Inhalten steht auch im Zusammenhang mit dem sogenannten Ghosting, d.h. dem Auftreten von Relikten zuvor präsentierter Bilder, die als Ergebnis einer unvollkommenen Bewegung von Pigmentpartikeln enthüllt werden. Dieses Phänomen kann bei intensiver Nutzung beobachtet werden, d.h. häufige und schnelle Änderungen des Inhalts. Auch der Einbau eines E-Paper-Displays in das Endgerät kann problematisch sein – EPDs verwenden Glassubstrate, die aufgrund ihrer Zerbrechlichkeit anfällig für mechanische Beschädigungen sind. Dies gilt insbesondere für Anwendungen, die Modelle mit einer Diagonale von mehr als 10 Zoll verwenden und deren Dicke in der Regel höchstens 1,0 mm erreicht, wie z. B. ein 13,3-Zoll-ED133UT2-Modell mit einer Dicke von 0,76 mm. Dies ist eine recht ungewöhnliche Situation, in der die Dicke des Moduls sowohl ein Vor- als auch ein Nachteil ist. Ein weiterer Parameter, der den Einsatz von E-Paper-Technologien wirksam verhindern kann, ist der begrenzte Betriebstemperaturbereich, der in der Regel zwischen 0 und 50 °C liegt. Dies ist eine Prämisse, die uns oft über die Implementierung von E-Paper nur in Innenanwendungen nachdenken lässt, und nicht unbedingt in Außenanwendungen (insbesondere in unserer Klimazone).
USEC- und USEM-Module von Unisystem
USEC ist eine Serie von E-Paper-Displays, die einen Controller im Set enthalten. Wir haben drei Arten von Controllern entwickelt: 1) für 7,8-, 9,7- und 11,3-Zoll-Schwarz-Weiß-Displays; 2) für 13,3-Zoll-Displays in Schwarz-Weiß sowie mit einer zusätzlichen Farbe, z. Rot 3) Für 31,2-Zoll-Schwarzweiß- und Farbdisplays. Die Kommunikation erfolgt in jeder Variante über die USB- oder SPI-Schnittstelle. Alle Controller arbeiten in mehreren Modi, die eine reibungslose Aktualisierung sowohl ganzer Bilder als auch von Fragmenten von Bildern ermöglichen und gleichzeitig Geisterbilder vermeiden. Darunter m.in. Animationsmodus, d.h. flashless, der es Ihnen ermöglicht, einfache Schwarz-Weiß-Animationen auf E-Paper-Displays abzuspielen (auf dem YouTube-Kanal unisystem können Sie ein Video ansehen, das das Abenteuer von Simon the Cat zeigt, das auf einem der Produkte von E Ink präsentiert wird). Die Ansprechzeit des Sensors in diesem Modus beträgt ca. 120 ms bei 25°C.
USEM ist eine Serie von 13,3- und 31,2-Zoll-E-Paper-Displays, die in Controller integriert und in offenen Metallgehäusen untergebracht sind. Sie wurden entwickelt, um die Implementierung von E-Paper-Modulen in Endgeräten zu erleichtern. Darüber hinaus werden bei diesen Lösungen auch zwei Glasscheiben mit einer Gesamtdicke von 4 mm auf die Oberfläche des Displays aufgebracht, zwischen denen sich eine Laminatschicht mit einem UV-Filter befindet. Auf diese Weise wird das Modul vor Beschädigungen und die Matrix vor dem Ausbleichen geschützt. Diese Komponenten werden durch optisches Bonden miteinander verbunden, wodurch die m.in reduziert wird, da die Luft zwischen den Schichten des Moduls entfernt wird. die Möglichkeit des Beschlagens, die durch das Eindringen von Feuchtigkeit und Staub in die Lücken des Geräts entsteht.
Es gibt auch das Problem des bereits erwähnten begrenzten Betriebstemperaturbereichs, mit dem wir uns derzeit befassen – wir befinden uns in der Phase, in der wir Lösungen testen, die mit Heizungen ausgestattet sind. Die Ergebnisse sind vielversprechend.
Anwendung von E-Paper-Displays
E-Paper-Displays werden häufig mit Lesegeräten elektronischer Publikationen in Verbindung gebracht – in ihnen werden sie am häufigsten verwendet, auch in Farbversionen (vor kurzem ist ein weiteres Farblesegerät auf den Markt gekommen, in dem Dabei kam eine der von E-Ink entwickelten Varianten des E-Papers zum Einsatz, d.h. Kaleido).
Die Liste der Anwendungen, in denen E-Paper zum Einsatz kommt, wird jedoch immer länger. Es wird zunehmend m.in verwendet. in Digital Signage-Systemen, die sich z.B. perfekt für den Transport von Fahrplänen eignen (auf solche Lösungen können wir stoßen, wenn wir in Polen unterwegs sind). Im Handel gibt es E-Paper-Displays nicht nur in Form von Preisschildern, sondern auch Werbeträger. In diesem Bereich werden gerne Farblösungen eingesetzt, wie zum Beispiel das 13,3 Zoll große Modell AC133UT1 von E Inka. Wir arbeiten derzeit daran, darauf basierende USEC- und USEM-Modelle zu erstellen. Wir bemühen uns, sie so schnell wie möglich zur Verfügung zu stellen. Fügen wir hinzu, dass E-Paper zunehmend in verschiedenen Arten von Kiosken und Totems, z. B. Informationspunkten, verwendet wird. Darüber hinaus können die Module in diesem Gerätetyp per Berührung bedient werden. Die Kombination von E-Paper-Displays mit Berührungssensoren und Schutzglas ist ein zusätzlicher Service, den wir bei Unisystem durchführen können (kontaktieren Sie uns, um ein Angebot zu erhalten).
Wir hoffen, dass die Übernahme der Verantwortung für die Entwicklung und Herstellung von USECs und USEMs zur weiteren Popularisierung der E-Paper-Technologie beitragen wird. Dies kann auch durch die in der Gesellschaft geförderten Ideen im Zusammenhang mit der Ökologie erleichtert werden – energieeffiziente EPDs können eine echte Alternative zu beispielsweise LCD-Displays sein.
Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen über die Verfügbarkeit von USECs und USEMs.