Für E-Books

Wie digitales Papier funktioniert

09.03.2009
Kindle, Sony und txtr: E-Books erleben derzeit ihren zweiten Frühling. Die technischen Grundlagen wurden schon vor Jahrzehnten gelegt.

Die Urform des elektronischen Papiers wurde bereits in den siebziger Jahren am legendären kalifornischen Forschungsinstitut Xerox Parc (heute: PARC) erarbeitet. Nick Sheridon entwickelte damals mit dem "Gyricon-Papier" das Grundprinzip, mit dem noch heute das elektronische Papier funktioniert. Sheridon packte in eine dünne Schicht aus durchsichtigem Plastik Millionen von kleinen Kugeln, die auf der einen Seite schwarz und auf der anderen Seite weiß gefärbt waren. Die Kugeln konnten durch das Anlegen einer elektrischen Spannung mit der einen oder anderen Seite nach oben dreht werden, so dass ein sichtbares Bild erzeugt werden konnte.

Kindle und Kaffee - wenn man Zeit für Muße haben sollte.
Kindle und Kaffee - wenn man Zeit für Muße haben sollte.
Foto: Amazon

Die Displays heutiger E-Books funktionieren ähnlich mit Hilfe der so genannten Elektrophorese, mit der die Wanderung geladener Teilchen in einem elektrischen Feld beschrieben wird. Dabei schwimmen in einer winzigen Mikrokapsel unterschiedlich geladene schwarze und weiße Pigmentkügelchen in einer ölartigen Flüssigkeit. Durch eine gezielt angebrachte elektrische Ladung von außen landen entweder die schwarzen oder weißen Kügelchen auf der oberen Seite des Trägermediums.

Eine Mikrokapsel repräsentiert dabei einen Bildpunkt (Pixel). Strom wird nur dann benötigt, wenn sich das Bild ändern soll, also beispielsweise bei einem Buch die Seite umgeblättert wird. Daher erreichen moderne E-Books im Vergleich zu Laptops extrem lange Batterielaufzeiten. Führender Anbieter dieser Displays ist derzeit das Unternehmen E Ink Corporation aus Cambridge (US-Bundesstaat Massachusetts). Geräte wie der Sony Reader, der Amazon Kindle oder auch der für den Herbst 2009 geplante Reader "txtr" des Berliner Startups Wizpac nutzen alle Bildschirme von E Ink.

Im Gegensatz zu einem herkömmlichen Computerbildschirm strahlt das elektronische Papier selbst kein Licht aus. Daher benötigt man im Dunklen zum Lesen eine Lampe, wie beim herkömmlichen Papier. In hellem Sonnenlicht sind die Zeichen auf dem E-Paper sehr gut zu erkennen. Anders als Computerdisplays flimmern E-Reader nicht. Sie hinken derzeit allerdings noch bei der Auflösung sowie bei den maximal möglichen Grau- und Farbstufungen hinterher. Daher zeigen die auf dem Markt befindlichen Modelle Texte und Grafiken nur in schwarz/weiß und in vergleichsweise wenigen Grauabstufungen an. In den Forschungslabors wurden aber auch schon Farb-E-Books entwickelt, die allerdings noch nicht serienreif sind.

Unterschiedliche technische Konzepte verfolgen die Anbieter bei der Bestückung der E-Books mit Inhalten. Amazon bietet in den USA über das proprietäre Funknetzwerk "Whispernet" von Sprint Nextel die Option an, elektronische Bücher aus dem Amazon-Store zu laden. In Europa funktioniert das "Whispernet" allerdings nicht. Der "Reader" von Sony wird dagegen über ein Kabel vom Windows-PC aus mit Inhalten aus einem Online-Laden von Sony versorgt.

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