電子墨水屏幕

電子墨水屏表面附著很多體積很小的“微膠囊”，封裝了帶有負(fù)電的黑色顆粒和帶有正電的白色顆粒，通過改變電荷使不同顏色的顆粒有序排列，從而呈現(xiàn)出黑白分明的可視化效果。

省電是電子書的一大特性，文字刷新以后，會(huì)長(zhǎng)期停留在屏幕上，閱讀的時(shí)候電池可以取掉。換句話說，電子書在閱讀的時(shí)候不耗電，只有在翻頁刷新的時(shí)候才耗電，所以電池壽命會(huì)很長(zhǎng)。

近2000年來，墨水和紙是顯示文字和圖像的唯一方式，并且在便攜性和價(jià)格方面，它仍然優(yōu)于計(jì)算機(jī)顯示器，紙張還不需要外部電源。但紙張的確有一些局限性：在紙上打印完文字后，您無法在更改這些文字的同時(shí)不留下一些標(biāo)記，并且攜帶大量書籍也很麻煩?？茖W(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)快要開發(fā)出一種稱為電子墨水的革命性技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)可能會(huì)取代紙。在本篇文章中，您將了解如何制作電子墨水、它如何讓您將整個(gè)圖書館放入一本書內(nèi)，以及它如何用作比較廉價(jià)的計(jì)算機(jī)顯示器。

有兩家公司正在同時(shí)開發(fā)類似的電子墨水——馬薩諸塞州劍橋市(Cambridge, MA)的E Ink公司及加利福尼亞州帕洛阿爾托(Palo Alto, CA)的施樂公司。乍一看，一瓶電子墨水與普通墨水無異，但仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)某些地方其實(shí)顯著不同。這兩家公司的產(chǎn)品略有不同，下面三種成份則是這兩種電子墨水的都有的，它們讓電子墨水可以在收到命令后重新排列：

1.數(shù)以百萬計(jì)的微膠囊或微孔

2.填充微膠囊或微孔的墨水或油性物質(zhì)

3.膠囊內(nèi)漂浮著的帶負(fù)電荷的有色顆?；蛴猩?/p>

在使用普通墨水可以打印的材料上都可以應(yīng)用電子墨水。對(duì)于電子書，書頁將由某種超薄塑料制成。墨水可以覆蓋整個(gè)書頁，并由類似于方格紙上的方格的單元格分隔?？梢詫⑦@些單元格看作計(jì)算機(jī)屏幕上的像素，每個(gè)單元格與嵌入該塑料板內(nèi)的微電子元件連接。然后，可以使用這些微電子元件向微膠囊施加正電荷或負(fù)電荷，從而形成所需的文字或圖像。施樂與E Ink使用不同的技術(shù)開發(fā)各自的電子墨水。為了幫助人們理解E Ink技術(shù)的工作原理，E Ink公司將墨水中數(shù)以百萬計(jì)的微膠囊比作透明的沙灘球。每個(gè)沙灘球中都填充有數(shù)百個(gè)微小的白色乒乓球。這種沙灘球內(nèi)填充的是藍(lán)色染料而非空氣。如果看一下這種沙灘球的頂部，您將看到漂浮在液體中的乒乓球，沙灘球看上去為白色。但是如果看一下沙灘球的底部，您會(huì)發(fā)現(xiàn)它的底部看上去為藍(lán)色。

現(xiàn)在，如果您帶著數(shù)千個(gè)這種沙灘球并將它們擺放在一個(gè)場(chǎng)地上，通過讓乒乓球在沙灘球的頂部和底部之間移動(dòng)，您可以使這個(gè)場(chǎng)地改變顏色。這就是E Ink產(chǎn)品的原理。實(shí)際上，這些微膠囊只有100微米寬，并且大約10萬個(gè)微膠囊才能放滿6.45平方厘米的紙。這些微膠囊中的每一個(gè)都包含數(shù)百個(gè)比較小的有色顆粒。E Ink目前在原型產(chǎn)品中使用白色顆粒和藍(lán)色墨水，但該公司將繼續(xù)開發(fā)可能帶來多顏色顯示的其他彩色墨水。

向微膠囊施加一個(gè)電荷時(shí)，顆粒將升高至微膠囊頂部或吸至底部。顆粒被推至頂部時(shí)可使膠囊呈現(xiàn)白色；當(dāng)它們被吸至底部時(shí)，觀看者只能看到黑色墨水。這樣就可以構(gòu)成黑白圖案，從而形成字詞和句子。 施樂一直在開發(fā)自己的電子墨水，這種被稱為電子紙的技術(shù)在20世紀(jì)70年代首次開發(fā)出來。但該公司沒有采用漂浮在黑色液體中的有色顆粒，而是生產(chǎn)出一側(cè)為黑色、另一側(cè)為白色的微型球。與E Ink的技術(shù)相似，這些微型球也對(duì)電荷做出響應(yīng)，電荷轉(zhuǎn)動(dòng)微型球使其從黑色變?yōu)榘咨?，從而在頁面上產(chǎn)生圖案。為了生產(chǎn)電子書的書頁，施樂在開發(fā)一種橡膠板，在這些橡膠板中微型球懸浮在油性液體內(nèi)。

用電子墨水開發(fā)電子書的障礙之一是為書頁接線創(chuàng)建電荷的同時(shí)仍要使它像紙一樣薄。在這一方面，E Ink在開發(fā)電子書的過程中走在前列，它與朗訊科技簽署的協(xié)議使其有權(quán)使用朗訊開發(fā)的塑料晶體管。這些微型晶體管可以印刷在書頁上，提供使E Ink的顆粒轉(zhuǎn)變顏色所需的足夠電荷。

在電子墨水技術(shù)中，電子書堪稱難以實(shí)現(xiàn)，電子書可以自行排版并且讀者可以在電子書中翻頁，就好像它是用普通紙制作的一樣?？梢詫?duì)電子書編程使其顯示歐內(nèi)斯特·海明威(Ernest Hemingway)的《老人與海》中的文字，并且在讀完該故事后，您可以通過無線下載計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中最新的《哈利·波特》來替換它。2000年5月，E Ink的 CEO Jim Iuliano預(yù)測(cè)電子書可能在2003或2004年成為現(xiàn)實(shí)。施樂已經(jīng)提出計(jì)劃，準(zhǔn)備在書的書脊中插入一個(gè)內(nèi)存器件，通過該器件用戶最多可以交替閱讀存儲(chǔ)在該器件中的10本書。就像電子墨水可以從根本上改變讀書方式一樣，它也可以改變您接收日?qǐng)?bào)的方式。據(jù)我們所知，結(jié)束送報(bào)可能是一件好事。送報(bào)人員不再?gòu)乃麄兊淖孕熊嚮蚱囓嚧爸型稊S報(bào)紙，全新類型的高科技送報(bào)人員只需按其計(jì)算機(jī)上的一個(gè)按鈕，就會(huì)在每天早晨同時(shí)更新數(shù)千份電子報(bào)紙。毫無疑問，電子報(bào)紙的感觀會(huì)類似于老式報(bào)紙，但您不用擔(dān)心新聞紙會(huì)在您的指間弄臟，并且電子報(bào)紙還消除了那些成堆的需要再回收的報(bào)紙。 開發(fā)電子書和電子報(bào)紙之前，E Ink將為手機(jī)、掌上型電腦、尋呼機(jī)和電子手表開發(fā)可銷售的電子顯示屏。而E Ink已經(jīng)獲得通信業(yè)巨子摩托羅拉公司的財(cái)務(wù)支持。與當(dāng)前的顯示技術(shù)相比，電子墨水顯示屏具有下列優(yōu)勢(shì)：低功耗 靈活 易讀

1999年，E Ink推出了其使用電子墨水的第一款產(chǎn)品——Immedia大尺寸顯示裝置。這些大型裝置僅使用0.1瓦特功率，這意味著點(diǎn)亮一個(gè)100瓦特的燈泡所需的功率可為1000個(gè)Immedia裝置提供電源。E Ink宣稱在電子器件中，電子墨水的耗電量將比液晶顯示屏低50到100倍，這是因?yàn)殡娮幽畠H在改變顯示內(nèi)容時(shí)需要用電。因此，電子書可以在數(shù)周內(nèi)一直顯示相同文字，而不需要施加任何額外的充電。

電子墨水可以打印在包括墻壁、廣告牌、產(chǎn)品標(biāo)簽和T恤在內(nèi)的任何表面上。房主將很快可以通過向噴涂在墻壁上的電子墨水發(fā)送一個(gè)信號(hào)，立即改變其電子壁紙。利用這種墨水的靈活性，還可為一些電子設(shè)備開發(fā)出可卷起的顯示屏。

電子墨水較之于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)顯示屏的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是它容易閱讀。電子墨水看起來更像印刷文字，它使眼睛更加輕松。然而，施樂和E Ink還必須提高其產(chǎn)品的分辨率，使它們可用在書籍或其他小字體出版物中。施樂已經(jīng)制造出具有200點(diǎn)/英寸(dpi)分辨率的顯示屏，相當(dāng)于普通LCD顯示屏分辨率的兩倍以上。朗訊的適于印刷的晶體管應(yīng)該可以讓E Ink提高其產(chǎn)品的分辨率，使之與印刷書籍的分辨率近似。

電子墨水的開發(fā)人員不期望人們?cè)陔娮幽a(chǎn)品甫一上市時(shí)就扔掉所有紙張或者放棄計(jì)算機(jī)顯示器，電子墨水將在初始階段與傳統(tǒng)紙張以及其他顯示技術(shù)共存。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，電子墨水可能會(huì)對(duì)出版行業(yè)造成數(shù)十億美元的沖擊。

像多數(shù)傳統(tǒng)墨水一樣，電子墨水和 改變它顏色的線路是可以打印到許多表面，從彎曲塑料、聚脂膜、紙到布。和傳統(tǒng)紙差異是電子墨水在通電時(shí)改變顏色，并且可以顯示變化的圖象，像計(jì)算器或手機(jī)即那樣的顯示。