E-Ink

电子墨水有许多优点,包括易读性,柔性,易廉价制造和低功耗。与其它显示技术相比,电子墨水的反射率和对比度较佳。看起来它们像纸上的墨,是人们阅读和处理时感觉很舒服的媒体。在亮光包括直射阳光下,其它显示材料感觉有些淡而难以阅读。相反基于电子墨水的显示才真正容易看和读。

  简介

  E-Ink一般称之为“电子墨水技术”(电泳式电子纸),它是一种屏幕技术,E-Ink的电子纸由电子墨水及两片基板所组成,它上面涂有一种由无数微小的透明颗粒组成的电子墨水,颗粒直径只有人的头发丝的一半大小。只要调整颗粒内的染料和微型粒子的颜色,便能够使电子墨水展现色彩和图案来。当这种电子墨水被涂到纸、布或其他平面物体上后,人们只要适当地对它予以电击,就能使数以亿计的颗粒变幻颜色,从而根据人们的设定不断地改变所显现的图案和文字。其具有耗电率低以及刷新速度快的特点。

  发展

  20世纪70年代,日本首先研究出电泳显示技术,然而最初研究出的普通电泳由于存在显示寿命短、不稳定、彩色化困难等诸多缺点,实验曾一度中断。

  上世纪90年代中后期,美国麻省理工学院媒体实验室也开始了对于E-Ink技术的研究。到20世纪末,美国E-Ink公司(它是由朗讯公司,摩托罗拉公司以及数家风险投资公司为了开发电子纸于1997年成立的企业)利用电泳技术发明了电泳油墨(又称电子墨水),极大地促进了该技术的发展。电子墨水技术即是利用极其微小的“胶囊”,将带有负电的黑色颗粒与带有正电的白色颗粒封装在“胶囊”之中,形成所谓的“电子墨滴”。电子墨水的优点包括易读性,柔性,廉价制造和低功耗。随着电子墨水技术的成熟,E-Ink公司在2008年更推出了全柔性材料的产品,这在便携性、抗摔等方面都有了很大的改进。

  电子纸张技术被称作是15世纪印刷术诞生后最伟大的发明,甚至有人预测在未来十年内,电子纸张配合存储芯片能够装下整个图书馆,电子纸张介质也将让绝大多数印刷报刊成为历史。与传统纸张相比,电子纸可反复使用,因此被誉为“一张永远写不完的纸”。E-Ink和电子纸的应用和推广将掀起纸媒载体、信息技术和数字出版新一轮的革命。随着这些技术的日趋成熟,世界上的许多知名IT生产商争先恐后的将这两项技术投入到生产中,以这两项高新技术为基础而研发出的电子阅读产品一问世就受到了广大读者们的热烈欢迎。

  性质

  电子墨水是一种革新信息被显示的新方法和技术。像多数传统墨水一样,电子墨水和改变它颜色的线路是可以打印到许多表面,从弯曲塑料、聚脂膜、纸到布。和传统纸差异是电子墨水在通电时改变颜色,并且可以显示变化的图像,像计算器或手机即那样的显示。

  对肉眼看来电子墨水像一瓶普通墨水,但悬浮在电子墨水液体中有几百万个细小的微胶囊。每个胶囊内部是染料和颜料芯片的混合物,这些细小的芯片可以受电荷作用。为了能看见电子墨水的微胶囊,可以把它想象成清晰的塑料水球。水球内包含几十个乒乓球,水球内充入的不是空气而是颜料水。如果从顶部看水球,我们可以看到许多白色乒乓球悬浮在液体中,于是水球看起来呈白色。从底部看水球,你只不过看到的是颜料水,于是水球看起来呈黑色。如果你把几千个水球放到一个容器,并使这些乒乓球在水球的顶和底之间运动,你就能看到容器在改变颜色。这就是电子墨水工作的基本原理。事实上这些水球是100 微米宽的微胶囊。在1平方英寸,大约包含10万个微胶囊。如果在一页纸上打印电子墨水,则一个句子包含30多万个微胶囊。

  电子墨水是融合化学,物理和电子学的整体产生的一种新材料。制造微胶囊本身仅涉及较简单的化学,可以比作做沙拉菜!微胶囊制成后被称为是一种胶质材料。这材料是细小的固态颗粒,承担液态的物理性质。于是微胶囊象传统墨水悬浮在液态“载媒体”,然而它将粘着到普通墨水可以用的任何表面。并且可以用现有的丝网印刷工艺打印。打印的微电子学技术改变了墨水颗粒的颜色并产生了字和图。

  优点

  因为电子墨水是柔软的,它可以用到原先显示技术必须要用到刚劲坚硬和平的表面所不能用的地方。电子墨水可以用到纸上,产生柔性书和报纸一样的显示效果。它也可以打印到布上,或者打印到类似手机和其它电器非平面的奇形怪状的表面。

  最后,电子墨水不同于其它显示工艺能保持图像达数周,而且不耗费任何额外的电能。用其它显示技术,一旦图像可以停留在一处,并不需要额外的功率输入。

  产品

  电子墨水的第一个产品是大面积Immedia显示。Immedia 显示可以用在文本信息必须递送给大量观众的地方,例如零售商店、银行、贸易展览、舞台等。Immedia显示具有柔性电子显示象纸上墨水一样的阅读能力,使它可发展成独特大的显示工业,Immedia显示可以和传播消息链的其它字符信息联网,允许触键将待提交的所有字符信息送到网上。第一个Immedia显示是在1999年5月3日麻省的Marlborough JCPenny百货店展示,并有几个大公司试验过。Immedia显示在2000年初可以购到。

  今天Immedia仅能显示蓝底白字。实验室的努力工作已能演示黑底白字,红底白字和绿底白字。下一阶段支持任一双色组合的颜色,全彩色能力也在开发中。

  电子墨水具有今日正在用的打印墨水相同的性质。用同样的打印工艺,可把电子墨水打印到纸上,甚至用相同的设备,也可用电子墨水在传统墨水永不能打印的地方产生电子显示。

  电子墨水相对其它显示工艺很大优点是低功耗。用电子墨水产生的一个显示,可保持图像达几周,并不需要附加的功率输入,并且当需改变显示的图像仅需少量功率。其它显示工艺为保持一个图像需用恒定电源供电。Immedia显示仅耗0.1瓦功率,这意味着100瓦的灯光的能量可供给1千个Immedia显示。

  过去几年,用电子方式递交书本,报纸和其它文献资料取得了很大的技术进展。它们的应用范围从APPL公司的Newton到普遍存在的掌上电脑,用点触(pointcast)程序运行。迄今,这些工艺技术中没有一个能作为纸的替代品,因为人们缺少方便和感觉象一页纸一样的舒适。然而用电子墨水具有一页打印纸一样的所有良好属性,保持了纸一样的轻、感觉、可折叠性、对比度和易读性。人们将连续接收打印到纸上的信息,纸将自身排版。

  按今日的开发水平,电子墨水可以在1秒钟内的改变颜色1到10次,几乎可以满足动画的需求,为实现视频速度,电子墨水必须在1秒内变化60次或更多。E-Ink公司的科学家正在开拓这方面的进展,作为正在进行中的研究和开发努力的一部分。

  电子墨水可以用在显示所用的任何地方,而且更多的地方。电子墨水第一代产品将把大面积字符用在零售店、药店、银行和联络顾客的相同商店。基于电子墨水显示将开始出现在包括手机、PDA、寻呼机和数字钟表等电子器件。与平板显示器相比,电子墨水有较大的优点,良好的阅读能力,更灵活的设计,低功耗和低制造价格。电子墨水可以打印到多种表面,包括纸和纤维。由于它的柔性,电子墨水开拓了弯曲面显示的新市场。例如:更多的电子设备设计采用手持器件,电子墨水可以廉价和方便地打印到用户界面的器件上。可以想象一个咖啡壶,当咖啡温度低于你喜欢的温度,该界面的变色来告诫你,或者当TV遥控器的电池不足时,它会转成红色。未来,用电子墨水打印的纸,可以排版自己,所以单页纸可以用作很大信息的活动显示。

  这种产品市场巨大。不仅电子墨水有能力替换成千上万种打印纸用在仓库字符显示直到报纸。它也有潜力用到以前显示从未可能用的地方。因为电子学已进入到日常生活,其关键是能与用户通讯。基于电子墨水的显示能真正地打印到电具和电器,所以它是理想的通讯媒体。

  市场化进程

  电子墨水是有麻省剑桥的E-Ink公司开发和进入市场化阶段。E-Ink公司基于MIT的先驱工作创建于是1997年。为开发产品和应用从实验室迁出,进而有商品在市场销售。

  管理的关键人员包括商品开发副总裁Randy Chan ;制造副总裁Javed Chaudhary ;显示工艺主任Paul Drgaic ;总裁和首席执行官Jim Juliano ,销售副总裁Rey Kelly ;墨水工艺主任Ian Morrison ;财务副总监Ken Titledawm,副总裁兼经理Russ Wilcox。

  电子墨水的投资者首轮为E-Ink公司融资1580万美元。其中风险资本是A pplied Technology , Atlcs Vcnture Capital 和Solstice Capital三家公司。合作投资有Motorola , Creivis,Interpublic 和Hearst 四家公司。这些合作伙伴定位在应用和产品快速开发方面提供专门技能。

  E-Ink公司在于2000年1月的第二轮公司普通股融资3700万美元,这使董事会战略伙伴从E-Ink公司的电子墨水工艺开发关键媒体工业中受益。E-Ink 公司将用这些资金促进电子墨水的研究和生产。从实验室走向附加的商业应用,包括E-Ink公司的最终目标,能重印的书本和报纸。

  亚马逊公司推出的Kindle、易狄欧(EDO)公司的E600系列、汉王公司推出的汉王N系列电子阅览器(电纸书)都是应用E-Ink的电子墨水技术。

  功能特点

  采用E-Ink显示技术的产品具有以下特点:

  保护视力:可长时间阅读,无闪烁,字号缩放自如,不伤眼睛。卷卷好书,尽情阅读。

  强光可看:基于电子墨水技术的电子纸显示屏,可在阳光照射下不反光,使您充分体验户外阅读的乐趣。

  无辐射:使用安全,避免一般电子类产品辐射对身体的侵害,是您健康的阅读伴侣。

  全视角阅读:高清晰度,接近纸张的显示效果,阅读视角可接近180°。

  彩色E-Ink具有报纸质量的彩色显示屏,再经过几年的改进显示屏将能处理杂志风格的彩色内容。E-Ink被台湾的显示屏制造商元太科技工业股份有限公司以4.5亿美元收购,E-Ink创始人之一的Russ Wilcox即将离开,新任主管是元太的执行副总裁T.H.Peng,他在接受Xconomy的采访中透露了E-Ink的未来发展计划,他表示E-Ink丝毫不担心苹果iPad和其它采用彩色LCD的设备上的电子书应用,在他看来,LCD容易产生眼睛疲劳,不适合用于数字阅读。