電子墨水工作原理

電子墨水是一種革新信息被顯示的新方法和技術。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改變顏色，并且可以顯示變化的圖像，象計算器或手機即那樣的顯示。

簡介

對肉眼看來電子墨水像一瓶普通墨水，但懸浮在電子墨水液體中有幾百萬個細小的微膠囊。每個膠囊內部是染料和顏料芯片的混合物，這些細小的芯片可以受電荷作用。為了能看見電子墨水的微膠囊，可以把它想象成清晰的塑料水球。水球內包含幾十個乒乓球，水球內充入的不是空氣而是顏料水。如果從頂部看水球，我們可以看到許多白色乒乓球懸浮在液體中，于是水球看起來呈白色。從底部看水球，你只不過看到的是顏料水，于是水球看起來呈黑色。如果你把幾千個水球放到一個容器，并使這些乒乓球在水球的頂和底之間運動，你就能看到容器在改變顏色。這就是電子墨水工作的基本原理。事實上這些水球是100 微米寬的微膠囊。在1平方英寸，大約包含10萬個微膠囊。如果在一頁紙上打印電子墨水，則一個句子包含30多個微膠囊。

物化特性

電子墨水是融合化學，物理和電子學的整體產(chǎn)生的一種新材料。制造微膠囊本身僅涉及較簡單的化學，可以比作做沙拉菜！微膠囊制成后被稱為是一種膠質材料。這材料是細小的固態(tài)顆粒，承擔液態(tài)的物理性質。于是微膠囊象傳統(tǒng)墨水懸浮在液態(tài)“載媒體”，然而它將粘著到普通墨水可以用的任何表面。并且可以用現(xiàn)有的絲網(wǎng)印刷工藝打印。打印的微電子學技術改變了墨水顆粒的顏色并產(chǎn)生了字和圖。

優(yōu)點

電子墨水有許多優(yōu)點，包括易讀性，柔性，易廉價制造和低功耗。與其它顯示技術相比，電子墨水的反射率和對比度較佳?？雌饋硭鼈兿窦埳系哪?，是人們閱讀和處理時感覺很舒服的媒休。在亮光包括直射陽光下，其它顯示材料感覺有些淡而難以閱讀。相反基于電子墨水的顯示才真正容易看和讀。

因為電子墨水是柔軟的，它可以用到原先顯示技術必須要用到剛勁堅硬和平的表面所不能用的地方。電子墨水可以用到紙上，產(chǎn)生柔性書和報紙一樣的顯示效果。它也可以打印到布上，或者打印到類似手機和其它電器非平面的奇形怪狀的表面。

最后，電子墨水不同于其它顯示工藝能保持圖像達數(shù)周，而且不耗費任何額外的電能。用其它顯示技術，一旦圖像可以停留在一處，并不需要額外的功率輸入。

電子墨水制品

電子墨水的第一個產(chǎn)品是大面積Immedia顯示。Immedia 顯示可以用在文本信息必須遞送給大量觀眾的地方，例如另售商店、銀行、貿易展覽，午臺等。Immedia顯示具有柔性電子顯示象紙上墨水一樣的閱讀能力，使它可發(fā)展成獨特大的顯示工業(yè)，Immedia顯示可以和傳播消息鏈的其它字符信息聯(lián)網(wǎng)，允許觸鍵將待提交的所有字符信息送到網(wǎng)上。第一個Immedia顯示是在1999年5月3日麻省的Marlborough JCPenny百貨店展示，并有幾個大公司試驗過。Immedia顯示在2000年初可以購到。

今天Immedia僅能顯示藍底白字。實驗室的努力工作已能演示黑底白字，紅底白字和綠底白字。下一階段支持任一雙色組合的顏色，全彩色能力也在開發(fā)中。

電子墨水具有今日正在用的打印墨水相同的性質。用同樣的打印工藝，可把電子墨水打印到紙上，甚至用相同的設備，也可用電子墨水在傳統(tǒng)墨水永不能打印的地方產(chǎn)生電子顯示。

電子墨水相對其它顯示工藝很大優(yōu)點是低功耗。用電子墨水產(chǎn)生的一個顯示，可保持圖像達幾周，并不需要附加的功率輸入，并且當需改變顯示的圖像僅需少量功率。其它顯示工藝為保持一個圖像需用恒定電源供電。Immedia顯示僅耗0.1瓦功率，這意味著100瓦的燈光的能量可供給1千個Immedia顯。

發(fā)展歷程

過去幾年，用電子方式遞交書本，報紙和其它文獻資料取得了很大的技術進展。它們的應用范圍從APPL公司的Newton到普遍存在的掌上電腦,用點觸（pointcast）程序運行。迄今，這些工藝技術中沒有一個能作為紙的替代品，因為人們缺少方便和感覺象一頁紙一樣的舒適。然而用電子墨水具有一頁打印紙一樣的所有良好屬性，保持了紙一樣的輕、感覺、可折疊性、對比度和易讀性。人們將連續(xù)接收打印到紙上的信息，紙將自身排版。

按今日的開發(fā)水平，電子墨水可以在1秒鐘內的改變顏色1到10次，幾乎可以滿足動畫的需求，為實現(xiàn)視頻速度，電子墨水必須在1秒內變化60次或更多。E Ink公司的科學家正在開拓這方面的進展,作為正在進行中的研究和開發(fā)努力的一部分。

應用廣泛市場巨大

電子墨水可以用在現(xiàn)在顯示所用的任何地方，而且更多的地方。電子墨水第一代產(chǎn)品將把大面積字符用在另售店、藥店、銀行和聯(lián)絡顧客的相同商店。明年以后，基于電子墨水顯示將開始出現(xiàn)在包括手機、PDA、尋呼機和數(shù)字鐘表等電子器件。與平板顯示器相比，電子墨水有較大的優(yōu)點，良好的閱讀能力，更靈活的設計，低功耗和低制造價格。電子墨水可以打印到多種表面，包括紙和纖維。由于它的柔性，電子墨水開拓了彎曲面顯示的新市場。例如：更多的電子設備設計采用手持器件，電子墨水可以廉價和方便地打印到用戶界面的器件上?？梢韵胂笠粋€咖啡壺，當咖啡溫度低于你喜歡的溫度，該界面的變色來告誡你，或者當TV遙控器的電池不足時，它會轉成紅色。未來，用電子墨水打印的紙，可以排版自己，所以單頁紙可以用作很大信息的活動顯示。

這種產(chǎn)品市場巨大。不僅電子墨水有能力替換成千上萬種打印紙用在倉庫字符顯示直到報紙。它也有潛力用到以前顯示從未可能用的地方。因為電子學已進入到日常生活，其關鍵是能與用戶通訊?；陔娮幽娘@示能真正地打印到電具和電器，所以它是理想的通訊媒體。

開發(fā)人員與公司

電子墨水是有麻省劍橋的E Ink公司開發(fā)和進入市場化階段。E Ink公司基于MIT的先驅工作創(chuàng)建于是1997年。為開發(fā)產(chǎn)品和應用從實驗室遷出，進而有商品在市場銷售。

管理的關鍵人員包括商品開發(fā)副總裁Randy Chan ；制造副總裁Javed Chaudhary ；顯示工藝主任Paul Drgaic ；總裁和首席執(zhí)行官Jim Juliano ，銷售副總裁Rey Kelly ；墨水工藝主任Ian Morrison ；財務副總監(jiān)Ken Titledawm，副總裁兼經(jīng)理Russ Wilcox。

電子墨水的投資者首輪為E Ink公司融資1580萬美元。其中風險資本是A pplied Technology , Atlcs Vcnture Capital 和Solstice Capital三家公司。合作投資有Motorola , Creivis,Interpublic 和Hearst 四家公司。這些合作伙伴定位在應用和產(chǎn)品快速開發(fā)方面提供專門技能。

E Ink公司在于2000年1月的第二輪公司普通股融資3700萬美元，這使董事會戰(zhàn)略伙伴從E Ink公司的電子墨水工藝開發(fā)關鍵媒體工業(yè)中受益。E Ink 公司將用這些資金促進電子墨水的研究和生產(chǎn)。從實驗室走向附加的商業(yè)應用，包括E Ink公司的最終目標，能重印的書本和報紙。

目前，亞馬遜公司推出的Kindle、OPPO推出的Enjoy（首款基于Android系統(tǒng)的電子書閱讀器），漢王公司推出的漢王N系列電子閱覽器（電紙書）都是應用EInk的電子墨水技術。