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(shù)。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像，象計(jì)算器或手機(jī)即那樣的顯示。

簡(jiǎn)介

對(duì)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(gè)細(xì)小的微膠囊。每個(gè)膠囊內(nèi)部是染料和顏料芯片的混合物，這些細(xì)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(nèi)包含幾十個(gè)乒乓球，水球內(nèi)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(gè)水球放到一個(gè)容器，并使這些乒乓球在水球的頂和底之間運(yùn)動(dòng)，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(shí)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(gè)微膠囊。如果在一頁紙上打印電子墨水，則一個(gè)句子包含30多個(gè)微膠囊。

物化特性

電子墨水是融合化學(xué)，物理和電子學(xué)的整體產(chǎn)生的一種新材料。制造微膠囊本身僅涉及較簡(jiǎn)單的化學(xué)，可以比作做沙拉菜！微膠囊制成后被稱為是一種膠質(zhì)材料。這材料是細(xì)小的固態(tài)顆粒，承擔(dān)液態(tài)的物理性質(zhì)。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(xué)技術(shù)改變了墨水顆粒的顏色并產(chǎn)生了字和圖。

優(yōu)點(diǎn)

電子墨水有許多優(yōu)點(diǎn)，包括易讀性，柔性，易廉價(jià)制造和低功耗。與其它顯示技術(shù)相比，電子墨水的反射率和對(duì)比度較佳?？雌饋硭鼈兿窦埳系哪?，是人們閱讀和處理時(shí)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?yàn)殡娮幽侨彳浀?，它可以用到原先顯示技術(shù)必須要用到剛勁堅(jiān)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(bào)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(jī)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(dá)數(shù)周，而且不耗費(fèi)任何額外的電能。用其它顯示技術(shù)，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(gè)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(mào)易展覽，午臺(tái)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(dú)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(gè)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(gè)大公司試驗(yàn)過。Immedia顯示在2000年初可以購到。

今天Immedia僅能顯示藍(lán)底白字。實(shí)驗(yàn)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(zhì)。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(shè)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(duì)其它顯示工藝很大優(yōu)點(diǎn)是低功耗。用電子墨水產(chǎn)生的一個(gè)顯示，可保持圖像達(dá)幾周，并不需要附加的功率輸入，并且當(dāng)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(gè)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(gè)Immedia顯。

發(fā)展歷程

過去幾年，用電子方式遞交書本，報(bào)紙和其它文獻(xiàn)資料取得了很大的技術(shù)進(jìn)展。它們的應(yīng)用范圍從APPL公司的Newton到普遍存在的掌上電腦,用點(diǎn)觸（pointcast）程序運(yùn)行。迄今，這些工藝技術(shù)中沒有一個(gè)能作為紙的替代品，因?yàn)槿藗內(nèi)鄙俜奖愫透杏X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(duì)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(nèi)的改變顏色1到10次，幾乎可以滿足動(dòng)畫的需求，為實(shí)現(xiàn)視頻速度，電子墨水必須在1秒內(nèi)變化60次或更多。E Ink公司的科學(xué)家正在開拓這方面的進(jìn)展,作為正在進(jìn)行中的研究和開發(fā)努力的一部分。

應(yīng)用廣泛市場(chǎng)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(luò)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(jī)、PDA、尋呼機(jī)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(diǎn)，良好的閱讀能力，更靈活的設(shè)計(jì)，低功耗和低制造價(jià)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(chǎng)。例如：更多的電子設(shè)備設(shè)計(jì)采用手持器件，電子墨水可以廉價(jià)和方便地打印到用戶界面的器件上?？梢韵胂笠粋€(gè)咖啡壺，當(dāng)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(dāng)TV遙控器的電池不足時(shí)，它會(huì)轉(zhuǎn)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(dòng)顯示。

這種產(chǎn)品市場(chǎng)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(bào)紙。它也有潛力用到以前顯示從未可能用的地方。因?yàn)殡娮訉W(xué)已進(jìn)入到日常生活，其關(guān)鍵是能與用戶通訊。基于電子墨水的顯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(jìn)入市場(chǎng)化階段。E Ink公司基于MIT的先驅(qū)工作創(chuàng)建于是1997年。為開發(fā)產(chǎn)品和應(yīng)用從實(shí)驗(yàn)室遷出，進(jìn)而有商品在市場(chǎng)銷售。

管理的關(guān)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(cái)務(wù)副總監(jiān)Ken Titledawm，副總裁兼經(jīng)理Russ Wilcox。[!--empirenews.page--]

電子墨水的投資者首輪為E Ink公司融資1580萬美元。其中風(fēng)險(xiǎn)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(yīng)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(huì)戰(zhàn)略伙伴從E Ink公司的電子墨水工藝開發(fā)關(guān)鍵媒體工業(yè)中受益。E Ink 公司將用這些資金促進(jìn)電子墨水的研究和生產(chǎn)。從實(shí)驗(yàn)室走向附加的商業(yè)應(yīng)用，包括E Ink公司的最終目標(biāo)，能重印的書本和報(bào)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(yīng)用EInk的電子墨水技術(shù)。