电子墨水技术及应用

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，象计算器或手机即那样的显示。

简介

　　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多个微胶囊。

物化特性

　　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

　　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休。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。

　　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。

电子墨水制品

　　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，例如另售商店、银行、贸易展览，午台等。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。

发展历程

　　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。

应用广泛市场巨大

　　电子墨水可以用在现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另售店、药店、银行和联络顾客的相同商店。明年以后，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。

开发人员与公司

　　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。

　　目前，亚马逊公司推出的Kindle、OPPO推出的Enjoy（首款基于Android系统的电子书阅读器），汉王公司推出的汉王N系列电子阅览器（电纸书）都是应用EInk的电子墨水技术。