電(dian)紙書(shu)原理 電(dian)紙書(shu)的黑(hei)白技術(shu)和彩色技術(shu)
黑白電子紙技術
電(dian)(dian)子(zi)屏其(qi)實是一(yi)個宏觀的概念,它分為兩種:普通(tong)LED電(dian)(dian)子(zi)屏和電(dian)(dian)子(zi)紙。
在電子(zi)(zi)(zi)紙(zhi)的(de)(de)(de)研制(zhi)領域,電子(zi)(zi)(zi)紙(zhi)張,表面(mian)(mian)看(kan)起來與(yu)普通紙(zhi)張十(shi)分相似(si),可以像報紙(zhi)一(yi)樣被折疊卷(juan)起,但實際上(shang)卻有天壤之別(bie)。它上(shang)面(mian)(mian)涂有一(yi)種(zhong)由無數(shu)微(wei)小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)透(tou)明顆粒(li)(li)(li)組成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)電子(zi)(zi)(zi)墨水,顆粒(li)(li)(li)直徑只有人的(de)(de)(de)頭發絲的(de)(de)(de)一(yi)半大小(xiao)(xiao)這種(zhong)微(wei)小(xiao)(xiao)顆粒(li)(li)(li)內包(bao)含著(zhu)黑色的(de)(de)(de)染料和一(yi)些更(geng)為(wei)微(wei)小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)白色粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi),染料使(shi)包(bao)裹著(zhu)它的(de)(de)(de)透(tou)明顆粒(li)(li)(li)呈黑色,那些更(geng)為(wei)微(wei)小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)白色粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)能(neng)夠感應電荷而朝不同的(de)(de)(de)方向運動,當(dang)它們集中向某一(yi)個(ge)方向運動時(shi),就能(neng)使(shi)原本看(kan)起來呈黑色的(de)(de)(de)顆粒(li)(li)(li)的(de)(de)(de)某一(yi)面(mian)(mian)變成(cheng)(cheng)白色。
根(gen)據(ju)這一原理,當(dang)這種電(dian)(dian)子(zi)墨水(shui)被(bei)涂到(dao)紙、布或(huo)其他平面物(wu)體(ti)上(shang)后(hou),人們(men)只(zhi)要(yao)適當(dang)地(di)對(dui)它予以(yi)電(dian)(dian)擊,就能(neng)(neng)使(shi)(shi)數(shu)以(yi)億(yi)計的(de)(de)顆(ke)粒(li)變(bian)幻顏(yan)色,從而(er)根(gen)據(ju)人們(men)的(de)(de)設定(ding)不斷地(di)改變(bian)所(suo)顯現(xian)的(de)(de)圖案和文(wen)字,這便(bian)是(shi)電(dian)(dian)子(zi)墨水(shui)的(de)(de)神奇功(gong)效。當(dang)然,電(dian)(dian)子(zi)墨水(shui)的(de)(de)顏(yan)色并不局限于(yu)黑(hei)白兩色,只(zhi)要(yao)調整顆(ke)粒(li)內的(de)(de)染料和微型粒(li)子(zi)的(de)(de)顏(yan)色,便(bian)能(neng)(neng)夠使(shi)(shi)電(dian)(dian)子(zi)墨水(shui)展(zhan)現(xian)出五(wu)彩繽紛的(de)(de)色彩和圖案來。由于(yu)此種監視(shi)器(qi)具有記(ji)憶性,因此只(zhi)有畫素顏(yan)色變(bian)化時(例(li)如從黑(hei)轉到(dao)白)才耗電(dian)(dian),關電(dian)(dian)源(yuan)后(hou)顯示幕上(shang)畫面仍可保(bao)留(liu),因此非常省電(dian)(dian)。2顆(ke)aa電(dian)(dian)池即可供數(shu)周以(yi)上(shang)長(chang)期使(shi)(shi)用(yong)。
雖然當前有許多廠商進行電子紙相關技術研(yan)發,發展方向也相當分歧(qi),但我們已經(jing)可以從(cong)中歸結出(chu)現。
代電(dian)(dian)子(zi)紙(zhi)(zhi)的(de)(de)產品(pin)特性(xing)一為(wei)輕薄。二為(wei)大多數具有資料(liao)保(bao)存(cun)性(xing),只有畫(hua)面異動時(例如由黑轉到(dao)白)才(cai)耗(hao)電(dian)(dian),電(dian)(dian)源(yuan)關閉(bi)后信息仍(reng)可(ke)留存(cun)在監視(shi)器(qi)(qi)上,因此比tft lcd、stn lcd更(geng)為(wei)省電(dian)(dian)。三為(wei)反(fan)射率高(gao)于(yu)反(fan)射式lcd,更(geng)接近(jin)報(bao)紙(zhi)(zhi)水平,有些(xie)廠商的(de)(de)產品(pin)甚至可(ke)達影印用(yong)紙(zhi)(zhi)水平(因此肉眼(yan)對其(qi)所顯(xian)示(shi)的(de)(de)文字(zi)內容更(geng)易辨識)。四為(wei)對比度(du)優于(yu)一般(ban)報(bao)紙(zhi)(zhi)。五為(wei)初(chu)期以(yi)黑白方式顯(xian)示(shi)文字(zi)內容為(wei)主(zhu),較缺(que)乏(fa)全彩或動畫(hua)功能,應答(da)速度(du)普遍較tft lcd、stn lcd慢(man)。六為(wei)部分電(dian)(dian)子(zi)紙(zhi)(zhi)監視(shi)器(qi)(qi)具可(ke)撓性(xing)或是可(ke)以(yi)卷曲(qu)。
電子(zi)油墨的用(yong)途相當廣泛(fan),第一(yi)代產(chan)品(pin)用(yong)于代替常規顯示(shi)設備(bei),第二代產(chan)品(pin)包括移動通訊和PDA等手持設備(bei)顯示(shi)屏,計劃開發的下一(yi)代產(chan)品(pin)定位在(zai)超薄型顯示(shi)器,形成(cheng)與印刷業有關的應用(yong)領域(yu),例如(ru)便攜(xie)式電子(zi)書、電子(zi)報紙和IC卡等,能提供與傳統(tong)書刊類似的閱讀功能和使用(yong)屬性(xing)。
長(chang)期以來,紙(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)一直用作信息(xi)交(jiao)換(huan)的主要(yao)媒介(jie),但圖文內容一旦印在(zai)紙(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)上后就不能改變,成(cheng)為油墨/紙(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)復(fu)制工藝(yi)的最大缺(que)點,不能滿足現代(dai)社會(hui)信息(xi)快速更新對復(fu)制工藝(yi)的要(yao)求。因此,開(kai)發(fa)能動態(tai)改變的高分辨率顯(xian)示技術成(cheng)為人們追逐的目標,要(yao)求顯(xian)示材料很薄,可(ke)彎曲(qu),表面結構(gou)與紙(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)類似(si),從(cong)而有(you)條件成(cheng)為新一代(dai)紙(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)。
只要(yao)有電場作(zuo)用,且電場作(zuo)用方式改變,電子油墨就能改變顯示圖像(xiang),這(zhe)意味(wei)著電子油墨材(cai)料表面顯
示的(de)信息能連續地(di)更新。雖然信息表示的(de)物(wu)理(li)基礎(chu)不同,但電子油(you)(you)墨(mo)顯示器在(zai)使用感受上卻與(yu)紙(zhi)張沒(mei)有明顯差(cha)異(yi)。除此(ci)之(zhi)外(wai),電子油(you)(you)墨(mo)的(de)功率消(xiao)耗極低(di),重(zhong)量(liang)也與(yu)紙(zhi)張沒(mei)有差(cha)別。
電子(zi)(zi)紙(zhi)技術與(yu)現有(you)(you)的液晶(jing)技術不一樣。電子(zi)(zi)紙(zhi)顯(xian)示(shi)器沒有(you)(you)目前(qian)顯(xian)示(shi)設備無法避免的強烈(lie)反光,畫(hua)面(mian)分辨率高(gao),顯(xian)示(shi)效果(guo)與(yu)視覺感觀(guan)與(yu)一般書寫紙(zhi)幾(ji)乎完全相同。特(te)別是電子(zi)(zi)紙(zhi)技術具有(you)(you)畫(hua)面(mian)記(ji)憶特(te)性(xing),一旦畫(hua)面(mian)顯(xian)示(shi)后即不再耗(hao)電,這(zhe)對(dui)于便(bian)攜式電子(zi)(zi)閱讀器來說也是非常重要的優勢(shi)。在材料(liao)工藝上,電子(zi)(zi)紙(zhi)甚至(zhi)可(ke)以做(zuo)成與(yu)紙(zhi)一般可(ke)折疊彎(wan)曲。
目(mu)前國內的(de)市場上幾(ji)百(bai)塊錢的(de)所(suo)謂“彩色電(dian)(dian)(dian)紙書”并(bing)(bing)不(bu)是(shi)使用eink電(dian)(dian)(dian)子紙的(de)電(dian)(dian)(dian)紙書,其(qi)(qi)顯示真實度(du)不(bu)及(ji)16級灰度(du)eink電(dian)(dian)(dian)紙書的(de)顯示效果,而且(qie)其(qi)(qi)輻射以及(ji)護眼功能遠不(bu)及(ji)16級灰度(du)的(de)eink電(dian)(dian)(dian)紙書。嚴(yan)格意義上講其(qi)(qi)并(bing)(bing)不(bu)能成為電(dian)(dian)(dian)紙書,充(chong)其(qi)(qi)量個是(shi)個電(dian)(dian)(dian)子閱讀器(qi)。
彩色電子紙技術
由于E-ink屏刷新翻頁速度慢(man)、不支持視頻播放,不能顯(xian)示(shi)彩色圖(tu)片、漫畫的(de)缺點,新型(xing)的(de)彩色電子紙技(ji)(ji)術得到(dao)了(le)發展。在CES2012上,漢王和盛大都發布(bu)了(le)采用高通Mirasol顯(xian)示(shi)技(ji)(ji)術的(de)彩屏電紙書(shu)。
濾(lv)色(se)(se)片(pian)彩(cai)(cai)色(se)(se)電(dian)(dian)子紙在技術上實現很(hen)容易,但(dan)濾(lv)色(se)(se)片(pian)會降(jiang)(jiang)低光(guang)反射率或顯示(shi)(shi)亮度(du),同時(shi)用多個色(se)(se)彩(cai)(cai)子像(xiang)素(su)(su)組合成一個顯示(shi)(shi)像(xiang)素(su)(su),降(jiang)(jiang)低了(le)單(dan)位面(mian)積的(de)像(xiang)素(su)(su)數量或分辨率,這種(zhong)方案是以降(jiang)(jiang)低亮度(du)和分辨率為代價來(lai)實現彩(cai)(cai)色(se)(se)顯示(shi)(shi)的(de),并且濾(lv)色(se)(se)片(pian)還增(zeng)加了(le)電(dian)(dian)子紙的(de)厚度(du)。因此,不少廠商(shang)和研究機(ji)構(gou)都在致(zhi)力于開發像(xiang)素(su)(su)自身具有反射彩(cai)(cai)色(se)(se)光(guang)的(de)機(ji)制、無(wu)需濾(lv)色(se)(se)片(pian)就(jiu)能實現彩(cai)(cai)色(se)(se)顯示(shi)(shi)的(de)電(dian)(dian)子紙技術。