電(dian)紙(zhi)書原理(li) 電(dian)紙(zhi)書的(de)黑白(bai)技(ji)(ji)術(shu)和彩色技(ji)(ji)術(shu)
黑白電子紙技術
電子(zi)(zi)屏(ping)其(qi)實是一個宏觀的概念,它分為兩(liang)種:普通LED電子(zi)(zi)屏(ping)和電子(zi)(zi)紙(zhi)。
在電(dian)子(zi)紙(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)研制領域(yu),電(dian)子(zi)紙(zhi)(zhi)張(zhang),表面(mian)看(kan)起來(lai)與普通紙(zhi)(zhi)張(zhang)十分(fen)相(xiang)似,可以像報(bao)紙(zhi)(zhi)一(yi)(yi)(yi)(yi)樣被(bei)折疊卷起,但實際上卻有(you)天壤之別。它(ta)上面(mian)涂有(you)一(yi)(yi)(yi)(yi)種由無數(shu)微(wei)小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)透明顆(ke)粒(li)組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)電(dian)子(zi)墨水,顆(ke)粒(li)直徑只有(you)人的(de)(de)(de)(de)頭發絲的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)半大小(xiao)(xiao)這種微(wei)小(xiao)(xiao)顆(ke)粒(li)內包含(han)著黑色(se)的(de)(de)(de)(de)染料(liao)和一(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)更為微(wei)小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)白(bai)色(se)粒(li)子(zi),染料(liao)使包裹著它(ta)的(de)(de)(de)(de)透明顆(ke)粒(li)呈黑色(se),那(nei)些(xie)更為微(wei)小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)白(bai)色(se)粒(li)子(zi)能夠(gou)感應電(dian)荷(he)而(er)朝不(bu)同的(de)(de)(de)(de)方向(xiang)運動,當它(ta)們(men)集中向(xiang)某(mou)一(yi)(yi)(yi)(yi)個方向(xiang)運動時,就能使原本看(kan)起來(lai)呈黑色(se)的(de)(de)(de)(de)顆(ke)粒(li)的(de)(de)(de)(de)某(mou)一(yi)(yi)(yi)(yi)面(mian)變成(cheng)白(bai)色(se)。
根據這(zhe)一(yi)原理,當這(zhe)種電(dian)(dian)(dian)子墨水(shui)被涂到紙(zhi)、布或其(qi)他平面物體上(shang)后(hou),人們(men)只要(yao)適當地(di)對它予以電(dian)(dian)(dian)擊,就能(neng)使(shi)數(shu)以億計的(de)(de)顆(ke)(ke)粒(li)(li)變(bian)幻顏(yan)(yan)色(se),從(cong)而根據人們(men)的(de)(de)設定不(bu)斷地(di)改變(bian)所(suo)顯現(xian)的(de)(de)圖案和(he)(he)文字,這(zhe)便是(shi)電(dian)(dian)(dian)子墨水(shui)的(de)(de)神奇功效。當然,電(dian)(dian)(dian)子墨水(shui)的(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)并(bing)不(bu)局限于黑白(bai)兩色(se),只要(yao)調整(zheng)顆(ke)(ke)粒(li)(li)內的(de)(de)染料和(he)(he)微型粒(li)(li)子的(de)(de)顏(yan)(yan)色(se),便能(neng)夠使(shi)電(dian)(dian)(dian)子墨水(shui)展現(xian)出五彩(cai)(cai)繽(bin)紛的(de)(de)色(se)彩(cai)(cai)和(he)(he)圖案來。由于此種監視器具有記憶(yi)性,因此只有畫素顏(yan)(yan)色(se)變(bian)化(hua)時(例如(ru)從(cong)黑轉(zhuan)到白(bai))才耗電(dian)(dian)(dian),關電(dian)(dian)(dian)源后(hou)顯示(shi)幕(mu)上(shang)畫面仍可保(bao)留,因此非(fei)常省電(dian)(dian)(dian)。2顆(ke)(ke)aa電(dian)(dian)(dian)池即可供(gong)數(shu)周(zhou)以上(shang)長期使(shi)用。
雖然(ran)當前有許多廠商進行(xing)電子紙相關技術研發(fa),發(fa)展方向也相當分(fen)歧,但(dan)我們已經可(ke)以從中歸結出現。
代(dai)電子(zi)紙(zhi)的(de)產品(pin)特性一為(wei)(wei)輕薄。二為(wei)(wei)大(da)多數具(ju)有資(zi)料保存性,只有畫(hua)面異動(dong)(dong)時(shi)(例如由黑(hei)轉(zhuan)到白)才(cai)耗電,電源關閉后信息(xi)仍可(ke)留存在監視器上(shang),因此比tft lcd、stn lcd更為(wei)(wei)省電。三為(wei)(wei)反射率高(gao)于(yu)反射式(shi)lcd,更接(jie)近報(bao)紙(zhi)水平,有些(xie)廠(chang)商的(de)產品(pin)甚至可(ke)達影印用(yong)紙(zhi)水平(因此肉眼對(dui)其所顯示的(de)文字內容(rong)更易(yi)辨識)。四為(wei)(wei)對(dui)比度優(you)于(yu)一般報(bao)紙(zhi)。五為(wei)(wei)初期以(yi)黑(hei)白方式(shi)顯示文字內容(rong)為(wei)(wei)主,較(jiao)缺乏(fa)全彩或動(dong)(dong)畫(hua)功能,應答速度普遍較(jiao)tft lcd、stn lcd慢(man)。六為(wei)(wei)部分電子(zi)紙(zhi)監視器具(ju)可(ke)撓性或是可(ke)以(yi)卷曲(qu)。
電(dian)子油墨(mo)的(de)用(yong)途相當廣泛,第一代產品(pin)用(yong)于代替常(chang)規顯(xian)示設備(bei),第二代產品(pin)包括移動(dong)通訊和(he)(he)PDA等(deng)手持設備(bei)顯(xian)示屏,計劃開(kai)發的(de)下一代產品(pin)定(ding)位在超薄型顯(xian)示器,形成與印刷業有關的(de)應(ying)用(yong)領域,例如便(bian)攜式電(dian)子書、電(dian)子報紙和(he)(he)IC卡等(deng),能提(ti)供與傳統書刊類似的(de)閱讀功能和(he)(he)使用(yong)屬性。
長(chang)期以來,紙(zhi)張(zhang)一(yi)(yi)直用作信息交換的(de)(de)主要(yao)媒介,但圖文內容一(yi)(yi)旦印在紙(zhi)張(zhang)上后就不(bu)能改變(bian),成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)油(you)墨(mo)/紙(zhi)張(zhang)復制工(gong)藝(yi)的(de)(de)最大(da)缺點,不(bu)能滿(man)足(zu)現代社會信息快速更新(xin)(xin)對復制工(gong)藝(yi)的(de)(de)要(yao)求。因此,開發能動態改變(bian)的(de)(de)高分辨率顯示(shi)技術(shu)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)人們追逐的(de)(de)目標(biao),要(yao)求顯示(shi)材料很薄,可(ke)彎曲,表面結構與(yu)紙(zhi)張(zhang)類似,從而有(you)條件成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)新(xin)(xin)一(yi)(yi)代紙(zhi)張(zhang)。
只要有電(dian)(dian)場作(zuo)用(yong)(yong),且電(dian)(dian)場作(zuo)用(yong)(yong)方式改變,電(dian)(dian)子(zi)油墨就(jiu)能改變顯(xian)示圖像,這意味(wei)著電(dian)(dian)子(zi)油墨材料(liao)表面顯(xian)
示(shi)的(de)(de)信息能連(lian)續地更新(xin)。雖(sui)然信息表示(shi)的(de)(de)物理基礎不同,但電(dian)子油墨顯示(shi)器在使(shi)用感(gan)受上卻與(yu)紙張沒有(you)明顯差(cha)(cha)異。除此之外,電(dian)子油墨的(de)(de)功(gong)率消耗極低,重量(liang)也(ye)與(yu)紙張沒有(you)差(cha)(cha)別(bie)。
電(dian)子紙技(ji)術與現有(you)的(de)液晶技(ji)術不一(yi)樣。電(dian)子紙顯示(shi)器(qi)沒有(you)目前(qian)顯示(shi)設(she)備無法避免的(de)強烈(lie)反光,畫(hua)面分辨率(lv)高,顯示(shi)效果(guo)與視(shi)覺感觀與一(yi)般書(shu)寫紙幾乎完全相同。特別是(shi)電(dian)子紙技(ji)術具(ju)有(you)畫(hua)面記憶(yi)特性(xing),一(yi)旦畫(hua)面顯示(shi)后即不再(zai)耗(hao)電(dian),這對于便(bian)攜式(shi)電(dian)子閱讀器(qi)來說也是(shi)非常重要的(de)優勢。在材料工藝上,電(dian)子紙甚至可(ke)以(yi)做成與紙一(yi)般可(ke)折(zhe)疊彎曲(qu)。
目(mu)前國內的(de)市場上幾(ji)百塊錢(qian)的(de)所謂“彩色(se)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)紙(zhi)書(shu)(shu)”并(bing)不(bu)(bu)是使用eink電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)紙(zhi)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)紙(zhi)書(shu)(shu),其顯示真實度(du)(du)不(bu)(bu)及(ji)16級灰(hui)度(du)(du)eink電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)紙(zhi)書(shu)(shu)的(de)顯示效果,而(er)且其輻射以及(ji)護眼功能遠不(bu)(bu)及(ji)16級灰(hui)度(du)(du)的(de)eink電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)紙(zhi)書(shu)(shu)。嚴(yan)格(ge)意(yi)義上講其并(bing)不(bu)(bu)能成為電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)紙(zhi)書(shu)(shu),充其量個是個電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)閱讀器(qi)。
彩色電子紙技術
由于(yu)E-ink屏刷新翻頁速度(du)慢(man)、不支持視頻播放,不能顯(xian)示(shi)彩(cai)色(se)圖(tu)片、漫(man)畫的(de)缺點(dian),新型的(de)彩(cai)色(se)電(dian)子紙(zhi)技術得(de)到了(le)發(fa)展(zhan)。在(zai)CES2012上,漢(han)王(wang)和盛(sheng)大(da)都發(fa)布了(le)采用高通(tong)Mirasol顯(xian)示(shi)技術的(de)彩(cai)屏電(dian)紙(zhi)書(shu)。
濾(lv)(lv)色(se)片彩(cai)色(se)電子紙(zhi)在技術上實現很容易,但(dan)濾(lv)(lv)色(se)片會降(jiang)低(di)(di)光反(fan)射(she)(she)率(lv)(lv)或顯(xian)示亮(liang)度(du)(du),同(tong)時(shi)用多個色(se)彩(cai)子像(xiang)(xiang)素(su)組合成(cheng)一個顯(xian)示像(xiang)(xiang)素(su),降(jiang)低(di)(di)了單位面積的(de)像(xiang)(xiang)素(su)數量或分(fen)辨(bian)率(lv)(lv),這(zhe)種方案是以降(jiang)低(di)(di)亮(liang)度(du)(du)和分(fen)辨(bian)率(lv)(lv)為(wei)代(dai)價來實現彩(cai)色(se)顯(xian)示的(de),并且濾(lv)(lv)色(se)片還(huan)增加(jia)了電子紙(zhi)的(de)厚度(du)(du)。因此,不少(shao)廠(chang)商和研究機構都在致力于開發像(xiang)(xiang)素(su)自身具有反(fan)射(she)(she)彩(cai)色(se)光的(de)機制、無(wu)需濾(lv)(lv)色(se)片就(jiu)能實現彩(cai)色(se)顯(xian)示的(de)電子紙(zhi)技術。