電紙書原理 電紙書的黑白技術和彩色技術

黑白電子紙技術

電子屏其實是一個宏觀的概念，它分為兩種：普通LED電子屏和電子紙。

在電子紙的研制領域，電子紙張，表面看起來與普通紙張十分相似，可以像報紙一樣被折疊卷起，但實際上卻有天壤之別。它上面涂有一種由無數(shù)微小的透明顆粒組成的電子墨水，顆粒直徑只有人的頭發(fā)絲的一半大小這種微小顆粒內(nèi)包含著黑色的染料和一些更為微小的白色粒子，染料使包裹著它的透明顆粒呈黑色，那些更為微小的白色粒子能夠感應電荷而朝不同的方向運動，當它們集中向某一個方向運動時，就能使原本看起來呈黑色的顆粒的某一面變成白色。

根據(jù)這一原理，當這種電子墨水被涂到紙、布或其他平面物體上后，人們只要適當?shù)貙λ枰噪姄?，就能使?shù)以億計的顆粒變幻顏色，從而根據(jù)人們的設定不斷地改變所顯現(xiàn)的圖案和文字，這便是電子墨水的神奇功效。當然，電子墨水的顏色并不局限于黑白兩色，只要調整顆粒內(nèi)的染料和微型粒子的顏色，便能夠使電子墨水展現(xiàn)出五彩繽紛的色彩和圖案來。由于此種監(jiān)視器具有記憶性，因此只有畫素顏色變化時（例如從黑轉到白）才耗電，關電源后顯示幕上畫面仍可保留，因此非常省電。2顆aa電池即可供數(shù)周以上長期使用。

雖然當前有許多廠商進行電子紙相關技術研發(fā)，發(fā)展方向也相當分歧，但我們已經(jīng)可以從中歸結出現(xiàn)。

代電子紙的產(chǎn)品特性一為輕薄。二為大多數(shù)具有資料保存性，只有畫面異動時（例如由黑轉到白）才耗電，電源關閉后信息仍可留存在監(jiān)視器上，因此比tft lcd、stn lcd更為省電。三為反射率高于反射式lcd，更接近報紙水平，有些廠商的產(chǎn)品甚至可達影印用紙水平（因此肉眼對其所顯示的文字內(nèi)容更易辨識）。四為對比度優(yōu)于一般報紙。五為初期以黑白方式顯示文字內(nèi)容為主，較缺乏全彩或動畫功能，應答速度普遍較tft lcd、stn lcd慢。六為部分電子紙監(jiān)視器具可撓性或是可以卷曲。

電子油墨的用途相當廣泛，第一代產(chǎn)品用于代替常規(guī)顯示設備，第二代產(chǎn)品包括移動通訊和PDA等手持設備顯示屏，計劃開發(fā)的下一代產(chǎn)品定位在超薄型顯示器，形成與印刷業(yè)有關的應用領域，例如便攜式電子書、電子報紙和IC卡等，能提供與傳統(tǒng)書刊類似的閱讀功能和使用屬性。

長期以來，紙張一直用作信息交換的主要媒介，但圖文內(nèi)容一旦印在紙張上后就不能改變，成為油墨/紙張復制工藝的最大缺點，不能滿足現(xiàn)代社會信息快速更新對復制工藝的要求。因此，開發(fā)能動態(tài)改變的高分辨率顯示技術成為人們追逐的目標，要求顯示材料很薄，可彎曲，表面結構與紙張類似，從而有條件成為新一代紙張。

只要有電場作用，且電場作用方式改變，電子油墨就能改變顯示圖像，這意味著電子油墨材料表面顯

示的信息能連續(xù)地更新。雖然信息表示的物理基礎不同，但電子油墨顯示器在使用感受上卻與紙張沒有明顯差異。除此之外，電子油墨的功率消耗極低，重量也與紙張沒有差別。

電子紙技術與現(xiàn)有的液晶技術不一樣。電子紙顯示器沒有目前顯示設備無法避免的強烈反光，畫面分辨率高，顯示效果與視覺感觀與一般書寫紙幾乎完全相同。特別是電子紙技術具有畫面記憶特性，一旦畫面顯示后即不再耗電，這對于便攜式電子閱讀器來說也是非常重要的優(yōu)勢。在材料工藝上，電子紙甚至可以做成與紙一般可折疊彎曲。

目前國內(nèi)的市場上幾百塊錢的所謂“彩色電紙書”并不是使用eink電子紙的電紙書，其顯示真實度不及16級灰度eink電紙書的顯示效果，而且其輻射以及護眼功能遠不及16級灰度的eink電紙書。嚴格意義上講其并不能成為電紙書，充其量個是個電子閱讀器。

彩色電子紙技術

由于E-ink屏刷新翻頁速度慢、不支持視頻播放，不能顯示彩色圖片、漫畫的缺點，新型的彩色電子紙技術得到了發(fā)展。在CES2012上，漢王和盛大都發(fā)布了采用高通Mirasol顯示技術的彩屏電紙書。

濾色片彩色電子紙在技術上實現(xiàn)很容易，但濾色片會降低光反射率或顯示亮度，同時用多個色彩子像素組合成一個顯示像素，降低了單位面積的像素數(shù)量或分辨率，這種方案是以降低亮度和分辨率為代價來實現(xiàn)彩色顯示的，并且濾色片還增加了電子紙的厚度。因此，不少廠商和研究機構都在致力于開發(fā)像素自身具有反射彩色光的機制、無需濾色片就能實現(xiàn)彩色顯示的電子紙技術。