電子墨水如何打造電子紙張

Kindle電子閱讀器因續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)、不會(huì)讓眼睛疲勞以及真實(shí)的紙張閱讀體驗(yàn)等優(yōu)點(diǎn)而受人追捧，這一切都要?dú)w功于它所采用的電子墨水技術(shù)。與傳統(tǒng)墨水的紙張載體不同，電子墨水的載體是電子屏，它能夠在電子屏上呈現(xiàn)如真實(shí)紙張般的顯示效果。那么，這一點(diǎn)是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

家庭中常見(jiàn)的電視、電腦和手機(jī)的顯示屏，大多都使用液晶顯示技術(shù)（LCD）或有機(jī)發(fā)光二極體技術(shù)（OLED），兩者都需要持續(xù)的刷新。此外，LCD還需要有背光源。LCD由背光源提供光源，而光在穿過(guò)數(shù)層偏光結(jié)構(gòu)到達(dá)最外層屏幕之后，強(qiáng)度僅剩下不到背光源的10%，這是對(duì)能源的巨大浪費(fèi)，同時(shí)也會(huì)降低移動(dòng)設(shè)備的續(xù)航能力。持續(xù)刷新意味著顯示內(nèi)容需要以特定的頻率重新加載，這同樣是對(duì)能源的浪費(fèi)，并且也會(huì)對(duì)續(xù)航能力造成影響。有沒(méi)有什么新型的顯示技術(shù)可以解決背光源和持續(xù)刷新造成的能源浪費(fèi)，提高移動(dòng)設(shè)備的續(xù)航能力呢？

電子墨水技術(shù)發(fā)源于美國(guó)麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室，后來(lái)被E-Ink公司應(yīng)用于顯示技術(shù)。與LCD和OLED等顯示技術(shù)不同，電子墨水屏結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要持續(xù)刷新，維持顯示效果的過(guò)程不耗電，極為節(jié)能。

電子墨水屏的顯示效果是由許多電子墨水維持的。電子墨水可以看成一個(gè)個(gè)膠囊（如圖1），每一個(gè)膠囊（位置1）里面有液體電荷，其中正電荷被染成白色，負(fù)電荷被染成黑色。當(dāng)我們?cè)谝粋?cè)（位置2）給予特定的正負(fù)電壓時(shí)，帶有電荷的液體就會(huì)被吸引或被排斥，這樣，每一個(gè)像素點(diǎn)就可以顯示為白色或者黑色了。借助白色和黑色的顯示點(diǎn)陣，電子墨水顯示了需要呈現(xiàn)的文字或圖片。

與傳統(tǒng)的顯示技術(shù)不同，電子墨水的刷新是不連續(xù)的。每一次刷新完成后，利用磁滯效應(yīng)，即使切斷電源，顯示的內(nèi)容仍舊可以被保留。 如果顯示內(nèi)容不需要變化，屏幕顯示便完全不會(huì)耗電。書(shū)籍閱讀一般數(shù)分鐘才會(huì)翻動(dòng)一頁(yè)，因此，電子墨水屏特別適合書(shū)籍內(nèi)容的顯示。使用電子墨水屏，我們不必考慮關(guān)閉電子屏幕以節(jié)電的問(wèn)題，就像紙張閱讀一樣，而這種特性也讓電子墨水屏在閱讀靜態(tài)內(nèi)容方面有著數(shù)百倍于其他顯示技術(shù)的續(xù)航能力。

電子墨水技術(shù)的這種特點(diǎn)，令它除了用于電子閱讀器外，還能用于電子手表、手機(jī)副屏以及電子標(biāo)簽等設(shè)備。

電子手表不需要彩色顯示，也不需要高刷新率，但它卻需要很長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間，這恰好是電子墨水技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)所在。手機(jī)的短信息、新聞推送或是備忘錄等功能也同樣不需要連續(xù)的刷新，利用電子墨水技術(shù)無(wú)疑可以有效延長(zhǎng)手機(jī)的續(xù)航時(shí)間。目前，電子墨水在手機(jī)上的應(yīng)用主要有兩種形式。一種是以俄羅斯生產(chǎn)的正反面雙屏手機(jī)YotaPhone為代表，正面是傳統(tǒng)的液晶屏，反面是電子墨水屏。另一種是利用電子墨水技術(shù)設(shè)計(jì)的“手機(jī)殼”，將其套在手機(jī)上，可以將手機(jī)的顯示內(nèi)容轉(zhuǎn)移到“手機(jī)殼”上顯示，以達(dá)到節(jié)約電量，持續(xù)顯示的目的。超市里到處都是各式各樣包含價(jià)格等信息的商品標(biāo)簽。這些標(biāo)簽顯示的內(nèi)容相對(duì)穩(wěn)定，但時(shí)不時(shí)又要變更。如果使用電子墨水標(biāo)簽，利用一個(gè)外部設(shè)備輕松改變其顯示內(nèi)容，就能達(dá)到節(jié)約紙張，又易于更改商品信息的目的。即使斷開(kāi)供電，標(biāo)簽也能保持這些顯示內(nèi)容。