簡介n
在一個充斥着由液晶、發光二極管和氣體等離子制造的監視器和電子顯示屏的世界中，您也許不認為紙是一項革命性的顯示技術，但中國人在公元105年改進造紙術永久地改變了世界的溝通方式。如果沒有紙張，書籍可能仍在隻有富人才買得起的絲綢卷軸上打印，使得讀寫成為一種稀有的技能。 看看您的周圍：一天中不與某種類型的紙接觸幾乎是不可能的。據英國國家造紙商會估計，今年全世界将消耗2.8億噸紙，這相當于56萬億張信紙大小的9公斤證券紙。
科學原理
電子墨水屏又被稱為電子紙顯示技術。電子紙顯示技術（簡稱EPD），由美國麻省理工大學教授約瑟夫.雅各布森（Joseph.Jacobsen）及其研發團隊，經曆30餘年研發成功。這種紙的結構，是由兩片基闆組成，上面塗有一種由無數微小透明顆粒組成的電子墨水，顆粒由帶正、負電的許多黑色和白色粒子密封于内部液态微膠囊内形成，不同顔色的帶電粒子會因施加電場的不同，而朝不同的方向運動，在顯示屏表面呈現出黑或白的效果。這樣，在“電子紙”的表面就可以顯示出如同印物的黑白圖案和文字，看起來與紙張極為類似，在陽光下沒有傳統液晶顯示的反光現象。同時隻有畫素顔色變化時（例如從黑轉到白）才耗電，關電源後顯示屏上畫面仍可保留，因此非常省電。電子紙配合儲存芯片能夠裝下整個圖書館。
電子墨水（Electronic Ink)其實是一種新型材料，它是化學、物理學和電子學多學科發展的産物，這種材料可被印刷到任何材料的表面來顯示文字或圖像信息。由于電子墨水是一種液态材料，所以被形象地稱為電子墨“水”。在這種液态材料中懸浮着成百上千個與人類發絲直徑差不多大小的微囊體，每個微囊體由正電荷粒子和負電荷粒子組成。隻要采取一定的工藝就能将這種電子墨水印刷到玻璃、纖維甚至是紙介質的表面上，當然這些承載電子墨水的載體也需要經過特殊的處理，在其内針對每個像素構造一個簡單的像素控制電路，這樣才能使電子墨水顯示我們需要的圖像和文字。當微囊體兩端被施加一個負電場的時候，帶有正電荷的白色粒子在電場的作用下移動到電場負極，與此同時，帶有負電荷的粒子移動到微囊體的底部“隐藏”起來，這時表面會顯示白色。當相鄰的微囊體兩側被施加一個正電場時，黑色粒子會在電場的作用下移動到微囊體的頂部，這時表面就顯現為黑色。
電子墨水技術可以讓任何表面都成為顯示屏，它讓我們完全跳出了原有顯示設備的概念束縛，并慢慢滲透到我們生活空間的每一個角落。 但如果電子墨水僅具有可顯示這一特性還遠遠不夠，對于一款希望取代紙介質的電子顯示設備而言，它必須具有可讀性及便攜性。 那什麼是電子墨水屏呢，這要從電子墨水原理簡介開始說：近2000年來，墨水和紙是顯示文字和圖像的獨一方式，并且在便攜性和價格方面，它仍然優于計算機顯示器，紙張還不需要外部電源。但紙張的确有一些局限性：在紙上打印完文字後，您無法在更改這些文字的同時不留下一些标記，并且攜帶大量書籍也很麻煩。
科學家已經開發出一種稱為電子墨水的革命性技術，這項技術可能會取代紙。正在同時開發類似的電子墨水——馬薩諸塞州劍橋市(Cambridge， MA)的E Ink及加利福尼亞州帕洛阿爾托(Palo Alto， CA)的施樂。乍一看，一瓶電子墨水與普通墨水無異，但仔細觀察後發現某些地方其實顯著不同。産品略有不同，下面三種成份則是這兩種電子墨水的都有的，它們讓電子墨水可以在收到命令後重新排列：n1、數以百萬計的微膠囊或微孔；n2、填充微膠囊或微孔的墨水或油性物質；n3、膠囊内漂浮着的帶負電荷的有色顆粒或有色球。
在使用普通墨水可以打印的材料上都可以應用電子墨水。對于電子書，書頁将由某種超薄塑料制成。墨水可以覆蓋整個書頁，并由類似于方格紙上的方格的單元格分隔。可以将這些單元格看作計算機屏幕上的像素，每個單元格與嵌入該塑料闆内的微電子元件連接。然後，可以使用這些微電子元件向微膠囊施加正電荷或負電荷，從而形成所需的文字或圖像。施樂與E Ink使用不同的技術開發各自的電子墨水。
為了幫助人們理解E Ink技術的工作原理，E Ink公司将墨水中數以百萬計的微膠囊比作透明的沙灘球。每個沙灘球中都填充有數百個微小的白色乒乓球。這種沙灘球内填充的是藍色染料而非空氣。如果看一下這種沙灘球的頂部，您将看到漂浮在液體中的乒乓球，沙灘球看上去為白色。但是如果看一下沙灘球的底部，您會發現它的底部看上去為藍色。如果您帶着數千個這種沙灘球并将它們擺放在一個場地上，通過讓乒乓球在沙灘球的頂部和底部之間移動，您可以使這個場地改變顔色。這就是E Ink産品的原理。實際上，這些微膠囊隻有100微米寬，并且大約10萬個微膠囊才能放滿6.45平方厘米的紙。這些微膠囊中的每一個都包含數百個比較小的有色顆粒。
E Ink在原型産品中使用白色顆粒和藍色墨水，但将繼續開發可能帶來多顔色顯示的其他彩色墨水。向微膠囊施加一個電荷時，顆粒将升高至微膠囊頂部或吸至底部。顆粒被推至頂部時可使膠囊呈現白色；當它們被吸至底部時，觀看者隻能看到黑色墨水。這樣就可以構成黑白圖案，從而形成字詞和句子。 施樂一直在開發自己的電子墨水，這種被稱為電子紙的技術在20世紀70年代首次開發出來。但沒有采用漂浮在黑色液體中的有色顆粒，而是生産出一側為黑色、另一側為白色的微型球。與E Ink的技術相似，這些微型球也對電荷做出響應，電荷轉動微型球使其從黑色變為白色，從而在頁面上産生圖案。
為了生産電子書的書頁，施樂在開發一種橡膠闆，在這些橡膠闆中微型球懸浮在油性液體内。用電子墨水開發電子書的障礙之一是為書頁接線創建電荷的同時仍要使它像紙一樣薄。在這一方面，E Ink在開發電子書的過程中走在前列，它與朗訊科技簽署的協議使其有權使用朗訊開發的塑料晶體管。這些微型晶體管可以印刷在書頁上，提供使E Ink的顆粒轉變顔色所需的足夠電荷。在電子墨水技術中，電子書堪稱難以實現，電子書可以自行排版并且讀者可以在電子書中翻頁，就好像它是用普通紙制作的一樣。可以對電子書編程使其顯示歐内斯特·海明威(Ernest Hemingway)的《老人與海》中的文字，并且在讀完該故事後，您可以通過無線下載計算機數據庫中最新的《哈利·波特》來替換它。
主要功能
電子墨水可以打印在包括牆壁、廣告牌、産品标簽和T恤在内的任何表面上。房主将很快可以通過向噴塗在牆壁上的電子墨水發送一個信号，立即改變其電子壁紙。利用這種墨水的靈活性，還可為一些電子設備開發出可卷起的顯示屏。電子墨水較之于傳統計算機顯示屏的另一個優勢是它容易閱讀。電子墨水看起來更像印刷文字，它使眼睛更加輕松。然而，施樂和E Ink還必須提高其産品的分辨率，使它們可用在書籍或其他小字體出版物中。施樂已經制造出具有200點/英寸(dpi)分辨率的顯示屏，相當于普通LCD顯示屏分辨率的兩倍以上。朗訊的适于印刷的晶體管應該可以讓E Ink提高其産品的分辨率，使之與印刷書籍的分辨率近似。 電子墨水的開發人員不期望人們在電子墨水産品甫一上市時就扔掉所有紙張或者放棄計算機顯示器，電子墨水将在初始階段與傳統紙張以及其他顯示技術共存。
