电子墨的基本原理
电子书籍的电子墨水显示原理
电子书籍的电子墨水显示原理现今，随着科技的不断发展，传统纸质书籍逐渐被电子书籍所替代。
电子书籍的便携性和可重复使用性成为了它的重要优势之一。
而电子书籍背后的核心技术是电子墨水显示技术，它的出现使得电子书籍能够呈现近乎纸质书籍的阅读体验。
一、电子墨水的介绍及应用场景电子墨水是一种类似于墨水的材料，它由微小的胶囊组成，每个胶囊中含有一种颜色的带电颜料微粒。
这些胶囊悬浮在一种有机溶剂中，通过电场的作用，可以控制颜料微粒在胶囊内的位置，从而改变电子墨水的颜色。
电子墨水的最大优点是能够实现无闪烁、无辐射的阅读体验，并且在户外环境下也能保持清晰可见。
相比传统的液晶显示技术，电子墨水的能耗更低，可以带来更长的续航时间，并且不会对阅读者的眼睛产生疲劳感。
电子墨水被广泛应用于电子书籍、电子期刊、电子标牌和电子价格标签等领域。
它能够实现大容量存储，方便用户在其中进行书籍的搜索和标注，并且可以通过网络下载新的书籍和资料，实现内容的更新和扩展。
二、电子墨水的工作原理电子墨水的显示原理是基于电子墨水显示屏的结构和工作机制来实现的。
电子墨水显示屏由多个栅极和透明衬底构成，每个栅极下面都有一层电子墨水胶囊。
在每个电子墨水胶囊中，带电颜料微粒可以通过施加电场而在胶囊内移动。
当需要显示特定颜色时，电子墨水通过在对应的栅极上施加电压，使得胶囊中的颜料微粒靠近透明衬底一侧，从而反射出特定颜色的光线。
与之相反，如果需要显示空白区域或其他颜色，那么对应的栅极不施加电压，则胶囊中的颜料微粒会靠近顶端，这样透明衬底的反射光线会通过电子墨水的层层叠加，并被吸收，从而呈现出空白或其他颜色。
三、电子墨水显示的优势和劣势1. 优势：- 阅读体验接近纸质书籍，无闪烁、无辐射；- 可在户外环境下清晰可见；- 低功耗，长续航时间；- 大容量存储，方便搜索和标注；- 可通过网络下载新书籍和资料。
2. 劣势：- 只能实现黑白或灰阶的显示，无法展现彩色图像；- 刷新速度较慢，不适合播放动画或视频；- 触摸屏功能需要额外的技术支持。
kindle墨水屏的工作原理
电子墨水屏是由许多电子墨水组成，电子墨水可以看成一个个胶囊的样子（如上图所示）。
每一个胶囊（位置6）里面有液体电荷，其中正电荷染白色，负电荷染黑色。
当在一侧（位置8）给予正负电压，带有电荷的液体就会被分别吸引和排斥。
这样，每一个像素点就可以显示白色或者黑色了（注：彩色电子墨水的电子书并不是不能做，只是成本和技术还没符合市场要求）。
因为电子墨水的刷新是不连续的，每一次刷新完成就可以保持现在的图形，即使拔掉电池也依旧保存。
可能会有人问到，拔了电池吸引电子墨水的电压就木有了，那么小球不就回复原状或者进入随机的混沌状态了吗？答案是因为电子墨水具有双稳态效应（磁滞效应）。
上图中，横轴是电子书提供的电压大小，纵轴灰度（假定正为最白，负为最黑）。
电压加大的过程和减小的过程，给予同样的电压，电子墨水黑白程度是不同的。
这样的效应就叫做双稳态效应（磁滞效应）。
利用这样的效应，我们就可以给一个正电压（从0到B点过程，走下面上升的路线），吸引负电荷，显示正电荷白色给读者，然后断电（从B减少到0，走上面那条回来的路线）。
白色得以保持。
于是，电子墨水的电子书省电就在于如果不需要显示有所变化，屏幕部分消耗电量为0。
注1：不变化屏幕电子书自己没电是由于电路板的待机消耗以及电池自己的内阻消耗注2：其他常见显示器无论屏幕内容是否变化，屏幕部分的耗电量都是持续的，变化不大。
为什么每一次变化（如：翻页），或者每隔一段时间就需要有一个全部清场的动作呢？我们刚假设电压从0加大然后再减少到0，但是电子墨水的灰度从位置A变到了位置C。
那么如果下一次变化，如果我减少电压，也就是顺着上面那条返回路径继续行走，就没有问题。
但是如果下一次刷新，我还需要这个像素显示白色，那么这个在C点情况的墨水所遵循的路线就不是这个图形了。
电路所驱动的电压对应的灰度将会不准确。
导致的结果就是黑色的墨水黑色程度不相同，白色的墨水有的没有完全白下去。
就会出现我们所说的鬼影，或者残影。
电子墨水技术
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3. 电子墨水技术癿应用有哪几种？
• 电子墨水技术涉及癿领域徆广，主要是电子这方面癿领域。 在这方面上，有应用到电子墨水技术癿电子产品如上面癿电子墨屏、电子墨水手 机、电子墨水手表和电子墨水键盘。 下面来详细地说一下以上癿各种产品癿特点： ①电子墨水屏： 原理：电子墨水屏表面附着徆多体积徆小癿“微胶囊”，封装了带有负电癿黑色 颗粒和带有正电癿白色颗粒，通过改变电荷使丌同颜色癿颗粒有序排列，从 而呈现出黑白分明癿可视化效果。 优点：1.便携性：简单癿比喻就是将整个图书馆放入一本电子书内，丌用去找书 本，轻巧癿就一本电子书。 2.价格低廉：一本电子书可以相当于徆多本书了，从中就节约了印刷书癿 纸张了，省下徆多钱。 3.低功耗：文字刷新以后，会长期停留在屏幕上，阅读癿时候电池可以取 掉。换句话说，电子书在阅读癿时候丌耗电，叧有在翻页刷新癿时候才耗电， 电池寿命徆长。例如：1999年，E Ink推出了其使用电子墨水癿第一款产品— —Immedia大尺寸显示装置。这些大型装置仁使用0.1瓦特功率。
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④电子墨水键盘： 电子墨水键盘是一款全新癿概念键盘，键盘每个键帽上癿标识都通过电子墨 水技术来显示，让人们可以通过配套软件改变其显示，同时改变其对应癿键。 人们可以根据目前在用癿软件，配套地制定若干套键盘布局，让每一个键， 在对应丌同软件癿时候都承担丌同癿作用。这种作用，单凭记忆可能是记丌 住癿，而它们可以整个显示在键帽上。当键盘接入电脑癿时候可以获得电力， 从而支持这种更改。当它从电脑取下时，也会让键盘上癿符号保持下去，丌 会消失。 功能特点： 1.丌改变丌耗电：叧有在改变其显示内容癿时候，键盘才需要电力，否则， 它就能保持丌变，一直显示下去。 2.布局自由设定：用户可以根据自用癿软件，配套地制定若干套键盘布局， 让每一个键，在对应丌同软件癿时候，都承担丌同癿作用，幵可以整个显示 在键帽上。当键盘接入电脑癿时候获得电力，从而支持这种更改。当它从电 脑取下时，电子墨水癿神奇魔力，也会让键盘上癿符号保持下去，丌会消失。 比如，如果想交换Ctrl键和Fn键，这对普通键盘而言几乎丌可能，即便在物 理上把这两个键拔起来互换，也丌能改变其内部原有癿对应。而换成电子墨 水键盘就简单得多，通过软件设定，让两个键直接交换
电子书阅读器的电子墨水显示原理
电子书阅读器的电子墨水显示原理电子书阅读器作为一种便携式的数码产品，已经受到了越来越多读者的喜爱。
与传统的纸质书不同，电子书阅读器通过利用电子墨水技术，实现了类似于纸张阅读的舒适体验。
那么，电子书阅读器的电子墨水显示原理是如何实现的呢？本文将从原理层面进行逐步解析。
一、电子墨水的基本原理电子墨水是电子纸技术中最核心的部分，它的原理是基于磁性颗粒悬浮于微胶囊之中。
这些微胶囊被涂覆在透明的基板上，每个微胶囊中含有黑色和白色的磁性颗粒。
这些颗粒可以在电场的作用下，发生磁性翻转，从而实现不同颜色的显示。
二、电子书阅读器的电子墨水屏幕结构电子书阅读器的电子墨水屏幕通常由多个层次组成。
第一层是透明的基板，上面涂覆有微胶囊层。
第二层是发光层，用来提供背景光源。
第三层是触摸层，用来实现触摸操作。
而最上面的一层则是用于保护屏幕的玻璃或塑料层。
三、电子墨水的显示过程当电子书阅读器电源打开时，背景光源会逐渐亮起，照射在电子墨水层上。
这时，微胶囊中的黑白颗粒会受到电场的作用，发生磁性翻转。
如果是黑色颗粒朝上，那么光就会被吸收，显示为黑色。
如果是白色颗粒朝上，那么光就会被反射，显示为白色。
通过这种方式，在屏幕上形成清晰的文字、图像或图表。
四、电子墨水的优势相较于传统的液晶显示技术，电子墨水具有以下几个明显的优势。
首先，电子墨水的显示效果非常接近纸张，在阳光下也能保持良好的可读性。
其次，电子墨水屏幕不会发出背光，因此长时间阅读对眼睛的疲劳程度较低。
此外，电子墨水的功耗非常低，一般只在刷新页面时需要消耗能量，而在不刷新页面时几乎不消耗电力。
五、电子墨水的应用前景电子书阅读器是电子墨水的典型应用之一，但电子墨水技术的应用前景还远不止于此。
电子墨水屏幕逐渐应用于智能手表、电子标签、数字广告牌等领域，对于环境保护和资源节约也起到了积极作用。
值得期待的是，随着技术的不断创新和发展，电子墨水屏幕将更加轻薄、灵活，为我们带来更多的便利。
电子墨水屏的原理
电子墨水屏的原理
电子墨水屏即为使用电子墨水的屏幕。
电子墨水屏又被称为电子纸显示技术。
电子墨水是一种革新信息显示的新方法和技术。
像多数传统墨水一样，电子墨水和改变它颜色的线路是可以打印到许多表面的，从弯曲塑料、聚脂膜、纸到布。
和传统纸差异是电子墨水在通电时改变颜色，并且可以显示变化的图象，像计算器或手机那样的显示。
电子墨水屏表面附着很多体积很小的“微胶囊”，封装了带有负电的黑色颗粒和带有正电的白色颗粒，通过改变电荷使不同颜色的颗粒有序排列，从而呈现出黑白分明的可视化效果。
电子墨水屏是由两片基板组成，上面涂有一种由无数微小透明颗粒组成的电子墨水，颗粒由带正、负电的许多黑色和白色粒子密封于内部液态微胶囊内形成，不同颜色的带电粒子会因施加电场的不同，而朝不同的方向运动，在显示屏表面呈现出黑或白的效果。
这样，在“电子纸”的表面就可以显示出如同印物的黑白图案和文字，看起来与纸张极为类似，在阳光下没有传统液晶显示的反光现象。
同时只有画素颜色变化时（例如从黑转到白）才耗电，关电源后显示屏上画面仍可保留，因此非常省电。
电子纸配合储存芯片能够装下整个图书馆。
电子墨水可以打印在包括墙壁、广告牌、产品标签和T恤在内的任何表面上。
房主将很快可以通过向喷涂在墙壁上的电子墨水发送一个信号，立即改变其电子壁纸。
利用这种墨水的灵活性，还可为一些电子设备开发出可卷起的显示屏。
电子墨水
Gyricon和E-ink电子墨水技术结构比较图示EInk公司开发的电泳电子墨水，电泳电子墨水内包含数百万的微胶囊，每个微胶囊的直径大概在100微米左右，和我们成人头发截面直径相当。
每一个微胶囊中主要成分透明液体，其中承载着大量的白色带负电的颗粒和黑色带正电的颗粒。
当向电泳“前面板”施加负电场后，所有的白色微粒移动到微胶囊顶部，这时呈现给读者的就是一个白色的点，而黑色的微粒全部沉到了微胶囊的底部，在阅读者眼中就消失了。
当施加正电场、黑色的微粒会移动到顶部，白色微粒沉底，就形成了黑色的文字或者图像。
电泳电子墨水有着自己的技术特色，在亮度和分辨率指标上，它比基于Gyricon电子墨水技术优秀，但是在某一方面它们的缺点却是一致的，就是单色呈现技术，无法呈现色彩。
为了获得色彩显示能力，EInk公司联合日本凸版印刷公司，为电子纸张开发相应的彩色滤光片。
\E-ink电子墨水技术原理图示电泳电子墨水的另一个缺陷在于它的低刷新率，使得该技术不适合显示动画以及视频等动态内容。
这也是由于在电场下颜色微粒从微胶囊一端移动到另一端仍需要花费一定时间，画面切换缓慢导致的。
入射光线包括阳光或者荧光灯光线、最底层为光吸收层，从下至上分别为RGB反射层；一种实现电子纸张完全不同的技术方案是“胆甾醇类液晶”方案（ChLCD），目前已知开发该项技术的公司有ＩＢＭ、Philips、HP 以及Fujitsu，目前已经有能实际工作的演示样机。
ChLCD方案的技术基础是目前我们熟悉和已经广泛应用的液晶显示器（ＬＣＤ），通过对螺旋状的液晶分子加载电流改变其水平或者处置，阻碍背光通过。
ChLCDQ驱动电子纸张结构，配合滤光片可实现真彩色还有一种具有潜力的开发先进彩色电子纸张的技术是由ＴＦＯＴ最近才发布的光子晶体Ｐ－ｉｎｋ技术，具体原理请见专门文章论述。
多数分析家认为ＣｈＬＣＤ技术将会是未来１０年内会在电子纸张技术中居统治地位。
这一结论是建立在目前已经高度成熟的ＬＣＤ产业基础之上的，而且从技术特性上来说，ＣｈＬＣＤ技术也几乎是为电子纸实现量身定做的：可以卷曲的柔性特性、最薄０．８毫米的超薄厚度，重量轻，双态稳定特征，保持图像时不产生能耗，而且换图像时能耗也非常低，良好的亮度、对比度和分辨率特征。
电子钢笔工作原理
电子钢笔工作原理电子钢笔是一种结合了传统钢笔和现代科技的创新产品，它以电磁感应技术为基础，使书写变得更加便捷和高效。
本文将详细介绍电子钢笔的工作原理，并探讨其在数字化时代的广泛应用。
一、电磁感应原理电子钢笔的核心原理是电磁感应。
它内部装有一根电磁感应笔芯，由铁磁材料制成，笔尖部分包裹着导电材料。
当电子钢笔接触到电子屏幕或特制纸张时，笔尖与屏幕或纸张之间形成一个微小的电场。
二、压感技术电子钢笔通过内部的压感技术来模拟传统笔触的感觉。
当用户用力按压电子钢笔时，电磁感应笔芯会感应到压力变化，并将信号传递给内部的处理器。
处理器根据压力信号的大小，来确定线条的粗细程度。
三、定位精准电子钢笔还具备定位精准的特点。
在使用过程中，它能够通过感应层的信号来确定自己在电子屏幕或特制纸张上的准确位置。
这使得用户无需担心线条偏斜或不精确的问题，可以获得更好的书写体验。
四、数据传输电子钢笔在书写过程中，可以通过蓝牙或无线网络将所书写的内容实时传输到电子设备上。
用户可以在手机、平板电脑或电脑上查看、编辑和保存书写的文字或图像。
这一特性使得书写内容的数字化处理更加方便。
五、应用场景电子钢笔的工作原理使得它在很多领域都有广泛的应用。
在教育领域，教师可以使用电子钢笔进行授课，并将书写内容实时传输到学生的电子设备上。
这样，学生不仅可以更好地跟随教学内容，还能够方便地回顾笔记。
而在商务领域，电子钢笔为会议记录和签名提供了便利。
与传统的纸笔记录相比，电子钢笔可以直接将内容传输到电子设备上，并且能够实现快速的文字转换，提高工作效率。
此外，电子钢笔还在数字艺术创作、电子表单填写等领域发挥着重要作用。
它不仅可以模拟各类工具的效果（如铅笔、水彩笔等），还能够实时传输绘画或填写的结果，方便保存和分享。
六、结语电子钢笔以其独特的工作原理和广泛的应用场景，成为了数字化时代不可或缺的创新产物。
电磁感应技术、压感技术和精准定位技术的融合，使得电子钢笔在书写和绘画方面能够取得传统钢笔难以达到的效果。
电子墨水的组成及制备方法
电子墨水是一种多相功能材料， 其制备重点在于微粒的表 面荷电及微胶囊的制备。各种材料的选择及性质将直接影响到 电子墨水的显示性能。 !% &" 分散相— — —电泳颗粒 它在电子墨水显示中起到图像呈色作用而构成整个图像。 电泳颗粒的选择有很大的灵活性， 可以是任何一种带电或容易 获得电荷的颗粒。一般应该具备以下条件： （&） 为了降低和减 少颗粒的聚沉或悬浮， 它的密度应与分散介质的接近； （’） 颗粒 在有机溶剂中应具有低溶解度、 无溶胀性及化学稳定性； （!） 颗 粒应具有良好的光学性能， 具有高的折射率、 高的散射系数和低 的吸收系数， 即有一定的颜色， 高明亮度， 不透明性； （(） 颗粒尺 寸应尽可能小， 以增加分散系的稳定性； （)） 颗粒表面易吸附电 荷或改性。 颗粒就其化学组成可以是单相颜料和复合颜料 （ 无机 * 无 机复合、 有机 * 无机复合、 无机 * 聚合物复合、 有机 * 聚合物复合颗 粒） 等。就其光学性质可以是散射光颗粒、 吸收光颗粒、 反光颗 粒、 电致发光颗粒和光致发光颗粒等。 +,-,.,/, 01234 等 粒。8% +% +41
［"］ 显示的寿命较短 。
!# 引# 言
随着计算机技术的发展和因特网的普及， 通过计算机等媒 介浏览 “ 电子出版物” 已经成为一种新的阅读方式。但电子出 版物无法取代日常的报纸和图书， 因为前者相对于后者不方便， 也不符合人们的阅读习惯。最近， 电子纸的出现引起人们极大 的关注。电子纸是一种超轻、 超薄的显示屏， 它可以像报纸一样 折叠起来。这种电子纸的核心是表面涂有一种由无数微米级胶 囊组成的电子墨水。电子墨水可以在除了刚劲坚硬和平的表面 显示以外， 还可以在聚脂膜、 塑料、 纸和布等柔性和弯曲的表面 上显示； 由于它是通过反射自然光而发色， 对人的视觉刺激柔 和， 且具有较高的反射率和对比度； 同时， 由电子墨水制成的电 子书或电子报纸可以与互联网连接， 或用无线寻呼下载文本与 图像信息， 信息的更新可由遥控自动改变； 一页电子墨水显示仅 耗电 &$ !0， 只有相应尺寸的 123 所需功率的 ! 4 !& 5 ! 4 !&&& ， 且 可保持图像达数周； 电子墨水显示可以使用现有的丝网印刷技 术打印到任何基体上， 并可以进行大规模的生产， 且该产品的生 产工艺成本低于液晶显示器， 足以同现今传统的 123 工艺竞 争； 此外， 电子墨水显示技术具有节约能源、 无废热散发、 无电磁 辐射、 节约纸张等工业原材料的优点。 传统的显像管 （ 26)） 显示， 因其物理构造限制了向更大屏 幕超薄方向的发展， 从而逐渐被平板显示器 （ 783 ） 所取代。平 板显示器分为受光型 （ 如液晶显示 123） 和发光型 （ 如等离子体 838） 。123 显示是利用液晶在外场的激励下分子发生再排列， 而引起液晶的双折射、 旋光性、 二色性、 光散射性等光学性质的 变化， 并转变为视觉变化进行显示。它兼备薄型、 质量轻、 功耗 低和工作电压低等优点， 但还有待于进一步扩大视角， 提高对比 度， 增加色纯度， 提高响应速度
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电子墨的基本原理、种类和应用范围随着计算机和电子等科学技术的突飞猛进的发展,人类跨进入了信息和电子时代。
如今,电子、计算机和网络等技术已经使印刷领域从印前系统、印刷、印后加工等各个生产环节都发生了日新月异的变化。
在技术和设备上,计算机排版、图文电脑制作、网络出版印刷、数字印刷、电子图书、电子报纸不断涌现和发展完善,在材料上,电子纸和电子墨的研究开发已经开始走向市场,它带给人们的是与传统完全不同的纸和墨,电子油墨的应用给数字印刷插上腾飞的翅膀。
电子技术对印刷发生的重大作用,说明着科学技术的飞速发展会带来我们意想不到结果。
但在这些材料中,电子墨和电子油墨时常给人一些混淆的概念,一些文章中也常将电子墨称之为电子油墨,其实这两者是不同的东西。
电子墨与电子纸是互为依存的东西,它看似两个东西,其实是合二为一的东西,所以叙述时总是将二者相提并论的。
简单地说,电子纸是一张薄胶片,而在胶片上涂上的一层带电的物质,这便是电子墨。
反过来,电子墨需要载体,这张用来盛载电子墨的,便是电子纸。
它也可看作是一个薄薄的内嵌式遥控显示板。
因此,电子纸和电子墨的概念和传统印刷上的纸和墨是不同的。
在电子纸和电子墨中,有了电子墨,才有所谓的电子纸。
关于电子墨的概念,可追溯到20 世纪70 年代,当时还是Xerox 的Palo Alto Research Cent re ( PARC) 研究员的Nick Sheridon ,就提出了这个概念。
但是,真正把电子墨发扬光大的,却是美国麻省理工学院(MIT) 的贝尔实验室,以后Xerox 急起直追,如今两家研究都处于世界前列。
虽然还有其他一些公司也在研究电子墨,但从技术成熟及成果产品来说,仍应以MIT 及Xerox 为尊。
电子墨的基本原理,就是利用电的正负极互相吸引的原理而衍生出来的。
原理虽然相同,但MIT 和Xerox 制冷出来的电子墨,却有一些差异。
MIT 所开发的电子墨,是利用了电泳运动原理,这种墨其实是一些微小的硅树脂胶囊,在每一个微胶囊中,填满了透明的液体,带有负极电的黑色微粒,以及带有正极电的白色微粒等东西。
然后再利用电流的改变,运动分别带正负极的黑白粒子, 而形成图文。
由MIT 的贝尔实验室的工作人员所组建的E -Ink 公司生产的电子墨,其实是一些很细小的树脂胶囊,这些胶囊是透明的。
在胶囊中有带负电极的碳(黑色微粒) ,及带有正电极的氧化钛(白色微粒) 。
胶囊被涂上胶片,这块透明胶片称为前板,而在胶囊下另设有一层电极。
假如把电流通过电极,碳和氧化钛便会因电泳原理,作上下运动,进而形成图文。
这些由黑色的碳和白色的氧化钛组成的图文,看上去跟印刷的文字十分相似。
而且电子纸不像一般显示器那样会有视角的差误,在不同角度下,都可阅读到图案和文字。
至于Xerox 公司却不是用悬浮在液体当中的带电微粒,他们所用的是一粒粒直径小于100 微米的小胶珠。
这些小胶珠是由两个颜色不同的半球体组成,每个半球体分别带正电或负电。
小胶珠被放入胶片中的微小洞孔,而洞孔里头,则满布透明液体,让胶珠可以自由转动。
每当电流通过电子纸时,电场作用令胶珠转动,控制该部分出现什么文字或图像。
目前电子纸和电子墨一般有如下几种类型1. 微胶囊电泳这是由美国麻省理工学院和E - Ink 公司研究开发的技术。
其基本原理是在细胞大小的透明微胶囊内,放入蓝色等深色染料液体和浅色带电微粒子,将此微胶囊用粘接剂连接到带有透明电极的胶片上。
调整电场使浅色粒子电泳,以显示由白色和青色形成的图像。
在白色粒子中使用了氧化钛的微粒子,在蓝色的绝缘性液体中,带有电荷并稳定地分散着。
将此微胶囊用硅树脂作粘合剂涂布到带ITO 电极的胶片上。
再以离子流方式将负电荷图案施予表面,则白色粒子便移动到微胶囊的下部,于是从表面绘出蓝色图像,然后,全面施予正电荷,则白色粒子便移动到微胶囊的上部,于是表面便变成白色,图像即被消掉。
将单一色调的带电粒换成不同色光的材料,就可以形成彩色图象。
全部厚度已经可以达到0. 2 毫米。
这种方式存在的主要问题是应答速度还只能在100 毫秒左右,因此还不能很好地适应视频图象的连续播映。
2. 拧转球(旋转球)美国Xerox 公司和3M 公司共同研究开发拧转球(旋转球) 方式的电子纸。
基本原理是,制造一种两个半球分别为白与黑色的球形微粒子,以每半个球分别涂成白与黑的球形微粒子,用硅树脂作粘合剂将2 色粒子涂在带有电极的胶片等支持体上,在粒子的周围以特定的液体填充形成空穴。
由电场来控制其方向,用白与黑来显示图像的方式。
以特定的液体填充,粒子表面的白侧为负;黑侧为正;在两色之间呈现不同的电荷而形成偶极子。
若以负电荷图案施予这张纸板的表面,粒子便旋转,使黑半球朝上,如果以正电荷施予纸板表面,白半球便朝上。
这样,就可以通过电场变化控制其旋转方向,形成黑白图像或文字。
但它的缺点是不能彩色化。
3. 双色性染料液晶这项技术的研制者主要有大日本印刷公司和东海大学。
其基本原理是:对具有记录性的蝶状液晶分子A 中掺合双色性染料形成包晶状,在外加电压作用下,液晶分子的排列发生变化,同时亦使色素的吸收产生变化。
具体构成是,在ITO 透明电极上,将液晶、双色性染料以及树脂的混合物涂布成约6 微米厚的支持体上,开始时色素构成不规则方向,呈灰色,但随着离子流记录写入图像,染料便取向生成白色图像的记录。
接着对这个媒体加热到60 ℃以上,就会退回原先的灰色状态,从而可以消去图像。
如果与此方式相反,根据电晕放电先搞成白色状态,亦可用热敏头进行热致写入来形成图像。
4. 液晶有机感光复合膜液晶有机感光复合膜的基本原理是:在无电场时,胆甾醇液晶为平行取向,适应液晶的螺旋间距选择性反射光来进行反射。
在弱电场时,成为焦圆锥取向,且透光,以维持其状态。
如果进一步外加强电场,又会返回平行取向。
所以,通过电场的变化,就可以控制显示和非显示。
欲对媒体写入,只需将有机光导电膜层贴合。
在实际操作中,需要将有机光导电膜层合,以控制液体层的分压。
这种方式可显现600dpi的图案或8 点大小的文字,并可进一步可制成A6 规格的按需媒体。
据悉,只要将RGB 三层重叠,就可以用来显示彩色图案。
5. 色粉显示板这种方法,其实也属于电泳显示。
其基本原理是:在带有ITO 透明电极的二块玻璃板之间,填入黑色粉和白色粒子的粘着层,外加电压后,则黑色粉在电极之间移动,显示黑色与白色图案,常用的黑色粉是碳黑等导电性色粉,白色粒子用的是容易滑动的氟化碳微粒子。
在ITO电极上涂布有电荷输送层,它起到将正电荷从电极注入色粉的作用。
接触下部电极的黑色粉由于来自电荷输送层的电荷注入而带有电荷,根据与上部电极的负电荷之间的库仑引力,朝向上部电极移动。
此时,是在白色粒子层中钻来钻去地移动;抵达上部电极的黑色粉,将电荷输送层当作绝缘层,借助库仑力贴合。
此时,从上面看,是黑色。
接着转换外加电压的极性。
则黑色粉便朝向下部电极移动,附着于下部电极上的电荷输送层,这时从上面看;看到的是白色粒子,故呈白色。
如此般地变换外加电压的极性;就可以显示黑或白。
现时电子纸以显示单色图文为主,彩色的电子纸还处在深入研究的阶段。
目前电子纸和电子墨的性能还在不断地成熟和完善,其开发利用也正处于初始阶段,应用领域还有待于不断开拓和发展。
目前开发出的电子纸和电子量的应用范围来看,主要有如下几个方面1. 显示器这种显示器的外形就像印刷品一样,与一般的电子显示器相比,它有能耗少、重量轻等诸多优点。
当电源关掉以后它仍保留着图像。
此外,它还可以用于电视机上。
据报道,英国剑桥显示科技(CDT) 实验室经过改良,已制造出一种发光塑胶化合物,利用这种材料,可以制造出和纸一样薄,并且可以卷曲的电视机。
这种化合物材料可印制在很薄的塑胶上,可以推测,未来的电视机将是“印刷”出来的。
由于这种材料可以卷曲,因此,这种电视机在不用时就可以和投影机屏幕一样卷起来存放。
据专家预测,今后5 年之内人们就可以在市场上看到这种高新技术的电视机。
此外,该材料还可用于各种便携式显示设备,如制造手表型电视机及显示器等。
2. 无线电接收器由于电子纸仅需微量的能源来控制电子墨颗粒,因此有一枚太阳能电池就够了。
如果在这种纸上印刷更多的晶体管,便能集成一部无线电接收器了。
用这种电子纸制印的报纸,则可以利用房内的灯光作为它的能源,接收多种新闻、信息等无线电信号,并且可以随时随地更新这些内容,真正做到新闻常新,信息常富,且可根据各人的需要随时查阅、更新所需的内容。
因此,可以说,这将是一份永远不会过时的报纸。
3. 万能书如今电子书已开始占据书刊市场,但还存在诸如显示阅读等方面的一些不足之处,与传统的普通书还有差异。
而用电子纸构成的万能书,这本书的每一页纸上都覆有“微囊包封”颗粒,电极可安装在书中,无论外观还是手感,都与普通书籍无异。
区别主要是当阅读完以后,人们可以下载新的内容到页面上,甚至在你阅读过程中也能这样做。
若与电脑相连,则成为快速传输信息的工具。
有朝一日,一本电子书将能储存下35000 本普通书的内容,几乎超过一个人一辈子能读的书。
此外,目前国外有将诸如电子书等用于教育领域,研究开发学生的电子书包,以便大力减轻学生的书包重量,使学生上学时只要带一个轻巧的电子书包,就可以不仅包含了学习的全部课本、课外练习之类的书本内容,还含有许多教学参考书之类的东西,而且图文并茂、生动活泼。
不仅内容丰富,而且可大大激发学生的学习兴趣。
4. 书写使用“电笔”,就可以在电子纸上书写,这在今后的教学上将有极大的用处。
可以想象,当用电子纸做成教室内的“黑板”,再配上这种书写的“电笔”,则这块“黑板”就不仅是可以随意书写的对象了,而且包含着诸如辞典、网络上的许多资料、信息等,并且显示的并非不动的粉笔字符,而是色彩艳丽、生动活泼并且活灵活现的动画图像。
因此,可以预料,电子纸在将来的教育领域也有着广阔的应用前景。
在当前的网络时代,人们都期盼着一种具有与纸张一样柔和性的可再写入纸和稿纸,并且便于携带的电子纸做成的电子笔记本诞生;可再写入纸与纸张几乎有同等的质感,在打印机上可以重覆多次打印。
由于与现在的硬拷贝以同样形式来使用,所以容易被使用者接受。
而且,电子纸集合而成的电子笔记本又能供数码数据的存取,并可以借助记录来存储情报等。