電紙書原理 電紙書的黑白技術(shù)和彩色技術(shù)
黑白電子紙技術(shù)
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(lǐng)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(yīng)電荷而朝不同的方向運動,當(dāng)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(dāng)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(dāng)?shù)貙λ枰噪姄簦湍苁箶?shù)以億計的顆粒變幻顏色,從而根據(jù)人們的設(shè)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(dāng)然,電子墨水的顏色并不局限于黑白兩色,只要調(diào)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(zhuǎn)到白)才耗電,關(guān)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(dāng)前有許多廠商進行電子紙相關(guān)技術(shù)研發(fā),發(fā)展方向也相當(dāng)分歧,但我們已經(jīng)可以從中歸結(jié)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(zhuǎn)到白)才耗電,電源關(guān)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(yīng)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(dāng)廣泛,第一代產(chǎn)品用于代替常規(guī)顯示設(shè)備,第二代產(chǎn)品包括移動通訊和PDA等手持設(shè)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(guān)的應(yīng)用領(lǐng)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(fù)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(fù)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(shù)成為人們追逐的目標(biāo),要求顯示材料很薄,可彎曲,表面結(jié)構(gòu)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(chǔ)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(shù)與現(xiàn)有的液晶技術(shù)不一樣。電子紙顯示器沒有目前顯示設(shè)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(shù)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(yuǎn)不及16級灰度的eink電紙書。嚴(yán)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(shù)
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(shù)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(shù)的彩屏電紙書。
濾色片彩色電子紙在技術(shù)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(gòu)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(shù)。