一、引言

    電子油墨的用途相當廣泛，第一代產品用于代替常規(guī)顯示設備，第二代產品包括移動通訊和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。

    二、工作原理

    電子油墨是一種加工成薄膜狀的專用材料，與電子顯示設備結合在一起使用，是化學、物理學和電子技術的綜合應用。電子油墨由數(shù)百萬個尺寸極小的微膠囊構成，直徑與頭發(fā)絲相當。每一個微膠囊中含有白色和黑色顆粒，分別帶有正電荷和負電荷，它們懸浮在清潔的液體中。

    電子油墨薄膜的頂部是一層透明材料，作為電極端使用；底部是電子油墨的另一個電極，微膠囊夾在這兩個電極間。微膠囊受負電場作用時，白色顆粒帶正電荷而移動到微膠囊頂部，相應位置顯示為白色；黑色顆粒由于帶負電荷而在電場力作用下到達微膠囊底部，使用者不能看到黑色。如果電場的作用方向相反，則顯示效果也相反，即黑色顯示，白色隱藏?？梢?，只要改變電場作用方向就能在顯示黑色和白色間切換，白色部位對應于紙張的未著墨部分，而黑色則對應著紙張上的印刷圖文部分。

    三、電子油墨的主要性能優(yōu)點

    寬帶和無線通訊技術的爆炸性發(fā)展使人們可以方便而快捷地訪問大量信息，但顯示屏尺寸和可閱讀性是限制信息快速傳遞的主要障礙，此時，具有高分辨率顯示能力的電子油墨就成為最理想的解決方案，其主要性能優(yōu)點可歸納如下。

    1.可閱讀性

    現(xiàn)有顯示技術分為發(fā)射型和反射型兩大類，前者的例子有陰極射線管顯示器、等離子體顯示器和發(fā)光二極管等，而液晶顯示器和旋轉球顯示器等屬于后者，背景光是使用反射型顯示器的前提。

    電子顯示產品的可閱讀性大多用亮度和對比度兩大技術指標衡量。反射型顯示器的亮度決定于環(huán)境照明和顯示器在白色狀態(tài)下的反射率；對比度定義為顯示器白色狀態(tài)反射率與黑色狀態(tài)反射率之比，衡量眼睛區(qū)分顯示結果明暗的能力。

    發(fā)射型顯示器能自己產生光，隨著環(huán)境照明的加強，顯示內容變得逐步模糊，可閱讀性急劇下降。與此相反，反射型顯示器利用環(huán)境光產生圖像，亮度隨眼睛適應照明條件的改變而變化。此外，由于環(huán)境光對反射型顯示器明狀態(tài)和暗狀態(tài)的影響相同，因而對比度對于環(huán)境光的變化不敏感，適合于在不同光照條件下使用。

 衡量顯示技術優(yōu)劣的比較基準是油墨/紙張復制工藝，因為紙張是最容易閱讀的信息記錄材料，適合于不同的光照條件和觀看角度。測量結果表明，電子油墨顯示器的反射率是液晶顯示器的3～6倍，對比度為液晶顯示器的2倍；盡管反射率比報紙低，但對比度明顯高于報紙。因此，電子油墨顯示器的可閱讀性比液晶顯示設備強得多，與報紙相當。

    2.功率消耗

    與液晶顯示器相比，電子油墨顯示器的功率消耗大大降低，這意味著在其他條件相同的情況下延長了電池使用壽命，或者說可以使用體積更小的電池，降低顯示器重量和使用成本。

    電子油墨顯示器之所以能降低功耗的原因在于：首先，它是完全反射型的，無須背景光，滿足閱讀書刊的照明條件即可；其次是電子油墨顯示器的記憶效應，圖像在屏幕上顯示后即保持不變，而無須繼續(xù)供電，除非用戶請求開始新一輪的顯示。因此，其功率消耗取決于圖像顯示狀態(tài)的改變頻率，而不是顯示同一幅圖像的時間長短。

    3.使用功能

    電子油墨顯示器有優(yōu)異的使用功能，不僅比液晶顯示器薄，而且重量輕、堅固耐用、可彎曲，再加上極低的功率消耗等優(yōu)點，能生產出超薄的輕質手持顯示設備，并由此而帶來電子油墨顯示器的便攜性，而這正是模擬傳統(tǒng)油墨/紙張復制工藝組合所必需的，使通過電子油墨技術制備成的電子書具有類似于紙