e书斋 2008-4-24 17:06
详解电子纸张是如何工作的？
电子纸包设计含两个组成部分，第一个当然是电子墨水，有时候也被称为“前面板”；另一个组成部分相对也被称为背板，主要是用于让电子墨水页生成文字或者图片的电路组件。[size=-1][color=white]小熊在线[url]www.beareyes.com.cn[/url][/color][/size]
在电子墨水概念诞生后的很多年中，工程师们开发了很多种制造电子墨水的方法。由Nick Sheridon在施乐公司开发的Gyricon电子墨水诞生于上世纪七十年代，大体上是包含一层微小的塑料珠子的柔韧的塑料薄板，每一个小珠子都被封装在微小的油囊中，成悬浮状态，这样每一个小珠子在塑料板中都可以随意的旋转。小珠子的每个半球有不同的颜色和相异的电荷。当背板对珠子施加电场后，小珠子受力转动，这样就形成了双色的图案了。当然Gyricon电子墨水也存在限制，亮度相对较低，分辨率难以提高，并且缺少色彩。作为电子墨水技术的鼻祖，Gyricon电子墨水现在仍旧不断在改进以解决上述问题，但随之而来有越来越多的厂商看好电子墨水的前景，近年来也开发出其它改良型的设计。[size=-1][color=white]小熊在线[url]www.beareyes.com.cn[/url][/color][/size]
[align=center][img=500,247]http://www.beareyes.com.cn/2/lib/200710/27/008/image012.png[/img][/align][align=center]Gyricon和E-ink电子墨水技术结构比较图示[/align]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。[size=-1][color=white]小熊在线[url]www.beareyes.com.cn[/url][/color][/size]
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[align=center][img=500,209]http://www.beareyes.com.cn/2/lib/200710/27/008/image015.jpg[/img]
E-ink电子墨水技术原理图示[/align]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。[size=-1][color=white]小熊在线[url]www.beareyes.com.cn[/url][/color][/size]
[align=center][img]http://www.beareyes.com.cn/2/lib/200710/27/008/image016.jpg[/img]
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；[/align]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、[url=http://www.beareyes.com.cn/2/data/bear/cs/cs121/index.htm][color=blue][u]HP[/u][/color][/url] 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。[size=-1][color=white]小熊在线[url]www.beareyes.com.cn[/url][/color][/size]
[align=center][img]http://www.beareyes.com.cn/2/lib/200710/27/008/image017.png[/img]
ChLCDQ驱动电子纸张结构，配合滤光片可实现真彩色[/align]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。[size=-1][color=white]小熊在线[url]www.beareyes.com.cn[/url][/color][/size]
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。以及鲜艳的色彩和相当好的刷新率保证动画甚至视频播放性能。
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