電子紙結(jié)構(gòu)與應(yīng)用舉例

　 E-Ink公司開發(fā)了RadioPaper技術(shù)，含義為無須導(dǎo)線就能使用，在任何時候、任何地點(diǎn)均能在各種通訊技術(shù)的支持下方便地實(shí)現(xiàn)信息交換和顯示。其目前有兩種電子油墨顯示器結(jié)構(gòu)，第一種稱為復(fù)合結(jié)構(gòu)，總厚度在0.9mm左右，部分地借用了液晶顯示單元的結(jié)構(gòu)形式，為第一代電子油墨顯示屏所采用；第二種結(jié)構(gòu)是形成可彎曲顯示器或電子紙的基礎(chǔ)，放棄了用玻璃作為后面板，厚度小于0.5mm。 
　　圖2比較了TFT（薄膜三極管）液晶顯示單元、第一代電子油墨顯示器和可彎曲電子油墨顯示器的結(jié)構(gòu)差異?？梢钥吹?，液晶顯示單元以液晶薄層為中心向頂面和底面展開，液晶薄層的上、下兩層玻璃分別稱為前面板和后面板，厚度在0.7mm左右。此外，還需要兩層偏振薄膜，安排在前、后面板的表面，厚度約0.25mm。這樣，液晶顯示單元的總厚度至少也得2mm。通常，為了加強(qiáng)顯示器的光學(xué)性能，液晶顯示單元還需要附加薄膜，就更厚、更重。 
　　基于電子油墨成像技術(shù)的顯示產(chǎn)品分成兩個主要平臺，其中高分辨率、主動型矩陣顯示器適合于電子書等應(yīng)用領(lǐng)域，對顯示質(zhì)量要求高；低、中等分辨率產(chǎn)品使用分組顯示技術(shù)。初期電子油墨顯示產(chǎn)品僅提供2位灰色顯示能力，緊接著出現(xiàn)4位灰度顯示設(shè)備。目前，E-Ink及其合作伙伴正致力于開發(fā)下一代電子油墨顯示器產(chǎn)品，目標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域是電子紙產(chǎn)品，主導(dǎo)方向為可彎曲的彩色顯示器和IC卡，并計劃開發(fā)顯示速度更快的視頻顯示器。 
　　電子紙的應(yīng)用前景 
　　從目前開發(fā)出的電子紙應(yīng)用范圍來看，電子紙的用途主要有如下幾個方面。 


　　(1)顯示器 
　　據(jù)報道，英國劍橋顯示科技(CDT)實(shí)驗室經(jīng)過改進(jìn)，已制造出一種發(fā)光塑膠化合物，利用這種材料，可以制造出和紙一樣薄，并且可以卷曲的電視機(jī)顯示屏。這種化合物材料可印制在很薄的塑膠上，可以推測，未來的電視機(jī)將是"印刷"出來的。據(jù)專家預(yù)測，今后5年之內(nèi)人們就可以在市場上看到這種高新技術(shù)的電視機(jī)。此外，該材料還可用于各種便攜式顯示設(shè)備，如制造手表型電視機(jī)顯示器等。 
　　如今施樂旗下的Gricon Media公司已成功地研制出可多次重復(fù)使用的電子紙。它是一種非常有用的電子紙，由施樂的Palo Alto研究中心開發(fā)并擁有專利。這種像紙那樣薄價格又不貴的電子紙與電子技術(shù)結(jié)合后，能象電腦屏幕那樣顯示變化的文字和圖像并能使用數(shù)千次。用于網(wǎng)絡(luò)和可重復(fù)使用的零售顯示牌等領(lǐng)域，通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)就能更新顯示內(nèi)容?？捎迷诔小儇浬虉黾捌渌闶蹐鏊娘@示牌上。與普通紙不同，它以電子方式擦寫。雖然預(yù)計這種電子紙要比普通紙貴一些，但可以使用數(shù)千次。這種材料在信息顯示應(yīng)用方面有很大潛力，包括數(shù)字化書刊、低功耗便攜顯示器、掛壁式顯示器及可折疊的顯示器等。此外，佳能公司最近推出一種電子紙顯示器，它不僅易于攜帶，可以與其它設(shè)備進(jìn)行良好的兼容，并且分辨率高達(dá)200dpi。他們認(rèn)為這種顯示器的一個重要潛在應(yīng)用領(lǐng)域是教育。  
　　(2)萬能書 
　　據(jù)報道，麻省理工學(xué)院的媒體實(shí)驗室和加州的施樂公司正在開發(fā)電子紙"魔杖"版本。其外形如同一枝鉛筆，內(nèi)部裝有記憶芯片和電子接觸器，當(dāng)"魔杖"在電子紙表面滑動時，其記憶芯片就將獲取的信息轉(zhuǎn)化成像素。若與電腦相連，則成為快速傳輸信息的工具。專家們估計，記憶芯片將越做越小，信息儲存量將更加龐大，有朝一日，一本電子書將能儲存下35000本普通書的內(nèi)容，幾乎超過一個人一輩子能讀的書。據(jù)專家預(yù)測，20年后在我們常見的書架上也許就沒有現(xiàn)在這樣琳瑯滿目的圖書，而只需放幾本、幾十本電子書就已足矣。目前國外有將諸如電子書等用于教育領(lǐng)域，大大減輕了學(xué)生的書包重量，他們只需帶一兩本電子書，它不僅包含了全部的課本、課外練習(xí)之類的書本內(nèi)容，還含有許多教學(xué)參考書之類的東西，圖文并茂、生動活潑，可大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。  
　　(3)書寫 
　　使用"電筆"，就可以在電子紙上書寫，也許有朝一日，教學(xué)上都要使用它?？梢韵胂螅?dāng)用電子紙做成教室內(nèi)的"黑板"，再配上這種書寫的"電筆"，則這塊"黑板"就不僅是可以隨意書寫的對象了，而且包含著諸如辭典、網(wǎng)絡(luò)上的許多資料、信息等，并且顯示的并非不動的字符，而是圖文并茂、生動活潑的動畫圖像。電子紙將來在教育領(lǐng)域必將有著廣闊的應(yīng)用前景。 
　　(4)其它方面的應(yīng)用 
　　電子壁紙。這種壁紙可以根據(jù)人們的各種喜好、不同季節(jié)、不同時間、不同溫度及各種活動內(nèi)容，隨時挑選設(shè)定并改變畫面，使壁紙面貌常新。 
　　再如，用這種電子紙制成的報紙，可以利用房內(nèi)的燈光作為它的能源，接收多種新聞、信息等，并且可以隨時隨地更新這些內(nèi)容，這將是一份永遠(yuǎn)不會過時的報紙。 
　　(5)電子報紙 
　　如下圖所示是IBM公司對電子報紙的最新研究成果。這種電子報紙把16個版面的內(nèi)容集成在一本書中，這本書實(shí)際上是一些具有雙面、能卷曲的、有提示信息的屏幕,這種電子報紙可以從因特網(wǎng)上下載文字、圖形和圖片。 
　　可見，開發(fā)商和制造商都在尋找一種能夠取代紙張的可卷曲屏幕或者具有存儲能力可被重寫的具有紙張一樣外形的物質(zhì)。為此，人們做出了大量研究以開發(fā)出一種“紙樣”材料，這種材料的外形像紙張一樣，但是可以通過電子信號來顯示文本、圖片和圖像信息，而且這種材料也需具有一定的存儲空間，這就意味它們將具有不需要網(wǎng)絡(luò)或能量的支持，允許多次使用（如可擦寫、再成像等）等特點(diǎn)。