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        電子墨水如何打造電子紙張

        2017-08-09 21:06:34
        中學科技 2017年8期
        關鍵詞:內容

        Kindle電子閱讀器因續(xù)航時間長、不會讓眼睛疲勞以及真實的紙張閱讀體驗等優(yōu)點而受人追捧,這一切都要歸功于它所采用的電子墨水技術。與傳統(tǒng)墨水的紙張載體不同,電子墨水的載體是電子屏,它能夠在電子屏上呈現(xiàn)如真實紙張般的顯示效果。那么,這一點是如何實現(xiàn)的呢?

        家庭中常見的電視、電腦和手機的顯示屏,大多都使用液晶顯示技術(LCD)或有機發(fā)光二極體技術(OLED),兩者都需要持續(xù)的刷新。此外,LCD還需要有背光源。LCD由背光源提供光源,而光在穿過數(shù)層偏光結構到達最外層屏幕之后,強度僅剩下不到背光源的10%,這是對能源的巨大浪費,同時也會降低移動設備的續(xù)航能力。持續(xù)刷新意味著顯示內容需要以特定的頻率重新加載,這同樣是對能源的浪費,并且也會對續(xù)航能力造成影響。有沒有什么新型的顯示技術可以解決背光源和持續(xù)刷新造成的能源浪費,提高移動設備的續(xù)航能力呢?

        電子墨水技術發(fā)源于美國麻省理工學院媒體實驗室,后來被E-Ink公司應用于顯示技術。與LCD和OLED等顯示技術不同,電子墨水屏結構簡單,不需要持續(xù)刷新,維持顯示效果的過程不耗電,極為節(jié)能。

        電子墨水屏的顯示效果是由許多電子墨水維持的。電子墨水可以看成一個個膠囊(如圖1),每一個膠囊(位置1)里面有液體電荷,其中正電荷被染成白色,負電荷被染成黑色。當我們在一側(位置2)給予特定的正負電壓時,帶有電荷的液體就會被吸引或被排斥,這樣,每一個像素點就可以顯示為白色或者黑色了。借助白色和黑色的顯示點陣,電子墨水顯示了需要呈現(xiàn)的文字或圖片。

        與傳統(tǒng)的顯示技術不同,電子墨水的刷新是不連續(xù)的。每一次刷新完成后,利用磁滯效應,即使切斷電源,顯示的內容仍舊可以被保留。 如果顯示內容不需要變化,屏幕顯示便完全不會耗電。書籍閱讀一般數(shù)分鐘才會翻動一頁,因此,電子墨水屏特別適合書籍內容的顯示。使用電子墨水屏,我們不必考慮關閉電子屏幕以節(jié)電的問題,就像紙張閱讀一樣,而這種特性也讓電子墨水屏在閱讀靜態(tài)內容方面有著數(shù)百倍于其他顯示技術的續(xù)航能力。

        電子墨水技術的這種特點,令它除了用于電子閱讀器外,還能用于電子手表、手機副屏以及電子標簽等設備。

        電子手表不需要彩色顯示,也不需要高刷新率,但它卻需要很長的續(xù)航時間,這恰好是電子墨水技術最大的優(yōu)勢所在。手機的短信息、新聞推送或是備忘錄等功能也同樣不需要連續(xù)的刷新,利用電子墨水技術無疑可以有效延長手機的續(xù)航時間。目前,電子墨水在手機上的應用主要有兩種形式。一種是以俄羅斯生產的正反面雙屏手機YotaPhone為代表,正面是傳統(tǒng)的液晶屏,反面是電子墨水屏。另一種是利用電子墨水技術設計的“手機殼”,將其套在手機上,可以將手機的顯示內容轉移到“手機殼”上顯示,以達到節(jié)約電量,持續(xù)顯示的目的。超市里到處都是各式各樣包含價格等信息的商品標簽。這些標簽顯示的內容相對穩(wěn)定,但時不時又要變更。如果使用電子墨水標簽,利用一個外部設備輕松改變其顯示內容,就能達到節(jié)約紙張,又易于更改商品信息的目的。即使斷開供電,標簽也能保持這些顯示內容。

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