電子紙(e-ink)發(fā)展史

電子紙和電子墨的研究開發(fā)，至今已走過了20多個(gè)年頭。在20世紀(jì)70年代，日本松下公司首先發(fā) 表了電泳顯示技術(shù)，施樂公司當(dāng)時(shí)也已開始研究，然而最初研究出的普通電泳由于存在顯示壽命短、不穩(wěn)定、彩色化困難等諸多缺點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)曾一度中斷。20世紀(jì) 末，美國E-Ink公司（它是由朗訊公司，摩托羅拉公司以及數(shù)家風(fēng)險(xiǎn)投資公司為了開發(fā)電子紙于1997年成立的企業(yè)）利用電泳技術(shù)發(fā)明了電泳油墨（又稱電 子墨水），極大地促進(jìn)了該技術(shù)的發(fā)展。目前，施樂、柯達(dá)、3M、東芝、摩托羅拉、佳能、愛普生、理光、IBM等國際著名公司都在涉足電子紙。
　　電子紙和電子墨的研究與發(fā)展，基本上可分為：
　　?1975年，施樂的PARC研究員Nick Sheridon率先提出電子紙和電子墨的概念。
　　?1996年4月，MIT的貝爾實(shí)驗(yàn)室成功制造出電子紙的原型。
　　?1997年4月, E-Ink成立，并全力研究把電子紙商品化。1999年5月，E-Ink推出名為Immedia的用于戶外廣告的電子紙。
　　?2000年11月，美國E-Ink和朗訊科技公司(Lucent Technologies)正式宣布已開發(fā)成功第一張可卷曲的電子紙和電子墨。
　　?2001年5月，E-Ink與ToppanPrinting合作，宣布利用Toppan的濾鏡技術(shù)，生產(chǎn)彩色電子紙。
　　?2001年6月，E-Ink再宣布推出Ink-h-Motion技術(shù)，電子紙上可顯示活動影像。同時(shí)，美國的大型百貨公司Macy宣布，店內(nèi)的廣告牌采用SmartPaper。
　　?2002年3月召開的東京的國際書展上，出現(xiàn)了第一張彩色電子紙。
　　IBM推出“電子報(bào)紙”
　　也許你沒有意識到，“電子紙”闖入人們的生活已經(jīng)有很多年了。例如，手機(jī)SIM卡和地鐵磁卡就是兩種電子紙的具體表現(xiàn)――它們可以被記錄入數(shù) 據(jù)、可以被反復(fù)擦寫和讀取。就最基本的特性來說，它們與傳統(tǒng)的紙張沒有什么不同。事實(shí)上，電子紙的最初萌芽就是為了代替?zhèn)鹘y(tǒng)紙張的目的而來。
　　1999年左右，IBM在美國最大的報(bào)紙展覽會中展出了一個(gè)“電子報(bào)紙”模型（題圖和圖1）。技術(shù)上，它就是一個(gè)“電子矩陣”，與液晶的 顯示原理差別不大。在IBM的這個(gè)模型中，閱讀夾板中間被嵌入了一個(gè)電子顯示層，憑借預(yù)先輸入的內(nèi)容，用戶可以通過這個(gè)電子顯示層閱讀各種文字和圖片信 息。
　　IBM的這項(xiàng)發(fā)明一下子招來了社會各界的關(guān)注，許多美國大報(bào)的編輯對其表示出了濃厚的興趣。這其中，包括《紐約時(shí)報(bào)》和《華盛頓郵報(bào)》 等，而“電子閱讀”則被認(rèn)為對報(bào)紙、書籍等出版行業(yè)具有“劃時(shí)代”的意義，因?yàn)樵诠?jié)約印刷成本、可循環(huán)使用、縮短新聞發(fā)布時(shí)間方面，電子報(bào)紙具有革命性的 改進(jìn)――“你可以在世界任何地方閱讀任何報(bào)紙或只閱讀自己感興趣的專題，而下載的內(nèi)容會像電臺和電視中播出的新聞一樣保持新鮮”。作為IBM公司的策略設(shè) 計(jì)經(jīng)理和“電子報(bào)紙”模型的核心研發(fā)人員，Robert Steinbugler這樣評價(jià)他的得意之作。為了表彰IBM提出的這個(gè)思想，《商業(yè)周刊》特地為它頒發(fā)了當(dāng)年的設(shè)計(jì)金牌大獎。
　　第一本電子書問世
　　雖然“電子報(bào)紙”具有諸多好處，但遺憾的是，由于受到當(dāng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)條件的限制，IBM的這個(gè)“電子報(bào)紙”模型最終并沒有真正進(jìn)入商業(yè)操作。但是， 這個(gè)設(shè)計(jì)思想被保留了下來。在這以后，以IBM、Eink、Philips、SiPix、Fujitsu、Siemens和Ntera為代表的公司都在專 注于這個(gè)領(lǐng)域（圖2），希望待時(shí)機(jī)成熟，自己的產(chǎn)品能夠在第一時(shí)間獲得最多客戶的認(rèn)可，而搶得市場先機(jī)。對于這么多公司熱衷于研究電子紙技術(shù)的行為，國際 報(bào)業(yè)和傳媒印刷組織Ifra的專家Harald?Ritter對此予以了高度肯定。
　　天道酬勤，孜孜不倦的努力終于結(jié)出了豐碩的成果。2004年，由Eink和Philips提供技術(shù)支持、由Sony生產(chǎn)的世界上“第一 本”實(shí)際商用的電子書問世，這極大地轟動了整個(gè)IT業(yè)界。Sony的這本電子書被命名為LIBRIe，售價(jià)4萬日元。其長190毫米、寬126毫米，最薄 的地方只有9.5毫米厚，重量為190克，防反射顯示屏達(dá)到4級灰度和800×600的分辨率標(biāo)準(zhǔn)，有10MB的存儲空間（大約能顯示最多1萬頁），2節(jié) AAA電池供電，同時(shí)支持Sony的記憶棒。為了使LIBRIe不至于成為“空中樓閣”，Sony特地為它開通了Timebook Town租賃服務(wù)。
　　LIBRIe的打響頭炮使科學(xué)家意識到，電子紙產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境已經(jīng)趨于成熟。于是在這之后，Sharp、Toshiba、 Panasonic、Hitachi和Fujitsu等日本電子公司紛紛效仿（圖4）。短短的一年里，電子書產(chǎn)品突然遍地開花。而在技術(shù)上，電子紙也一改 以往對比度低、只能顯示黑白文字等缺陷，利用電泳等技術(shù)，出現(xiàn)了能顯示彩色漫畫、耗電低、面積大、折疊以后不會使字體變形、像紙張一樣柔軟的產(chǎn)品（圖 5）。
　　作為一個(gè)例子，富士通在7月13日推出的“全球首張”、具有圖像記憶功能、可彎曲彩色電子紙是個(gè)典型的代表。這張“紙”的厚度只有0.8 毫米，可以用于巨幅海報(bào)、火車站或建筑物上廣告信息的發(fā)布以及小型數(shù)碼（例如手機(jī)屏幕等）。而在7月底，Hitachi又緊接著發(fā)布了世界上最大的電子 紙，其尺寸為27×20厘米，與15英寸CRT顯示器的“可視面積”比較相當(dāng)。據(jù)悉，Hitachi的這張“電子紙”將在2006年進(jìn)入商用（圖6）。
　　電子紙全面進(jìn)入生活
　　使人們感到有點(diǎn)意外驚喜的是，電子紙的技術(shù)和應(yīng)用一經(jīng)突破，其勢頭就呈燎原之態(tài)――不僅在報(bào)紙、書籍、電腦和顯示器這些理所當(dāng)然的載體上可以看到它的身影，在一些人們原來不曾想到的地方，電子紙也堂而皇之地出現(xiàn)，并展示了它新鮮、實(shí)用、有趣的面貌。
　　由于電子紙實(shí)際上就是一種IC芯片，因此它可以被作為電子表的表芯。在今年于瑞士召開的鐘表珠寶展覽會“BaselWorld 2005”上，精工EPSON就展出了這么一件令人驚羨的產(chǎn)品――整塊手表就像一張薄紙，可以緊密地貼在手腕的皮膚上，并且可以變幻出漂亮的圖案來。 此外，由于電子紙的柔軟性能越來越出色，因此歐盟一些國家的軍隊(duì)已經(jīng)開始考慮用它來制作軍事地圖。與傳統(tǒng)的紙質(zhì)地圖比較起來，電子地圖不僅更結(jié)實(shí)耐用，而 且電子的特性使它可以達(dá)到輸入刷新、存儲、記錄、甚至多媒體的效果。

　　而在最近大炒的RFID應(yīng)用中，電子紙也扮演了一個(gè)關(guān)鍵的角色。例如兩者結(jié)合的電子門票的誕生，在最近曝光的幾率就很高。近一兩年來在日本召 開的地球環(huán)境保護(hù)會議以及在中國北京舉行的車展上，都可以見到用電子紙做成的RFID門票的身影。除此以外，電子紙與RFID的結(jié)合還體現(xiàn)在醫(yī)療中――作 為一家已經(jīng)開發(fā)出RFID彩票和RFID紙片計(jì)算機(jī)的瑞典公司，Cypak又在最近推出了電子病歷卡以及與之配套的用電子紙包裝的藥片。通過在紙片上事先 “印刷”服藥時(shí)間、服藥劑量等信息，埋藏于“紙片”中的蜂鳴器會定時(shí)提醒病人或者護(hù)士。