电子纸技术

　　斯皮尔伯格的电影《少数派报告》里面有一个情节是这样的：一名未来的警察冲进了华盛顿地铁以躲避追捕者。旁边的一位旅客正在看着像纸张一样薄的电子报纸，上面显示的是《今日美国》的内容。几秒钟之后，这位逃亡者的脸就出现在了报纸上。
 
这种科幻电影情节也许很快就将变成现实。实时更新内容现在已经不成问题，而最近美国辛辛那提大学的科学家在显示技术的突破，将可能让平板电脑变得更加灵活和便宜，也许用不了多久平板电脑就可以卷起来放进你的口袋。
 
其关键是电子纸的改进。与我们目前使用的平板电脑相比，电子纸具有多项优势。首先，它不会像电视一样发光，而是利用是纸质的反射性，这意味着它不需要不间断的供电也能显示内容—从而耗电更低，更加节能。其次，由于耗电少，电池也可以更轻。第三，电子纸发光的最小化使得眼睛不那么容易疲劳，而且在日光下也能阅读。（参见LG 量产电子纸 ）
 
但是，电子纸也有缺陷，由于未能完全隐藏墨水，导致它对白光的反射率过低，只有 40% 左右，所以电子纸看起来会有点模糊。此外，电子纸的图像切换速度过慢，所以视频显得很粗糙。
 
不过，上述问题已经得到极大改进。科学家已将反射率提高到了 90%—这个数字已经突破了杂志用纸的品质（76%）。此外，图片切换速度也已经提高到了 15 毫秒，这个速率已经跟视频播放速率一致。可以说，这种电子纸集成了传统电子纸与平板电脑的最好特性，极大地改进了传统电子纸颜色太暗、视频太慢的缺点。
 
此外，跟平板电脑使用硬化的玻璃不同，这款电子纸是由塑料制成的。所以可以做得非常轻薄，足以卷起来。
 
无框化电子纸
 
在传统电子纸中，构成文字、相片以及视频的图像由一个个像素构成。为了防止像素相互渗透，这些像素之间有边框进行隔离。虽然这些边框是肉眼不可见的，但是这些不活跃的空间会导致显示呆板迟滞。
 
而这款电子纸首次实现了无边框的像素。其核心是白色多孔膜，墨水既可以穿透到多孔膜的前面进行显示，也可以躲在多孔膜背后的储墨层。夹在中间的透明塑料板也能控制电子纸的电子，它能够利用电场来让电子进出自如。
 
平时这些墨水会躲在多孔膜背后待命，只要一声令下（当然是电子口哨）它们就会穿过多孔膜走上前线。并且这些墨水还可以在多孔膜的表面汇聚成液滴，液滴可以大到足以填满所需的像素。墨水和这层膜的设计使得这些液滴能够粘附在表面，就好像哪怕是狂风暴雨时雨滴也可以吸附在汽车上面一样。而膜上的突出结构使得在电子纸被挤压时墨水不会结合到一起。
 
除了能够令显示生动活泼以外，像素无框化还可以令电子纸的制造过程大为简化。
 
分辨率有待提高
 
不过这种电子纸的分辨率是个问题。目前其分辨率是 150 像素 / 英寸（ppi），对于广告牌这类的场合是够用了，但是更精细的场景下这种分辨率率仍略显过低（iPad 2 是 132ppi，新 iPad 的是 264ppi）。不过分辨率主要是制造工艺问题，克服不难。
 
目前这款新型电子纸只有黑白两色。研究人员正在计划开发类似 LCD 那样的彩色版。通过在白板上加载颜色过滤器，可以有效地将每一像素分为 4 个子像素（分别是红、绿、蓝、白）。彩色电子纸会把亮度降低大约一半，但是在商业上还是可以接受的。
 
如果这一技术被证明可靠且制造成本够低，那么商用化就有很高的可能。目前科学家正在与一家初创企业 Gamma Dynamics 联合开发这款电子纸。其计划是两年内做出用这种电子纸做的广告牌，三年内做出电子阅读器。在不久的将来，也许我们的平板电脑就可以卷着放进口袋？
 

[时间：2012-12-12  来源：一分钟]