美国时间2000年12月6日，美国Xerox公司公布， 该公司开发出了“可以反复利用的电子纸（electronic reusable paper）”。“我们将提供像纸一样薄和轻的低 成本显示器”（Xerox公司）。“电子纸是‘未来纸’。它 将使印刷技术发生巨大变化（Xerox公司Gyricon Media公司临时首席行政官）。另外，Xerox决定将把 数字文件显示器有关业务部门独立出来，使其成为该 公司的下属子公司。公司名为”Gyricon Media Inc．”。 Gyricon Media将推动开发电子纸的实用化 技术。第1批产品将用于显示电池工作的电子显示板 以及无线解决用途等。产品主要提供给超级市场、百 货商店、批发店等零售店，用于吸引顾客。“该产品 可以用于在店铺内显示商品陈列、促销标语以及广告 等，也可以作为数字出版以及便携式设备的显示器使 用”，该产品不仅可以显示和编辑文本及图形，还可 以反复使用几千次。
　　事实上，像纸一样薄利轻的显示器“电子纸”技 术，此前已经由美国E－Ink和美国朗讯科技公司 （Lucen－Technologies）于2O00年11月初正式发表。2002 年1月23日，E－INK公司已经向美国一家建筑材料公 司销售了50O套这样的显示器。目前，以电泳技术为 基础的研究，处于领先地位。
　　简单历史
　　国际上，七十年代，日本松下公司首先发表了电 泳显示技术，施乐公司也从当时开始研究，由于前面 提到的普通电泳显示寿命短、不稳定，彩色化困难等 缺点，曾经中断实验。二十世纪末，美国E－INK公 司发明的电泳油墨，又称电子墨水，极大地促进了该 技术的发展。目前，柯达、3M、东芝、摩托罗拉， 佳能，EPSON，理光，IBM等国际著名公司都在涉足 电子纸类显示器件的研发。
　　基本原理
　　综合文献报道，电子纸技术原理有以下几种：
　　（1）电泳微胶囊
　　这项技术原由美国嘛省理工学院和E－Ink公司研 究开发的。基本方式是在细胞大小的透明微胶囊内， 包入深色染料液体和浅色带电微粒子，将此微胶囊用 粘接剂连接到带有透明电极的胶片上。调整电场使浅 色粒子电泳，形成图像。施加相反方向电场时，就可 以消掉图象。将单一色调的带电粒换成不同色光的材 料，就可以形成彩色图象见图1。全部厚度已经可以 0．2毫米。
　　这种方式存在的主要问题是应答速度在100毫秒 左右，还不适应视频图象的连续播映。

　　图1电泳微胶囊电子纸示意图




　　图2 带有不同电荷的微粒子电子纸示意图
以旋转球
　　美国Xerox公司和3M公司共同研究开发旋转球方 式显示的电子纸。基本方法是，制造一种两个半球分 别为白与黑色的球形微粒子，用树脂作粘合剂将2色 粒子涂在带有电极的胶片等支持体上，在粒子的周围 以特定的液体填充形成空穴，图2。不同颜色的半 球，带有不同的电行而形成偶极子。通过电场变化控 制其旋转方向，形成黑白图像或文字。这种方式的缺 点是不能彩色化。
　　 (3）双色性染料液晶
　　在煤状液晶分子中掺合双色性染料形成包晶状， 在外加电压作用下，液 晶分子的排列发生变 化，同时使色素的吸收 产生变化。具体构成 是，在ITO透明电极 上，将液晶、双色性染 料以及树脂的混合物涂 市在支持体上，开始时 色素为不规则方向，呈 灰色，随离子流记录写 入图像，染料便取向生 成白色图像的记录。将 之加热60℃以上，就 退回原先的灰色状态，从而消去图像。这项技术的研 制者主要有大日本印刷公司和东海大学。
　　(4)液晶有机感光复合膜
　　无电场时，胆由醇液晶为平行取向，适应液晶的 螺旋间距选择性反射光；在弱电场时，为焦圆锥取 向，透光。进一步外加强电场，又会返回平行取向。 所以，通过电场的变化，就可以控制显示和非显示。 实际操作中，需要将有机光导电膜层台，以控制液体 层的分压。这种方式可以显现6O0dpi的图案，并可以 制成A6规格的按需媒体，将RGB三层重迭就可以显 示彩色。
　　（5）色粉显示板
　　这种方法，也属于电泳显示。在带有ITO透明电 极的二块玻璃板之间，填入含有黑色粉和白色粒子的 粘着层，外加电压，则黑色粉在电极之间移动，显示 黑白图案。常用的黑色粉是碳黑等导电性色粉，白色 粒子则是容易滑动的氟化碳微粒子等。
　　市场前景
　　作为信息载体的传统纸张缺点：
　　1消耗大量自然资源，包括水和木浆；
　　2印刷周期长，传递速度慢，加载的信息不可更 新。
　　传统纸张信息载体的优点
　　1符合人类视觉生理习惯。
　　2由于邵伯反射效应，阅读无视角限制；激光打 印纸可以反射80％的入射光，新闻纸反射率50％。
　　3使用成本低，在阅读和保存纸上信息时，不再 消耗其他能源。
　　5轻薄柔软，可折叠，卷曲，便于携带。
　　电子纸的优点
　　与现有的显示器（LC、LED以及CRT等）相比，电子纸显示器在易读性、便携性以及 人体工学（ergonomics，作业姿势）方 面都具有优势。具体有：易读性亮 度达到反射型彩色LCD的3～6倍，更 加便于阅读。在偏暗处以及日光直射 的地方也可以浏览。对比度比报纸还 要高。无论从哪一个角度都可以阅 读，就像在纸上打印的文件一样。便 携性即使在关闭显示器的电源以 后，仍然可以显示画面，这种性能又 称为双稳太，它赋予此类显示材料的 储存功能，还有利于延长便携式设备 的电池寿命。通常使用时不需要打开 背景灯，标准耗电量低于目前笔记本电脑显示器的 1／1000。人体工学由于电子墨水显示器显示时就像 在纸上用墨水写的字迹一样，因此可以减轻眼睛的疲 劳。与普通的LCD相比，该显示器薄且轻30％。
　　电子纸用途描述
　　从发展的角度，对电子纸的用途做如下描述
　　显示器这种显示器的外形就像印刷品一样，当 电源关掉以后它仍保留着图像。
　　 无线电接收器由于这种纸仅需微量的能源来控 制电子油墨颗粒，因此有一枚太阳能电池就够了。如 果在这种纸上印刷更多的晶体管，便能集成一部无线 电接收器了。将用它制作的报纸留在咖啡桌上，利用 房内的灯光作为它的能源，接收带有新闻的无线电信 号，然后更新这份报纸，等待你随时前来翻阅：这是 一份永远不会过时的无线电通讯报纸。
　　万能书 这本书的每一页纸上都覆有“微囊包 封”颗粒，电极可安装在书中，无论外观还是手感， 都与普通书籍无异。区别在于：当阅读完以后，你可 以下载新的内容到页面上，甚至在你阅读过程中也能 这样做。
　　书写使用‘电笔’，就可以在电子纸上书写， 也许有朝一日，教学上都要使用它。
　　用于印刷改进印刷机的构造，大家就可以用上 大量的电子纸印刷品。
　　电子壁纸根据季节、时辰和活动内容，设定并 改变画面。
　　总之，电子纸技术，延续了人类对纸张的习惯， 又可以在与信息记录相关行业带来革命性的变化。具 有广阔的未来用途和市场前景。

[时间：2002-12-10  作者：??  来源：电子出版]