电子墨水屏的工作原理

E-link技术的起源

       电子墨水屏技术可以追溯到 1996 年，它基于美国麻省理工学院媒体实验室（MIT Media Lab）的一项研究，利用电泳技术（EPD）实现显示，这类屏幕的显示效果十分接近传统纸张，因此也被成为“电子纸”。1997 年，麻省理工学院的Joseph Jacobson 创立 E Ink 公司，开始推动电子纸技术走向商业化，电子墨水技术成为电子纸的主流。

      电子墨水与印刷使用的墨水很相似，都是用颜料所制，这也是为什么我们看到电子墨水屏和传统纸张显示效果相似的原因。电子墨水通常会制成薄膜，由大量微囊组成，这些微囊只有人类头发的直径大小。微囊中的黑白小球是带不同电荷的色素颗粒，初始状态下，色素颗粒悬浮在微囊中，当施加一定方向的电场后，相应的色素颗粒被推到顶部，微囊就会显示不同的颜色，而不同颜色的微囊组成了各种文字和图案。

电子墨水屏基本结构如下图所示：

⒈上层；⒉透明电极层；⒊透明微囊；⒋带正电荷的白色颜料；⒌带负电荷的黑色颜料；⒍透明液体（油）；⒎电极像素层；⒏基板；⒐光线；⒑白色；⒒黑色

      电子墨水屏是由许多电子墨水组成，电子墨水可以看成一个个胶球的样子（如上图所示）。每一个胶球（位置6）里面有液体电荷，其中正电荷染白色，负电荷染黑色。当在一侧（位置8）给予正负电压，带有电荷的液体就会被分别吸引和排斥。这样，每一个像素点就可以显示白色或者黑色了。

     因为电子墨水的刷新是不连续的，每一次刷新完成就可以保持现在的图形，即使拔掉电池也依旧保存。可能会有人问到，拔了电池吸引电子墨水的电压就木有了，那么小球不就回复原状或者进入随机的混沌状态了吗？结论是因为电子墨水具有双稳态效应（磁滞效应）。

上图中，横轴是电子书提供的电压大小，纵轴灰度（假定正为白，负为黑）。电压加大的过程和减小的过程，给予同样的电压，电子墨水黑白程度是不同的。这样的效应就叫做双稳态效应（磁滞效应）。利用这样的效应，我们就可以给一个正电压（从0到B点过程，走下面上升的路线），吸引负电荷，显示正电荷白色给读者，然后断电（从B减少到0，走上面那条回来的路线）。白色得以保持。于是，电子墨水的电子书省电就在于如果不需要显示有所变化，屏幕部分消耗电量为0。

注1：不变化屏幕电子书自己没电是由于电路板的待机消耗以及电池自己的内阻消耗；

注2：其他常见显示器无论屏幕内容是否变化，屏幕部分的耗电量都是持续的，变化不大。