技术详解：个性突出的电子油墨

    印刷行业中，油墨的地位是不言而喻的。文字与图像的呈现完全依靠油墨与承印材料的作用。五颜六色的包装，醒目的户外广告，色彩斑斓的图书，这些都离不开油墨的功劳。各种不同的印刷工艺对油墨性质的要求也有所不同，这就使油墨的种类不断细化。同时，随着印刷行业的发展，油墨已经不仅仅用于呈现图文了，它还具有防伪、装饰等作用。各种各样具有特殊工艺的油墨不断涌现，使油墨家族变得越来越庞大，其成员也各具特色。近些年来，有一种被称为电子油墨的种类悄悄出现在油墨行业，并且以其独特的个性引起人们的广泛关注，对人类的获取视觉信息的方式将带来一定的影响。

    二、电子油墨的技术优势

    1.起因网络的出现曾一度给传统的书报带来了不小的冲击，在互联网上，我们可以看新闻，可以读小说，也可以浏览到各种各样的信息，并且可以根据个人喜好有选择的看，其方便程度不言而喻。一些人曾担心我们传统的纸制的书报将会被网络所替代，但事实证明，人们的阅读习惯还是倾向于传统的阅读方式，所以纸张和这些图文的呈现工具??油墨，仍然是不可摒弃的。但现在，人们对于图书的要求也是要越来越精美，这就在一定程度上增加了书籍的重量，于是书籍也不再单单是休闲的工具，而在一定程度上变成了一种负担。怎样才能使传统的书报变得轻便，易于携带且信息量只增不减呢？我们需要对纸张进行改造，而电子油墨正是这一新型材料上呈现图文的工具。

    2.结构电子油墨由美国E-ink公司出品，具有传统纸质油墨的外观和电子显示的能力。结构如图一，它本身是一种液体，由成百万的直径大小约有100μm的微粒胶囊构成（类似于头发的粗细），而胶囊则由在有色染料上悬浮着的白色微粒组成，这些白色微粒是关键物质，是由氧化钛研磨而成的小颗粒。这个微粒胶囊夹在两个极性相反的电场中间。当氧化钛本身是负电荷而加在上面的电场是正电的时候，它将移向带有正电的表面。??于是它就可以显示白色像素了；如果极性相反，则带负电的氧化钛颗粒就受到排斥远离顶层，染色的油墨就显现出来，这些发出不同颜色的胶囊进行适当的排列组合，就可以印出各种各样的文字和图案来，通过控制氧化钛颗粒在胶囊中的位置可以获得灰度图像。只要这张电子纸不损坏，就可以重复使用无数次。

    3.优势与传统油墨相比，电子油墨的一些优势十分突出：

    ①适印性强，适用几乎所有的材料。不管它具有多么明显的个性，电子油墨始终是一种油墨，它要具备基本的油墨适性??适印性。它可以印在纺织品、纸张、塑料和别的许多材料。与液晶显示器不同，电子油墨可以在塑料表面显示，这使其超薄，富有弹性而不易碎。

    ②边缘锐化度高，图像清晰。利用精度较高的设备对电子油墨形成的图像及静电复印干粉形成的图像相比，前者具有更清晰的锐化度，在印刷连续调图像时，这种优势更为突出。

 
  ③耐光性好，不易褪色。与传统油墨不同，电子油墨中的色素颗粒是封装在塑胶树脂中的，能保护色素的化学成分不被氧化或潮湿空气的影响，在紫外线照射下也不会发生变化。

    ④干燥迅速。对于传统油墨来说，油墨在到达承印物之后，会有一个干燥的过程，对于不同的油墨来说，干燥的性能也不同，所需时间长短也不固定，对于不同的印刷工艺，要适当的进行进一步的干燥处理，但电子油墨不需要这样，电子油墨一旦转移到承印物上之后，会自动固化，因此可以说是即时干燥。

    除了上述优势外，它还具有一些自己特有的特点：

    ①亮度高。电子油墨的显示亮度是LCD液晶显示器的6倍且其显示媒体材料厚度上也要比LCD液晶显示器要薄大约30%左右。从任何一种角度阅读都不会产生亮度的改变，具有180度视角。对于光线的强弱也没有十分严格的要求，不同强弱的光线其阅读效果不会发生变化。

    ②电子油墨的能耗低,效果持久，图像质量稳定。油墨中的涂料颗粒一旦达到一种状态之后，图文被形成，切断电源后，电子油墨构成的图文仍然可以保留在屏幕上，于是在页面形成后，可以断开电源阅读，并且不需要额外的能源支持。只有在内容改变时才消耗能量，改变一个3inch的字符约需12mj。

    ③这种电子油墨因其成本低廉，可以大面积使用，并且可以常刷常新。目前电子油墨的符号显示设计，所采用的刷新频率低于1秒，可能达到的刷新的速度超过每秒60次。

    ④色域广。类似于传统油墨的显色能力，颜色数多。其专色系统的电子油墨将色域拓展到四色基本色所不能达到的色域。根据国际色彩标准进行印刷，通过电子调整色彩的浓度，从而适合不同的印刷需要。彩色的电子油墨显示工具可以显示上千种颜色。

    三、电子油墨的应用

    目前，由于电子油墨已经逐渐为人们所熟识，其应用范围也日渐增大。例如，它可用于卷筒纸印刷，用作无色承印材料的不透明白色涂层，也可用于光泽广告纸和别的大版式标签，其固有特点让其可灵活地显示，就像在纸张上的显示一样，如图二所示。电子油墨还可以印刷在曲面上，印品的表面还可以弯曲；并且仅仅需要改变内容时才消耗功率。在和PANTONE兼容的Indigo专色系统也有电子油墨的应用。在Indigo的彩色数码柯式印刷机中，有一个特有的功能组合，印刷机全部采用电子油墨（即Indigo的独特液体油墨）。电子油墨能达到极小的颗粒（1～2μm），这样小的微粒使印刷能达更高分辨率和光滑度，锐化的图像边缘，形成极薄的图像层。

    索尼公司与美国的麻省的EInk公司，荷兰飞利浦和日本的Toppan印刷技术公司联合研制，推出的Ebook阅读器Librie，也采用了E-Ink电子油墨技术。其阅读器的分辨率有800x600dpi，黑白字体的清晰度足以胜过任何LCD液晶显示屏。

    近日在日本Aichi举行的EXPO2005展会中，Toppan Printing展示了其趋于成熟的E-ink电子油墨技术??一块墙壁大小的E-ink显示屏，如图三。这块显示屏是由272块独立的电子墨水面板组成。Toppan Printing的E-ink电子油墨技术类似于Sony LIBRIe电子阅读器，后者以其细腻平和的显示效果曾经让不少人折服。

    到目前为止，对于电子油墨的最新的应用当属世界第一块电子纸手表，如图四。由E-ink公司与日本爱普生公司等多家机构联合推出。这款手表具有易读、超薄及可弯曲等优点。由于其显示时不需要背景灯，其固有的稳定性记忆能力使呈像时也不需要能量来维持，因此还具有低耗能的特点。这款手表预计在2006年将推向市场。

    四、市场展望

    1.市场潜力。电子油墨的应用前景充满希望，吸引了不少商家，美国Hearst公司为此已投资数百万美元，用来研究开发重复使用的报纸，摩托罗拉公司也希望把它作为无线技术业务的一项外延产品，以色列的Indigo公司推出世界上第一台数字式彩色胶印机E-print1000时也曾用过称这为电子油墨的新型专用液色剂。而其创始公司E-Ink公司也在不断与IBM公司及Lucent Tech-nologies等公司合作，致力于生产电子油墨的显示器。