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电子纸和电子墨下

2022年04月29日 阳江机械设备网

电子纸和电子墨(下)

二、电子墨

关于电子墨的概念,可以追溯到20世纪70年代。当时是Xerox的研究员Nick Sheridon提出了这个概念。但真正把电子墨发扬光大的,是美国麻省理工学院(MIT)的贝尔实验室。以后Xerox奋起直追,如今两家的技术都居于世界前列。虽然还有一些公司也在研究电子墨,但从技术成熟及成果产品来说,仍以MIT及Xerox为尊。

1. 电子墨的原理

电子墨利用的是电的正负极互相吸引的原理。原理虽然相同,MIT和Xerox研究的电子墨,却有一些差异。MIT所开发的电子墨,利用了电泳运动原理。这种墨其实是一些微小的硅树脂胶囊,在每一个微胶囊中,填满了带有负电的黑色微粒,以及带有正电的白色微粒。利用电流的改变,运动分别带正负极的黑白粒子,而形成图文。Xerox公司采用的是一粒粒直径小于100微米的小胶珠。这些小胶珠是由两个颜色不同的半球体组成,每个半球体分别带正电或负电。小胶珠被放入胶片中的微小洞孔,洞里满布了透明液体,可以让胶珠自由转动。每当电流通过电子纸时,电场作用令胶珠转动,控制该部分出现文字或图像。

目前,研制电子墨的公司不少,但最为人熟悉的,应算是E-Ink及Gyricon Media。E-Ink由MIT的贝尔实验室的工作人员所成立,所生产的是以MIT的研究成果为基础的电子墨。Gyricon则是从Xerox的PARC研究所分拆出来的。两家公司都致力于电子墨在商业范畴内的应用。

2. 电子墨在印刷中的应用

如今在报刊上也常提到一种适于数字印刷机的新型电子油墨。它包含带电液体油墨微滴,使电子控制数字印刷中墨滴的位置成为可能。电子油墨能达到极微小的颗粒(1~2微米),使印刷得到更高的分辨率和光滑度,锐化的图像边缘,以及极薄的图像层。电子油墨如今已在如下领域发生作用:基本色CMYK(青、品红、黄、黑);广色域六色设置,增加了桔红、紫,使彩色再现能力远高于在原有四色基础上的彩色再现能力;与PANTONE兼容的Indigo专色系统;无色承印材料的不透明的白色涂层;荧光墨。与传统油墨相比,电子油墨一般有如下优点:

(1) 高亮度、高清晰度和持久性。

(2) 适印性强,几乎适用于所有材料的印刷。

如今的数字印刷技术,凭借电子油墨,显示出诸多优势,主要体现在以下几个方面。

(1)边缘锐化度及清晰度好。从高倍放大后的结果可以清楚地看出,电子油墨形成的图像比静电复印干粉形成的图像更清晰、锐化度更高,此优势在印刷连续调图像时更为明显。此外,由于电子油墨颗粒微小,且以转印的方式印刷,因此其形成的图像背景干净、无污染,。

(2)网点增大小,色彩一致性高。以Indigo数字彩色印刷机为例,它具有校正功能,能控制网点增大,还会自动调整密度,使每一张印刷品具有相同的外观。

(3)图像光滑度高。静电干粉印刷机或复印机只能输出相同光滑度的图像而不顾纸张的材质。采用电子油墨的数字印刷机有将电子油墨图像与承印物的光滑度相匹配,像传统胶印机一样,能产生从粗糙到阴暗到高亮度的效果。实际操作表明,电子油墨理想的光滑度基本上能符合除了超光滑纸以外各种纸张的要求。

(4)色彩再现范围大。电子油墨能根据国际色彩标准进行印刷。这些标准全部以CMYK为基础。胶印需要根据不同的标准使用不同的油墨公式,而电子油墨对不同的标准只采用一套色彩。电子油墨的特殊性质及其油墨的带电特性决定了它在CMYK四色基础上的独特功能。在四色基本色之外,专色电子油墨能还能印刷四色基本色所不能达到的色彩范围。

(5)干燥快。电子油墨能在成品离开印刷机时固化,无须进一步干燥处理。电子油墨相对低的干燥温度(100℃)不会导致承印物损坏或卷曲。

(6)印刷品在光照下不退色。

三、电子纸和电子墨的应用及发展前景

目前电子纸和电子墨的性能还处于不断地成熟和完善中,应用领域还有待于拓展。目前开发出的电子纸和电子墨其应用主要在如下几个方面。

(1)显示器

这种显示器的外形就像印刷品一样,与一般的电子显示器相比,它有能耗低、重量轻等诸多优点。此外,它还可以用于电视机上。据报道,英国剑桥显示科技(CDT)实验室已制造出一种发光塑胶化合物,利用它可以制造出和纸一样薄、可以卷曲的电视机。可以推测,未来的电视机将是“印刷”出来的。

(2)无线电接收器

在电子纸上印刷晶体管,集成一部无线电接收器。用这种电子纸印制的报纸,则可以房内的灯光为能源,接收多种新闻、信息等无线电信号,并且可以随时随地更新内容,真正做到新闻常新,信息常富,且可根据各人的需要随时查阅、更新所需的内容。因此,可以说,这将是一份永远不会过时的报纸。(3)万能书

用电子纸构成的万能书每一页纸上都覆有“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,阅读以后,人们可以从电子书上下载新的内容到页面上,甚至在阅读过程中也能这样做。据报道,麻省理工学院的媒体实验室和加州的Xerox公司都还在开发他们自己的电子纸“魔杖”版本。其外形如同一支铅笔,内部装有记忆芯片和电子接触器,当“魔杖”在电子纸表面滑动时,其记忆芯片就将获取的信息转化成像素。若与电脑相连,则成为快速传输信息的工具。专家们估计,记忆芯片将越做越小,信息储存量将更加庞大,有朝一日,一本电子书将能储存下35000本普通书的内容。此外,国外还在研究开发电子书包,以便大力减轻学生的书包重量,只要带一个轻巧的电子书包,就可以包含了学习用的全部课本、课外练习书以及教学参考书等,而且可以做到图文并茂、生动活泼。

(4)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。

(5)用于印刷 改进印刷机的构造,再配上电子墨,大家就可以用上大量的电子纸印刷品。

(6)电子壁纸 这种壁纸可以根据人们的各种喜好、季节、时间、温度及活动内容,随时挑选设定并改变画面,使壁纸面貌常新。

此外,据专家分析,电子纸和电子墨的市场主要应是电子书阅读器。关于电子书与实体书的文章已有很多,大家一致认为,电子书阅读器的阅读舒适度与传统书刊还有一定的距离。这使得电子书被接受的程度受到一定限制。当然,电子书的发展还受到计算机网络发展、图书电子格式等诸多因素的影响。但当电子纸和电子墨的技术发展成熟时,电子书与实体书必将更加接近,更易为人们所接受。

如今电子纸和电子墨的研究正极力模仿真正的纸和墨,目前它除了在制作成本上还不能与真正的纸和墨相比外,其他都与真正的纸和墨非常接近。当电子墨印在普通纸张上的技术问题解决后,电子纸和普通纸的差别,更将是微乎其微了。

那么,在没有纸和墨的世界,还需要印刷吗?只要分析电子纸和电子墨的应用范围,就可以简单地判断出,电子纸和电子墨不可能全面取代真正的纸和墨。因为印刷的范围太大了。在书刊和广告的印刷以外,还有包装印刷,而包装印刷几乎可以说是电子纸和电子墨永远都无法跨进的领域。对包装纸来说,可变性并不是它所需要的因素,而且在现实中,很多包装都是用完即弃,并没有循环再用的必要。所以暂时来说,还看不出电子纸和电子墨会打进包装市场的可能性。既然还有包装印刷这么大的一个大市场,纸和墨的需求仍然很大。

在出版领域,电子纸和电子墨的应用前景是很广阔的。E-Ink很早以前就表示过,他们的目的是要制作一种叫做RadioPaper的纸,E-Ink期待将这种电子纸应用在报纸出版上,这样读者就可以随时更新他们手上的报纸。这种形式与我们网上阅报的最大不同之处,就是你真的有一份报纸在手。

转载自:印刷技术

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