墨 水 屏 不 可 能 走 入 大 众 主 流 ?

/ * 本 文 发 表 至 WHYLAB /

「墨水屏」三个字总会让人不由地联想到 Kindle。

而事实上,亚马逊的 Kindle 只是众多使用这类显示屏的厂商之一,NOOK、掌阅、海信、小米,甚至是索尼等厂商都有采用墨水屏相关的产品。

所谓的「墨水屏」,其实不止一种叫法,还有不少人喜欢叫它「电子纸 / e-paper」。

「电子纸」配「电子墨水」

既然有了「电子纸」,若需要完成「印刷」就得需要「电子墨水 / e-ink」。

E-ink / E ink 除了代指电子墨水外,其实也是一家企业,是由麻省理工学院媒体实验室的一位名为 Joseph Jacobson 的教授于 1997 年成立的,专注于电子纸的研发;在 2009 年被台湾的太元科技收购,而后太元科技的英文名也随即改为了「E ink Holding Incorporated」,简称 E ink,所以如今的 E ink 公司也就是太元科技。

其实早在 20 世纪 70 年代,松下最先宣布研发类似的显示技术(电泳显示),而后也有少数的公司跟进,但都因稳定性、寿命等方面的缺陷而中断研发;直到 E ink 才研发出来沿用至今的电子纸,核心在于它的「电子墨水」。

它的技术依然源自于「电场控制带电色素粒子重新排布显像」的「电泳显示技术」,但 E ink 还引入了「微胶囊」的概念:单颗微囊体直径跟发丝相近,内含有许多带正、负电荷的粒子,以黑白电子纸为例,一般微囊体内带负电荷的粒子呈黑色,带有正电荷的例子呈白色,在电场的作用下,不同颜色的粒子会扎堆偏移,顶部的粒子会呈现出来,而微囊体底部的粒子会被隐藏起来 —— 如果底部施加负电场,白色粒子被吸引至底部,黑色粒子会被排挤到顶部,让这颗微囊体呈现出黑色;施加正点场则反之,呈现出白色;还有一种状态,正、负电场各半,这颗微囊体能以灰色呈现。

而微胶囊实质是液态的,所以「电子墨水」这种说法还挺贴切。

当然,除了「微胶囊」以外,还有会改用「微杯」概念,原理类似,但将粒子封装到「微杯」内,封装的稳定性相对更高,形态上更适合制作柔性电子纸。

当然,除了目前市面主流的「电泳显示技术」外,还有电润显示、胆固醇液晶显示、电流体显示等正在研究的电子纸技术,目前市场份额还非常少,这里就不作赘述了。

E ink 和电子纸已入侵我们的生活

除了 E ink 太元科技以外,还有 SiPix、Mirasol、台达电、富士通等厂商都在电子纸这一领域有所涉猎。

而如今现实是,太元科技几乎「垄断」了整个电子纸的市场,你在市面上能看到的墨水屏基本都来自于太元科技之手。

无论是电纸书(电子书阅读器)的头牌 —— 亚马逊 Kindle,还是国内的掌阅、手机跟墨水屏结合的海信,还有索尼电子纸,它们的墨水屏均来自 E ink 太元科技。

就连今年上半年推出的彩色墨水屏电纸书掌阅 C6 也来自于 E ink 太元科技。

E ink 太元科技有多种不同的彩色墨水屏技术满足不同的显色需求,目前最多能显示出 4096 种色彩,不过原理都是基于上面提到的「电泳显示技术」,有的是在原黑白电子墨水上加上彩色滤光片(但会造成光衰减现象),有的是直接在「微胶囊」或者「微杯」上改用多种原色粒子。

墨水屏的运用 … 就这?

并不,E ink 虽然专注于电子纸的研发和生产,其实会有多个不同的产品线,它的覆盖面比我们想象中要广。笔者曾在几年前入手过索尼一款很有科技感的手表 —— FES Watch U,从表盘到表带,整个手表其实就是一块柔性电子纸,通过 app 能随意定制自己的表盘、表带,名副其实的「潮流科技单品」,而这块柔性电子纸也来自于 E ink 太元科技;不过可惜,上手几个月后,这柔性电子纸就出现断层,内容显示不全了,不知实否只是个例,实在心痛。

城市里的一些高端超市,甚至是部分非高端超市,例如华润的 ’Ole、阿里的盒马鲜生等,传统的纸质价格标签牌已经被墨水屏价格标签牌替代,普通用户甚至分辨不出这是一块电子屏幕。

对于商超来说,使用墨水屏电子化的标签牌,长远看来成本会比使用纸质标签牌低,极低的耗电量也更环保,统一的管理,让标签的分发再也无需一张张地替换,更方便也更省时省力,而实际观感跟普通纸张标签基本无异,统一的样式也有助于门店保持美观。

显然,墨水屏对于静态内容的展现拥有比普通屏幕更天然的优势,特别是静态广告,国内外一些巴士站台告示牌、广告牌已经用上了大块墨水屏,用来轮流展示静态的广告内容,既降低了广告分发成本,也增加了广告的展示数量,相比起普通的发光屏幕,它的能耗更低,不易有大面积发热,且不会造成光污染;特别是这两年彩色墨水屏的出现,能承载更吸引眼球的彩色内容。

墨水屏的优势和缺点都很明显,首先观感非常贴近真实纸张,本身不靠发光来营造画面,因此不存在光污染,可视角度跟纸张一样能达到 180°,观感柔和,面板轻薄,面板显示静态画面时不耗电(只在切换画面时耗电)。

它的最大缺点就是刷新和残影问题,局限于它的成像原理,在切换画面时候,粒子需要时间来重新进行排布,刷新速度会比普通屏幕慢许多;而在刷新画面时,局部的粒子转换会不够干净,于是画面会有上一帧的残影,若想消除残影,需要全屏统一复位粒子状态再加载下一帧,这又会造成画面闪烁,观感上并不太好。

墨水屏不可能走入大众主流?

在可见的未来,墨水屏取代传统的发光显示屏的可能性是比较低的,因此海信的那几款墨水屏手机注定只能是小众,但这样也不妨碍电子纸、墨水屏走进大众主流。墨水屏虽然也是一种「屏幕」,但它存在的意义更多是替代纸张,而不是取代普通屏幕。

传统纸张与电子纸对比(传统纸张与电子纸对比)

对于大众来说,它并不会以个人设备的载体走入大众主流(从市场占有率来看,电纸书也还是小众),但它已经开始以某种「社会资源」的共享方式渗透到大众,开始进入主流。

随着墨水屏(电子纸)成本的降低,或许未来我们能在越来越多的地方看到它的身影。

*本文部分图片来源:维基百科、e ink 太元科技、Gerald Senarclens de Grancy

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