APL：美研發出支持彩顯和視頻的電子紙

　　日前，互聯網一段來自亞馬遜公司的廣告成了不少人的談資。廣告中一男一女兩名主人公在泳池邊分別使用著iPad和Kindle（亞馬遜旗下的電子書閱讀器），不一會用iPad的男主角就郁悶地發現，強烈的陽光下他只能從iPad的屏幕中看到自己的臉，而身邊的女主角則仍能輕松地進行閱讀。出于好奇，男主角便向女士詢問起緣由，女主角得意地告訴他：“這是Kindle，只有139美元，比我的墨鏡還便宜”。

　　這段廣告播出后立即引發了雙方粉絲的“口水仗”，互聯網上該視頻的點擊率也開始急速攀升。但廣告中沒有指出的是兩款產品的一些其他缺陷，如采用電子墨水（e-ink）技術的Kindle電子書雖然具有能在陽光下輕松閱讀的特長，但卻無內置光源、不能顯示彩色和視頻，且功能單一；而被眾多時尚人士追捧的iPad除無法在陽光下閱讀的弊病外，與Kindle相比還有笨重、耗電等不足之處。那么有沒有一種顯示器能夠集兩者的優勢于一身呢？美國辛辛那提大學的研究人員給出了答案。

　　這項名為“電流體”的顯示技術由美國辛辛那提大學創新設備實驗室和Gamma Dynamics公司聯合研制。依靠該技術制成的顯示器不但能夠在陽光下保持清晰自然的顯示效果，同時還能播放活動的圖像或視頻。另外與采用電子墨水技術的kindle類似，新型顯示器在顯示靜止圖像時幾乎不消耗電能。相關研究發表在近日出版的《應用物理學快報》（APL）上。

　　目前，液晶顯示設備一般分為兩大基本陣營：一種是以Kindle為代表的電子墨水技術陣營，絕大多數電子書閱讀器所采用的都是這種技術，這類顯示設備具有耗能低（不上網的情況下可待機1個月以上）、體積小、可讀性強的優點，但同時也存在功能單一，無法顯示彩色和視頻的缺陷；另一種是以iPad和筆記本電腦為代表的LCD技術陣營，這類顯示設備能夠提供逼真艷麗的色彩和高速的視頻顯示，但其缺點是功耗較大，強光下可讀性差。

　　為解決這一問題，科學家們嘗試了多種方案但都不太理想。甚至還有不少廠家提出了將兩種屏幕重合的解決方案，但實驗發現這種方法非但不能降低能耗還減少了屏幕的透光效率、提高了生產成本。因此，在經歷了10余年的挫折之后，不少人開始悲觀認為，將速度、亮度和低功耗集于一身或許是一項不可能完成的任務。

　　如果用一句話來描述新技術和上述兩種顯示技術的不同，那就是“能夠同時支持彩色和視頻播放的顯示器”，而其核心技術則是通過一個類似三明治的結構來實現的。在表層的玻璃之下，分別是油層電極層和色素層，在顯示元件上又鋪滿了由疏水性材料構成的六角形像素。每個像素的中心都有一個可存儲色素的微小容器，施加了電壓后，色素會流到上層，油會到下層，從而讓像素帶色，創造出一個著色區，通過調整電壓就可以創造出不同的顏色。停止施加電壓時，擴散的色素又會因表面張力與界面產生壓差而回到微容器當中。最后再通過反射的方式，通過環境光來照亮顯示器，這樣就做到了在顯示靜止圖像時不耗電的目的。

　　負責該研究的辛辛那提大學電氣學副教授杰森·海根菲爾德和Gamma Dynamics公司總裁約翰·魯道夫稱，與那些進行了近10年仍一無所獲的研究相比，這項技術讓人印象深刻。特別是對娛樂和游戲而言，具有彩顯和視頻功能的電子紙將開創一個全新的應用領域。目前采用該技術的原型機已經通過了早期的可靠性測試，有望在3年內上市。

　　而更引人注目的是，來自辛辛那提大學的這項新型“零功耗”電子紙通過現有的LCD生產線設備即可組裝生產。

　　魯道夫說，這種顯示技術或對其他設備的設計研究也能帶來啟發，為眾多電子設備帶來革命性的變革。諸如亞馬遜Kindle這樣的電子書閱讀器如果采用這種顯示技術將能夠顯示彩色和視頻，而像手機或iPad這類的電子設備只需要極少的電力就可運行，因此可以更薄更輕更小巧，并且在陽光下也可以清晰閱讀。此外，由于采用新技術的顯示器可以在幾乎不耗電的情況下顯示靜止圖像，因此在室內廣告牌等領域也將有廣泛的應用前景。下一步，研究人員還將展開對采用該技術的可卷曲電子紙的研發。相信在不遠的將來，能像報紙一樣折疊、像LCD一樣顯示彩色和視頻的柔性電子紙就能出現在我們身邊。