電子墨水屏誕生 20 年，離取代紙張還有多遠？

手機、電腦都在不斷追求高分辨率和更豐富的色彩顯示，但對于屏幕我們一直有著不同的需求。電子墨水屏從誕生起就有省電、護眼的特點，在柔性屏、曲面屏等新技術層出不窮的今天，這種只顯示黑白兩色的屏幕卻一直未被淘汰，反而是在市場中牢牢占據著自己的一塊領地。

電子墨水屏最常見的應用是電子書閱讀器。憑借接近紙質書的閱讀體驗，以 Kindle 為代表的電子書成為不少閱讀愛好者出門必帶的數碼設備，以省電、護眼為噱頭的各種電子墨水屏設備也開始出現。發展了這么多年，電子墨水屏仿佛還是誕生初的樣子，從普通消費者的角度看，它沒有成為主流，但也從未離去。

電泳式微囊技術

電子墨水屏技術最早可以追溯到 1996 年，它基于美國麻省理工學院媒體實驗室（MIT Media Lab）的一項研究，利用電泳技術（EPD）實現顯示，這類屏幕的顯示效果十分接近傳統紙張，因此也被成為「電子紙」。1997 年，麻省理工學院的教授 Joseph Jacobson 創立 E Ink 公司，開始推動電子紙技術走向商業化，電子墨水技術成為電子紙的主流。

電子墨水與印刷使用的墨水很相似，都是用顏料所制，這也是為什么我們看到電子墨水屏和傳統紙張顯示效果相似的原因。電子墨水通常會制成薄膜，由大量微囊組成，這些微囊只有人類頭發的直徑大小。微囊中的黑白小球是帶不同電荷的色素顆粒，初始狀態下，色素顆粒懸浮在微囊中，當施加一定方向的電場后，相應的色素顆粒被推到頂部，微囊就會顯示不同的顏色，而不同顏色的微囊組成了各種文字和圖案，這就是電子墨水屏的原理。

 

省電、護眼、接近紙張體驗

電子墨水屏有兩個優點：省電、護眼。

電子墨水屏可以在沒有電源的情況下持續顯示畫面，只有畫面變化時才需要消耗少量電源，比如 Kindle 在關機狀態下也可以顯示屏保，只有在翻頁時，屏幕才會刷新。這種特性極大地將降低了電源消耗，也是電子書續航長的原因。

傳統的 LCD 屏顯示原理是利用背光發射，光線需要一直穿過顯示屏，直射眼睛。而電子墨水屏無需背光，它是利用環境光打在顯示屏上，再折射到眼睛。這種方式模擬了墨水和紙張的特性，環境光越強，顯示效果越清晰。由于沒有了閃爍，在長時間閱讀時眼睛不容易感到疲勞。

電子墨水屏省電、護眼的特點讓其成為電子書閱讀器的首選，索尼和亞馬遜相繼推出配備電子墨水屏的閱讀器。現在距離第一代 Kindle 發布已經過去了 10 年，電子墨水屏也已經有 20 年歷史，從誕生起不少人就對其抱有厚望，認為電子書會革了紙質書的命，但直到今天，電子書從未成為市場主流，電子墨水屏似乎也很少出現明顯的變化，技術好像一直沒有更大的進步。

刷新率低，不適用于主流設備

電子墨水屏沒有獲得更多的市場份額，主要是受本身特性限制，其中最大的局限之一就是刷新率低。

相比主流的 LCD 顯示屏，電子墨水屏無需不斷刷新就可以顯示內容，這降低了耗電，也減少了輻射，讓閱讀體驗更接近紙張，不容易造成眼睛疲勞。但這樣的特性也讓電子墨水屏無法被主流電子設備采用。

不管是手機還是電腦，屏幕需要顯示的內容都很豐富，同時還要進行彈出菜單、窗口滾動等操作，電子墨水屏極底的刷新率顯然無法滿足這樣的要求。和 LCD 顯示屏相比，電子墨水屏更適用于內容簡單、變化較少的文字顯示。

從誕生起就有的省電、護眼特性，讓電子墨水屏成為電子書閱讀器的標配，但也引來應用性單一的質疑，除了 Kindle，電子墨水屏好像并沒有其他更合適的應用。

不止 Kindle

E Ink 官方在微博中不斷強調「不止 Kindle」，似乎也證明了這種焦慮。這些年來，電子墨水屏也開始在其他設備中出現，比如手機。

在 2014 年 APEC 峰會期間，俄羅斯總統普京將一臺 YotaPhone 2 作為國禮，這臺手機也因此受到很多的關注。YotaPhone 最大的特點就是其背部搭載的電子墨水屏，獨特的雙面屏設計和「國禮」光環讓它成為當年最「亮眼」的手機之一。上個月 Yota 順勢推出第三代手機 YOTA3，它配備了一塊 E Ink 電子墨水屏，可以在閱讀文字時起到省電、護眼的效果，這塊屏幕還能獨立運行一些 App。

 

屏幕是手機的耗電大戶，Kindle 與紙質書相近的閱讀體驗也早就讓很多用戶眼饞，YotaPhone 的出現讓不少人看到新的商機，開始嘗試將電子墨水屏與手機結合。趁著 YotaPhone 的熱度，華為 P8 在發布時同步推出一款電子墨水屏手機殼。國外也出現了專做電子墨水屏手機殼配件的 InkCase。

 

不過電子墨水屏與手機的結合更像是在豐富市場話題，遠遠談不上技術創新。電子墨水屏只是作為補充，手機屏幕還是以實用性為主。

相比之下，電子墨水屏在手表上的嘗試更像是一場革新。手表的顯示屏小，成本可控，同時屏幕需要展示的內容少，符合電子墨水屏的定位。在這一領域最亮眼的是 FES Watch。去年，索尼在的 20 周年慶典上宣布，整體用柔性 E-ink 屏 制成的 FES Watch 將在中國限量發售。它的表盤和表帶都由一整塊柔性 E Ink 屏幕制成，沒有斷點又非常有設計感。由于只能顯示黑白兩色，它只有顯示時間一個功能。由于 E Ink 屏幕的特殊性，FES Watch 的待機時間理論上可以達到 2 年。

 

這些應用雖然跳出了電子書閱讀器的限制，但仍然是對電子墨水屏原有特性的應用。實際上，電子墨水屏也一直在嘗試新的技術，以突破本身的局限。

未來：取代紙、取代印刷

在剛過去的 2017 年智慧顯示與觸控展覽會上，E Ink 展出了彩色電子紙 ACeP。傳統的電子墨水屏只能顯示黑白兩色，而彩色電子紙則是將傳統的電泳式微囊技術延伸。黑白顆粒通過電場變化，呈現出灰階與黑白畫面，在此基礎上覆蓋彩色濾光片，將黑白粒子轉換成 RGB 彩色粒子，就可以呈現彩色畫面。E Ink 的彩色電子紙顯示屏除了提供 16 灰階的黑白顯示效果外，還提供 4096 種色彩。

 

除了突破顏色限制的彩色電子紙，E Ink 還展示了 84 英寸拼接電子紙展示板、可折疊電子紙、具備手寫功能的電子紙筆記本等技術應用。

不管是彩色電子紙還是可折疊電子紙，E Ink 所做的嘗試都是在努力跳出傳統電子墨水屏的局限，但從一些實際應用中我們也可以看到，電子墨水屏的使命并不是取代普通顯示屏，主流電子設備不是它的主戰場。關于電子墨水屏未來的應用，應該是在那些需要改變傳統顯示方式的地方，比如三色電子紙顯示屏替代零售商店的商品標簽，可以動態改變顯示內容，幫助零售商及時改進營銷策略。這些以前用傳統紙張顯示，現在需要靈活顯示更多內容的領域，才是電子墨水屏未來的發展方向。

在 2017 的 MWCS 大會上，元太科技（2009 年收購 E Ink）CEO 柯富仁提到：「E Ink 在未來的目標將是取代紙、取代印刷。」

Kindle 已經誕生 10 年，電子墨水屏也出現了 20 年之久，對于一項已經足夠「成熟」的技術來說，使命不再是尋找更多的應用場景，而是利用技術創新來創造更多需求。

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