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我们处于一个电子信息时代，传统印刷媒体逐步被新兴的电子媒体替代，CD-ROM 光盘、网页、电子书、LCD、LED 等媒体的信息已成人们生活中获取信息的重要来源，我们接受的信息源中，电子信息的比例越来越多。就当今信息媒体而言，虽然电子媒体信息在内容方面有多种活泼的表现形式，出版、更新及发行方面速度快，但在阅读方式上，人们对它们还不是很习惯，它与印刷媒体相比还有许多不方便的地方，特别是阅读内容多的文字时，由于长时间受光线刺激，容易引起眼睛疲劳；另外，电子信息的阅读需要专门硬件设备及能源，体积和重量较大，携带不方便，也给阅读带来诸多限制，不能像书一样随时随地便可翻阅。
一些人担心传统的纸制报刊将会被网络所替代，但事实证明，很多人的阅读习惯还是倾向于传统的阅读方式。但是，尽管纸质不会消失，但对于纸质印刷品的要求却越来越高，要求图书越来越精美，这就在一定程度上增加了书籍的重量。
为此，人们努力寻求一种能和纸相似的电子媒体，让人能够随时阅读信息，并且携带方便，不需专门硬件设备和消耗太多能源。
电子油墨的出现和原理
针对这一需求，美国EEInk 公司、日本TOPPAN 公司、荷兰Philips 公司联合开发了一种世界上最薄的、可刷新的、可携带的类纸式阵列式显示媒体——电子油墨显示媒质材料( 如图1)。该材料只有信用卡一半厚，其重量和厚度都不到传统 LCD 的二分之一。这种显示材料具有良好的柔性，能以高分辨率显示彩色信息，特别适应移动显示，方便携带。该材料的核心技术就是电子油墨技术，而其用于显示信息的基本单元就是电子油墨。 （图片） 电子油墨包含带电液体油墨微粒，它使电子控制数码印刷中印刷颗粒的位置成为可能。电子油墨能达到极小的颗粒（1-2 微米），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。电子油墨是经印刷涂布在经过处理的片基材料上的一种特殊油墨，其直径只有头发丝大小，由微胶囊包裹而成。在一个微胶囊内有有许多带正电的白色粒子和带负电的黑色粒子，正、负电微粒子都分布在微胶囊内透明的液体当中。当微胶囊充正电时，带正电的微粒子聚集在面向观察者能看见的一面，这一点显示为白色；当充负电电时，带负电的黑色粒子聚集在观察者能看见的一面，这一点看起来就是黑色。这些粒子由电场定位控制，即该在什么位置显示颜色是上一个电场控制的，控制电场则由带有高分辨率显示陈列的底板产生（如图2）。（图片） 电子油墨显示媒质制造工艺
要谈电子油墨的生产，先要了解阵列式电子油墨显示媒质的制造工艺。它主要分以下两部分：
电子油墨的涂布。首先，将电子油墨均匀地印刷到能导电的透明塑料片基上。即将微胶囊色粒子悬浮分散在液体介质中形成通常意义上的油墨，再用丝网印刷方法印刷到塑料上。与塑料片一样，各种表面例如纤维、玻璃甚至纸等都可成为电子油墨的基材，形成信息的显示媒体，扩大信息媒介范围。
粘贴底板。将印有电子油墨的塑料片粘贴到底板上，粘贴时先在塑料片上涂布一层胶黏剂，再用辊筒碾压，让塑料片均匀地与底板粘紧。形成带电子油墨的前置碾压板（FPL）。底板带有高分辨率显示阵列，其电路系统由显示软件控制，用来形成由像素组成的图文。
研磨机的选择
电子油墨阵列颗粒的粒度分布、延展性都与普通油墨的制备完全不同。其工艺对油墨原材料的加工要求极其高，需要更为超精细的研磨后方可使其亮度、清晰度、持久性、分辨率、色差、图像光感度等指标达到所需要求。目前绝大多数用于普通生产油墨的三辊研磨机加工精度都无法满足电子油墨所要求的粒径小于5um 的研磨标准，而砂磨机或球磨机也不适宜生产如此高粘度的物料。
目前国内市场上已经出现了几种高性能、超精细的三辊研磨机。但由于都是进口设备，且这些品牌在国内皆没有设立分工厂，故单价高、维护难等问题严重约束了其应用推广。其实从技术角度出发，此类进口设备的技术能力的确更胜一筹。以德国 EXAKT 三辊机为例，其最小加工精度可以达到5um 以下，而且由于其辊筒可以根据用户需求进行不同材质的配备，使其对加工物料的适应性超强，甚至可以被用来加工碳纳米管。由此可见其剪切力之大，对于制备高品质的电子印刷油墨的粒度要求来说是完全没有问题；同时也能够最大限度地保留油墨的延展性。（图片） 图3 是电子印刷油墨延展性对比（1. 为普通混料效果，2. 为三辊机研磨效果）。总的说来，使用超精细三辊研磨机加工出来的电子印刷油墨具备以下几个优势：显示分辨率高，可用任意分辨率来显示信息，最佳分辨率是 125ppi；颜色数多，图像质量稳定，彩色的电子油墨显示工具可显示 4096 种颜色；能耗低；类纸性，可阅读性强；结实、易携带、不易破碎；阅读信息方便；轻、薄。
4/9/2015
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