個(gè)性突出的電子油墨
發(fā)布時(shí)間：2024-10-10 點(diǎn)擊：189
一、油墨的發(fā)展回顧
印刷行業(yè)中，油墨的地位是不言而喻的。文字與圖像的呈現(xiàn)完全依靠油墨與承印材料的作用。五顏六色的包裝，醒目的戶外廣告，色彩斑斕的圖書，這些都離不開油墨的功勞。各種不同的印刷工藝對(duì)油墨性質(zhì)的要求也有所不同，這就使油墨的種類不斷細(xì)化。同時(shí)，隨著印刷行業(yè)的發(fā)展，油墨已經(jīng)不僅僅用于呈現(xiàn)圖文了，它還具有防偽、裝飾等作用。各種各樣具有特殊工藝的油墨不斷涌現(xiàn)，使油墨家族變得越來越龐大，其成員也各具特色。近些年來，有一種被稱為電子油墨的種類悄悄出現(xiàn)在油墨行業(yè)，并且以其獨(dú)特的個(gè)性引起人們的廣泛關(guān)注，對(duì)人類的獲取視覺信息的方式將帶來一定的影響。
二、電子油墨的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1. 起因
網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)曾一度給傳統(tǒng)的書報(bào)帶來了不小的沖擊，在互聯(lián)網(wǎng)上，我們可以看新聞，可以讀小說，也可以瀏覽到各種各樣的信息，并且可以根據(jù)個(gè)人喜好有選擇的看，其方便程度不言而喻。一些人曾擔(dān)心我們傳統(tǒng)的紙制的書報(bào)將會(huì)被網(wǎng)絡(luò)所替代，但事實(shí)證明，人們的閱讀習(xí)慣還是傾向于傳統(tǒng)的閱讀方式，所以紙張和這些圖文的呈現(xiàn)工具——油墨，仍然是不可摒棄的。但現(xiàn)在，人們對(duì)于圖書的要求也是要越來越精美，這就在一定程度上增加了書籍的重量，于是書籍也不再單單是休閑的工具，而在一定程度上變成了一種負(fù)擔(dān)。怎樣才能使傳統(tǒng)的書報(bào)變得輕便，易于攜帶且信息量只增不減呢？我們需要對(duì)紙張進(jìn)行改造，而電子油墨正是這一新型材料上呈現(xiàn)圖文的工具。
2. 結(jié)構(gòu)
電子油墨由美國(guó)e-ink公司出品，具有傳統(tǒng)紙質(zhì)油墨的外觀和電子顯示的能力。結(jié)構(gòu)如圖一，它本身是一種液體，由成百萬的直徑大小約有100μm的微粒膠囊構(gòu)成（類似于頭發(fā)的粗細(xì)），而膠囊則由在有色染料上懸浮著的白色微粒組成，這些白色微粒是關(guān)鍵物質(zhì)，是由氧化鈦研磨而成的小顆粒。這個(gè)微粒膠囊夾在兩個(gè)極性相反的電場(chǎng)中間。當(dāng)氧化鈦本身是負(fù)電荷而加在上面的電場(chǎng)是正電的時(shí)候，它將移向帶有正電的表面。——于是它就可以顯示白色像素了；如果極性相反，則帶負(fù)電的氧化鈦顆粒就受到排斥遠(yuǎn)離頂層，染色的油墨就顯現(xiàn)出來，這些發(fā)出不同顏色的膠囊進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐帕薪M合，就可以印出各種各樣的文字和圖案來，通過控制氧化鈦顆粒在膠囊中的位置可以獲得灰度圖像。只要這張電子紙不損壞，就可以重復(fù)使用無數(shù)次。
3. 優(yōu)勢(shì)
與傳統(tǒng)油墨相比，電子油墨的一些優(yōu)勢(shì)十分突出：
①適印性強(qiáng)，適用幾乎所有的材料。不管它具有多么明顯的個(gè)性，電子油墨始終是一種油墨，它要具備基本的油墨適性——適印性。它可以印在紡織品、紙張、塑料和別的許多材料。與液晶顯示器不同，電子油墨可以在塑料表面顯示，這使其超薄，富有彈性而不易碎。
②邊緣銳化度高，圖像清晰。利用精度較高的設(shè)備對(duì)電子油墨形成的圖像及靜電復(fù)印干粉形成的圖像相比，前者具有更清晰的銳化度，在印刷連續(xù)調(diào)圖像時(shí)，這種優(yōu)勢(shì)更為突出。
③耐光性好，不易褪色。與傳統(tǒng)油墨不同，電子油墨中的色素顆粒是封裝在塑膠樹脂中的，能保護(hù)色素的化學(xué)成分不被氧化或潮濕空氣的影響，在紫外線照射下也不會(huì)發(fā)生變化。
④干燥迅速。對(duì)于傳統(tǒng)油墨來說，油墨在到達(dá)承印物之后，會(huì)有一個(gè)干燥的過程，對(duì)于不同的油墨來說，干燥的性能也不同，所需時(shí)間長(zhǎng)短也不固定，對(duì)于不同的印刷工藝，要適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行進(jìn)一步的干燥處理，但電子油墨不需要這樣，電子油墨一旦轉(zhuǎn)移到承印物上之后，會(huì)自動(dòng)固化，因此可以說是即時(shí)干燥。
除了上述優(yōu)勢(shì)外，它還具有一些自己特有的特點(diǎn)： ①亮度高。電子油墨的顯示亮度是lcd液晶顯示器的6倍且其顯示媒體材料厚度上也要比lcd液晶顯示器要薄大約30%左右。從任何一種角度閱讀都不會(huì)產(chǎn)生亮度的改變，具有180度視角。對(duì)于光線的強(qiáng)弱也沒有十分嚴(yán)格的要求，不同強(qiáng)弱的光線其閱讀效果不會(huì)發(fā)生變化。 ②電子油墨的能耗低,效果持久，圖像質(zhì)量穩(wěn)定。油墨中的涂料顆粒一旦達(dá)到一種狀態(tài)之后，圖文被形成，切斷電源后，電子油墨構(gòu)成的圖文仍然可以保留在屏幕上，于是在頁面形成后，可以斷開電源閱讀，并且不需要額外的能源支持。只有在內(nèi)容改變時(shí)才消耗能量，改變一個(gè)3inch的字符約需12mj。 ③這種電子油墨因其成本低廉，可以大面積使用，并且可以常刷常新。目前電子油墨的符號(hào)顯示設(shè)計(jì)，所采用的刷新頻率低于1秒，可能達(dá)到的刷新的速度超過每秒60次。 ④色域廣。類似于傳統(tǒng)油墨的顯色能力，顏色數(shù)多。其專色系統(tǒng)的電子油墨將色域拓展到四色基本色所不能達(dá)到的色域。根據(jù)國(guó)際色彩標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行印刷，通過電子調(diào)整色彩的濃度，從而適合不同的印刷需要。彩色的電子油墨顯示工具可以顯示上千種顏色。
三、電子油墨的應(yīng)用
目前，由于電子油墨已經(jīng)逐漸為人們所熟識(shí)，其應(yīng)用范圍也日漸增大。例如，它可用于卷筒紙印刷，用作無色承印材料的不透明白色涂層，也可用于光澤廣告紙和別的大版式標(biāo)簽，其固有特點(diǎn)讓其可靈活地顯示，就像在紙張上的顯示一樣，如圖二所示。電子油墨還可以印刷在曲面上，印品的表面還可以彎曲；并且僅僅需要改變內(nèi)容時(shí)才消耗功率。在和pantone兼容的indigo專色系統(tǒng)也有電子油墨的應(yīng)用。在indigo的彩色數(shù)碼柯式印刷機(jī)中，有一個(gè)特有的功能組合，印刷機(jī)全部采用電子油墨（即indigo的獨(dú)特液體油墨）。電子油墨能達(dá)到極小的顆粒（1μm～2μm），這樣小的微粒使印刷能達(dá)更高分辨率和光滑度，銳化的圖像邊緣，形成極薄的圖像層。
索尼公司與美國(guó)的麻省的eink公司，荷蘭飛利浦和日本的toppan印刷技術(shù)公司聯(lián)合研制，推出的ebook閱讀器librie，也采用了e-ink電子油墨技術(shù)。其閱讀器的分辨率有800x600dpi，黑白字體的清晰度足以勝過任何lcd液晶顯示屏。
近日在日本aichi舉行的expo2005展會(huì)中，toppan printing 展示了其趨于成熟的e-ink電子油墨技術(shù)—— 一塊墻壁大小的e-ink顯示屏，如圖三。這塊顯示屏是由272塊獨(dú)立的電子墨水面板組成。toppan printing的e-ink電子油墨技術(shù)類似于sony librie電子閱讀器，后者以其細(xì)膩平和的顯示效果曾經(jīng)讓不少人折服。
到目前為止，對(duì)于電子油墨的最新的應(yīng)用當(dāng)屬世界第一塊電子紙手表，如圖四。由e-ink公司與日本愛普生公司等多家機(jī)構(gòu)聯(lián)合推出。這款手表具有易讀、超薄及可彎曲等優(yōu)點(diǎn)。由于其顯示時(shí)不需要背景燈，其固有的穩(wěn)定性記憶能力使呈像時(shí)也不需要能量來維持，因此還具有低耗能的特點(diǎn)。這款手表預(yù)計(jì)在2006年將推向市場(chǎng)。
四、市場(chǎng)展望
1. 市場(chǎng)潛力。 電子油墨的應(yīng)用前景充滿希望，吸引了不少商家，美國(guó)hearst公司為此已投資數(shù)百萬美元，用來研究開發(fā)重復(fù)使用的報(bào)紙，摩托羅拉公司也希望把它作為無線技術(shù)業(yè)務(wù)的一項(xiàng)外延產(chǎn)品，以色列的indigo公司推出世界上第一臺(tái)數(shù)字式彩色膠印機(jī)e-print 1000時(shí)也曾用過稱這為電子油墨的新型專用液色劑。而其創(chuàng)始公司e-ink公司也在不斷與ibm公司及l(fā)ucent tech-nologies等公司合作，致力于生產(chǎn)電子油墨的顯示器。
2. 前景展望。
目前，國(guó)內(nèi)的廠家還無法生產(chǎn)電子油墨，在數(shù)字印刷領(lǐng)域，這無疑是我們的一項(xiàng)空白，要想使我們的印刷質(zhì)量能盡快達(dá)到國(guó)際水平，新技術(shù)的研制和開發(fā)、新產(chǎn)品的生產(chǎn)和推廣都是我們應(yīng)該著重努力的方向。由于其價(jià)格、使用設(shè)備及其它一些客觀條件的限制，短時(shí)間內(nèi)電子油墨在國(guó)內(nèi)的使用不會(huì)像傳統(tǒng)油墨那樣普及，但這并不能抹煞它的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于絕大多數(shù)印刷廠來講，這還是一塊未知領(lǐng)域，其極大市場(chǎng)潛力不容忽視。我們追求的是高品質(zhì)的印品，而電子油墨具有體現(xiàn)印品高質(zhì)量的能力，相信在不久的將來，電子油墨的應(yīng)用一定會(huì)更加廣泛，國(guó)內(nèi)的印刷廠家也應(yīng)該抓緊商機(jī)，在未來的競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中占有先機(jī)。
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二、電子油墨的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1. 起因
網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)曾一度給傳統(tǒng)的書報(bào)帶來了不小的沖擊，在互聯(lián)網(wǎng)上，我們可以看新聞，可以讀小說，也可以瀏覽到各種各樣的信息，并且可以根據(jù)個(gè)人喜好有選擇的看，其方便程度不言而喻。一些人曾擔(dān)心我們傳統(tǒng)的紙制的書報(bào)將會(huì)被網(wǎng)絡(luò)所替代，但事實(shí)證明，人們的閱讀習(xí)慣還是傾向于傳統(tǒng)的閱讀方式，所以紙張和這些圖文的呈現(xiàn)工具——油墨，仍然是不可摒棄的。但現(xiàn)在，人們對(duì)于圖書的要求也是要越來越精美，這就在一定程度上增加了書籍的重量，于是書籍也不再單單是休閑的工具，而在一定程度上變成了一種負(fù)擔(dān)。怎樣才能使傳統(tǒng)的書報(bào)變得輕便，易于攜帶且信息量只增不減呢？我們需要對(duì)紙張進(jìn)行改造，而電子油墨正是這一新型材料上呈現(xiàn)圖文的工具。
2. 結(jié)構(gòu)
電子油墨由美國(guó)e-ink公司出品，具有傳統(tǒng)紙質(zhì)油墨的外觀和電子顯示的能力。結(jié)構(gòu)如圖一，它本身是一種液體，由成百萬的直徑大小約有100μm的微粒膠囊構(gòu)成（類似于頭發(fā)的粗細(xì)），而膠囊則由在有色染料上懸浮著的白色微粒組成，這些白色微粒是關(guān)鍵物質(zhì)，是由氧化鈦研磨而成的小顆粒。這個(gè)微粒膠囊夾在兩個(gè)極性相反的電場(chǎng)中間。當(dāng)氧化鈦本身是負(fù)電荷而加在上面的電場(chǎng)是正電的時(shí)候，它將移向帶有正電的表面。——于是它就可以顯示白色像素了；如果極性相反，則帶負(fù)電的氧化鈦顆粒就受到排斥遠(yuǎn)離頂層，染色的油墨就顯現(xiàn)出來，這些發(fā)出不同顏色的膠囊進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐帕薪M合，就可以印出各種各樣的文字和圖案來，通過控制氧化鈦顆粒在膠囊中的位置可以獲得灰度圖像。只要這張電子紙不損壞，就可以重復(fù)使用無數(shù)次。
3. 優(yōu)勢(shì)
與傳統(tǒng)油墨相比，電子油墨的一些優(yōu)勢(shì)十分突出：
①適印性強(qiáng)，適用幾乎所有的材料。不管它具有多么明顯的個(gè)性，電子油墨始終是一種油墨，它要具備基本的油墨適性——適印性。它可以印在紡織品、紙張、塑料和別的許多材料。與液晶顯示器不同，電子油墨可以在塑料表面顯示，這使其超薄，富有彈性而不易碎。
②邊緣銳化度高，圖像清晰。利用精度較高的設(shè)備對(duì)電子油墨形成的圖像及靜電復(fù)印干粉形成的圖像相比，前者具有更清晰的銳化度，在印刷連續(xù)調(diào)圖像時(shí)，這種優(yōu)勢(shì)更為突出。
③耐光性好，不易褪色。與傳統(tǒng)油墨不同，電子油墨中的色素顆粒是封裝在塑膠樹脂中的，能保護(hù)色素的化學(xué)成分不被氧化或潮濕空氣的影響，在紫外線照射下也不會(huì)發(fā)生變化。
④干燥迅速。對(duì)于傳統(tǒng)油墨來說，油墨在到達(dá)承印物之后，會(huì)有一個(gè)干燥的過程，對(duì)于不同的油墨來說，干燥的性能也不同，所需時(shí)間長(zhǎng)短也不固定，對(duì)于不同的印刷工藝，要適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行進(jìn)一步的干燥處理，但電子油墨不需要這樣，電子油墨一旦轉(zhuǎn)移到承印物上之后，會(huì)自動(dòng)固化，因此可以說是即時(shí)干燥。
除了上述優(yōu)勢(shì)外，它還具有一些自己特有的特點(diǎn)： ①亮度高。電子油墨的顯示亮度是lcd液晶顯示器的6倍且其顯示媒體材料厚度上也要比lcd液晶顯示器要薄大約30%左右。從任何一種角度閱讀都不會(huì)產(chǎn)生亮度的改變，具有180度視角。對(duì)于光線的強(qiáng)弱也沒有十分嚴(yán)格的要求，不同強(qiáng)弱的光線其閱讀效果不會(huì)發(fā)生變化。 ②電子油墨的能耗低,效果持久，圖像質(zhì)量穩(wěn)定。油墨中的涂料顆粒一旦達(dá)到一種狀態(tài)之后，圖文被形成，切斷電源后，電子油墨構(gòu)成的圖文仍然可以保留在屏幕上，于是在頁面形成后，可以斷開電源閱讀，并且不需要額外的能源支持。只有在內(nèi)容改變時(shí)才消耗能量，改變一個(gè)3inch的字符約需12mj。 ③這種電子油墨因其成本低廉，可以大面積使用，并且可以常刷常新。目前電子油墨的符號(hào)顯示設(shè)計(jì)，所采用的刷新頻率低于1秒，可能達(dá)到的刷新的速度超過每秒60次。 ④色域廣。類似于傳統(tǒng)油墨的顯色能力，顏色數(shù)多。其專色系統(tǒng)的電子油墨將色域拓展到四色基本色所不能達(dá)到的色域。根據(jù)國(guó)際色彩標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行印刷，通過電子調(diào)整色彩的濃度，從而適合不同的印刷需要。彩色的電子油墨顯示工具可以顯示上千種顏色。
三、電子油墨的應(yīng)用
目前，由于電子油墨已經(jīng)逐漸為人們所熟識(shí)，其應(yīng)用范圍也日漸增大。例如，它可用于卷筒紙印刷，用作無色承印材料的不透明白色涂層，也可用于光澤廣告紙和別的大版式標(biāo)簽，其固有特點(diǎn)讓其可靈活地顯示，就像在紙張上的顯示一樣，如圖二所示。電子油墨還可以印刷在曲面上，印品的表面還可以彎曲；并且僅僅需要改變內(nèi)容時(shí)才消耗功率。在和pantone兼容的indigo專色系統(tǒng)也有電子油墨的應(yīng)用。在indigo的彩色數(shù)碼柯式印刷機(jī)中，有一個(gè)特有的功能組合，印刷機(jī)全部采用電子油墨（即indigo的獨(dú)特液體油墨）。電子油墨能達(dá)到極小的顆粒（1μm～2μm），這樣小的微粒使印刷能達(dá)更高分辨率和光滑度，銳化的圖像邊緣，形成極薄的圖像層。
索尼公司與美國(guó)的麻省的eink公司，荷蘭飛利浦和日本的toppan印刷技術(shù)公司聯(lián)合研制，推出的ebook閱讀器librie，也采用了e-ink電子油墨技術(shù)。其閱讀器的分辨率有800x600dpi，黑白字體的清晰度足以勝過任何lcd液晶顯示屏。
近日在日本aichi舉行的expo2005展會(huì)中，toppan printing 展示了其趨于成熟的e-ink電子油墨技術(shù)—— 一塊墻壁大小的e-ink顯示屏，如圖三。這塊顯示屏是由272塊獨(dú)立的電子墨水面板組成。toppan printing的e-ink電子油墨技術(shù)類似于sony librie電子閱讀器，后者以其細(xì)膩平和的顯示效果曾經(jīng)讓不少人折服。
到目前為止，對(duì)于電子油墨的最新的應(yīng)用當(dāng)屬世界第一塊電子紙手表，如圖四。由e-ink公司與日本愛普生公司等多家機(jī)構(gòu)聯(lián)合推出。這款手表具有易讀、超薄及可彎曲等優(yōu)點(diǎn)。由于其顯示時(shí)不需要背景燈，其固有的穩(wěn)定性記憶能力使呈像時(shí)也不需要能量來維持，因此還具有低耗能的特點(diǎn)。這款手表預(yù)計(jì)在2006年將推向市場(chǎng)。
四、市場(chǎng)展望
1. 市場(chǎng)潛力。 電子油墨的應(yīng)用前景充滿希望，吸引了不少商家，美國(guó)hearst公司為此已投資數(shù)百萬美元，用來研究開發(fā)重復(fù)使用的報(bào)紙，摩托羅拉公司也希望把它作為無線技術(shù)業(yè)務(wù)的一項(xiàng)外延產(chǎn)品，以色列的indigo公司推出世界上第一臺(tái)數(shù)字式彩色膠印機(jī)e-print 1000時(shí)也曾用過稱這為電子油墨的新型專用液色劑。而其創(chuàng)始公司e-ink公司也在不斷與ibm公司及l(fā)ucent tech-nologies等公司合作，致力于生產(chǎn)電子油墨的顯示器。
2. 前景展望。
目前，國(guó)內(nèi)的廠家還無法生產(chǎn)電子油墨，在數(shù)字印刷領(lǐng)域，這無疑是我們的一項(xiàng)空白，要想使我們的印刷質(zhì)量能盡快達(dá)到國(guó)際水平，新技術(shù)的研制和開發(fā)、新產(chǎn)品的生產(chǎn)和推廣都是我們應(yīng)該著重努力的方向。由于其價(jià)格、使用設(shè)備及其它一些客觀條件的限制，短時(shí)間內(nèi)電子油墨在國(guó)內(nèi)的使用不會(huì)像傳統(tǒng)油墨那樣普及，但這并不能抹煞它的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于絕大多數(shù)印刷廠來講，這還是一塊未知領(lǐng)域，其極大市場(chǎng)潛力不容忽視。我們追求的是高品質(zhì)的印品，而電子油墨具有體現(xiàn)印品高質(zhì)量的能力，相信在不久的將來，電子油墨的應(yīng)用一定會(huì)更加廣泛，國(guó)內(nèi)的印刷廠家也應(yīng)該抓緊商機(jī)，在未來的競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中占有先機(jī)。
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