你在这里
墨水的未来
因为我知道(或20分钟前被告知)你们中的一些人对大面积电子和显示器感兴趣，我想我应该给你们一些东西。
最近，电子书阅读器已经成为科技行业的一种新趋势。它的潜力是令人难以置信的:数以百计的书在你的手中，数字化的内容分发，以及无数的书签，可搜索的文本，书之间的超链接;这样的例子不胜枚举。然而，所有这些好处都是有代价的;即电池寿命和可读性。
但是他们应该使用什么样的显示器呢?普通的LCD屏幕大约有72dpi(每英寸点)，这意味着每英寸屏幕上有72个像素。虽然这对于普通的电脑使用来说还过得去，但任何尝试过大量阅读的人都会告诉你，这还不够清晰。相比之下，报纸的平均dpi超过300，书籍的平均dpi约为400。
对此我们能做些什么呢?显然，传统的屏幕是行不通的，因为生产高dpi显示器的成本呈指数级增长。但我们在E-Ink公司的好朋友已经开发出一种全新的显示器，专门用于阅读电子书。该公司的网站将其命名为“电子墨水”(恰如其分)，是这样解释这项技术的:“数以百万计的微小微胶囊，直径约为人类头发的直径……每个微胶囊都含有悬浮在透明液体中的带正电的白色颗粒和带负电的黑色颗粒。当施加负电场时，白色粒子移动到微胶囊的顶部，在那里它们对用户来说是可见的。这使得表面在那个点看起来是白色的。与此同时，一个相反的电场将黑色粒子拉到它们隐藏的微胶囊底部。通过逆转这一过程，黑色颗粒出现在胶囊的顶部，现在使该点的表面看起来很暗。”典型的电子墨水显示器的dpi在150-200之间，这对于舒适的阅读来说已经足够了。
这种方法的优势不仅在于dpi，还在于电池寿命:只有在翻页时才会使用电力。一个基于电子墨水技术的原型已经显示了3年的相同页面，并且没有任何停止的迹象。
然而，也存在一些问题。显然，最主要的问题是，由于每个微胶囊只充满两种粒子，因此只能制作黑白显示器。另一个问题是可用性;每次翻页时，屏幕必须自行刷新，迫使读者等待一两秒钟，并在显示下一页之前显示令人讨厌的黑色闪光。
尽管有这些复杂的问题，许多公司已经加入了电子墨水的行列。索尼，iRex(飞利浦电子的分拆公司)，亚马逊,Staretek都计划推出电子书阅读器，尽管只有索尼和iRex真正推出了电子书阅读器。富士通和日立您是否正在开发带有彩色电子墨水的阅读器惠普，爱普生，西门子，飞利浦，凸版，普利司通轮胎,一些苏格兰人正在研究柔性电子墨水显示器。最后，其他像松下仍在摆弄LCD屏幕，但目的还是以电子书为中心。
但是显示技术并不是影响电子书成功的全部因素。用户将如何接收图书?他们会付多少钱?这些书将采用什么格式?所有这些问题，每个公司都有不同的答案。索尼和iRex都有专有的分销软件(分别是Sony Connect和iRex IDS)，虽然还没有得到证实，但可以肯定的是，其他公司也会有自己的在线服务。
索尼更进了一步，提供大多数其他电子书阅读器无法阅读的专有格式的图书。最重要的是，他们还包括DRM(数字版权管理)，只允许文件在6个不同的设备上观看。许多人认为索尼是在自掘坟墓;它们在音乐商店的竞争中失败了，因为它们的格式在大多数MP3播放器上都不起作用。然而，也有人指出，电子书的盗版(已经是一种繁荣的冒险)将对所有电子书和读者构成重大威胁。
人们对索尼阅读器(Sony Reader)和iRex iLiad这两款消费者机型的反应褒贬不一，有人称赞其便携性和清晰的显示屏，也有人抱怨其翻页时间过长，界面不够直观。一些人观察到，伊利亚特似乎已经匆忙出门，试图成为市场上的第一个，应该仍在测试阶段。索尼阅读器的最初反应是积极的，尽管有一些疑虑。
许多问题仍未得到解答，许多细节仍未披露。电子阅读器行业仍处于起步阶段，但请务必密切关注未来的更多发展。
有用的链接:
- Michael H. Suo的博客
- 登录或注册发表评manbetx体育论
- 35041年读
评论
对未来书籍的猜测
今年年初的Springer宣布他们会提供大量电子书格式的书籍。
斯坦福大学正在讨论《自由》一书中库可能到2020年——从现在起短短15年。
大多数研究人员已经下载了期刊文章，但仍然在纸上打印文章。我想知道像电子墨水这样的技术是否会在未来10年内改变人们的习惯。
一旦这项技术得到证实，我们可能还会有一些社会学上的争论。书籍会永远与我们同在，还是仅仅是一个历史的偶然?如果所有的知识都是相互联系的，我们为什么还要为电子书或纸质书而烦恼呢?
目前，书本的尺寸便于知识的传播。但实际上，一本书对于人的注意力来说太长了，对于任何实质性的主题来说又太短了。一旦电子阅读器流行起来，也许书籍作为一种出版形式将走向终结。书籍也可以成为历史文物，用作浪漫和怀旧的场合，就像今天的蜡烛一样。
也许我们应该把这种猜测留给更有能力的人，并专注于利用机制来推进技术。
一段时间以来腾李一直写得精彩吗关于大面积电子产品的博客。该博客旨在将应用程序与技术和力学联系起来。
对未来书籍的投机
我认为电子书只是纸质书的延伸。因此，可以想象，它们将完全取代普通书籍。但我不认为纸质书会过时，而是会成为奢侈品，就像珠宝一样。钻石时代尼尔·斯蒂芬森(Neal Stephenson)的小说就沿着这条推理线进行了推测。
然而，书面文字绝对不是知识传播甚至交流的最终形式。这是目前为止我们想出的最好的。
想象。如果某个全能的上帝想让某人建造，比如说，一只方舟，这位上帝会写张纸条寄给他吗?当然不是。神可能会把它以梦的形式送给凡人，连同所有必要的感觉和思想，以确保完全理解。事实上，梦(或模拟思想和感官的东西)将是理想的交流形式。
知识分布也可能受益于思想的精确模拟，所以掌握一个主题将是一个简单的将知识下载到你的大脑中的过程。
电子书上手写的可能性?
感谢Michael向我介绍电子书这一新兴技术。
我突然想到，我喜欢书籍或印刷文章的另一个原因是，我可以在阅读的文本旁边写下闪现的想法或画出直观的图形。每次复习或与他人讨论时，手写的脚注对我来说都是非常重要的提醒。由于它不像书签那么简单，我想知道电子书是否有这种功能，比如易于书写和删除。为了完全取代文件，也可以考虑这个问题。
触摸屏之类的
iRex iLiad可以手写笔记，也就是所谓的“注释”。使用触控笔，你可以在触摸屏上写字，就像在普通的纸上写字一样。然后将注释保存到闪存中，以便在查看特定页面时进行调用。大多数评测者称，在响应性和准确性方面，触摸屏“与Palm Pilot类似”。
迈克尔，干得好!
迈克尔，你对电子书的研究之深令我惊讶。感谢您为我们指出了这一新兴技术的各个参与者的链接。
虽然平板视频显示器(如液晶电视、OLED电视)的主要挑战是尺寸和成本，但电子书的一个特别挑战是分辨率。正如Michael指出的那样，印刷报纸和书籍的分辨率约为300~400dpi，这是舒适阅读分辨率的经验法则。电子墨水的分辨率很大程度上取决于微胶囊的大小。目前，各种使用电子墨水的电子纸的原型已经展示了300dpi的分辨率在这里对于一些例子)。电子书的可读性迟早会提高到可以接受的程度。另外，如果文本的分辨率高于400 dpi，人眼几乎分辨不出差异。因此，解决方案不会对电子书构成长期挑战。
目前索尼电子书的价格约为400美元，大约是iPod nano的两倍。电子书的广泛使用(或进一步取代传统的纸质书籍和报纸)本质上取决于低成本。有效降低电子书成本的一种有希望的方法是通过卷对卷印刷来制造电子书在这里举例说明)。而卷对卷印刷已被用于制造薄膜太阳能电池的低成本(例如，见在这里和在这里)，但它在显示器制造中的应用仍处于起步阶段。存在各种各样的技术障碍，例如接触造成的杂质、处理造成的损坏和产量管理，更不用说基础研究和批量生产设施的财务挑战。
除了技术和财务方面的挑战外，柔性显示器的市场潜力巨大，到2015年约为20亿美元，并将在未来五年内大幅增长在这里最近一项关于柔性显示器应用收益的研究)。
电子书技术在材料和力学方面有什么挑战吗?
腾:
非常感谢您提供的关于这项迷人技术的丰富信息。自从迈克尔知道你和我在研究电子书之后他就一直劝我研究电子书宏观电子学的微观力学。你有没有看到电子书技术中特别提到的材料和力学问题?电子书在什么意义上是可弯曲的显示器?
顺便说一句，你忘了在最后一句打超链接。
柔性显示器的一些力学和材料挑战
虽然电子墨水的出现使电子书等新颖的显示设计成为可能，但设计这种设备的机械和材料挑战仍然构成了电子书和其他柔性显示产品未来成功的技术障碍。例如，这些有机电子产品非常容易受潮，因此需要一个封装层。这种层通常由有机和无机材料交替的子层组成，以提供坚固性和气密性。对封装层的机理认识和材料选择还很不成熟。显示器表面的抗划伤性是另一个问题。目前用于保护LCD显示器表面的材料是无机的，并不一定适合柔性显示器的设计。当前电子墨水技术的一个特别缺点是刷新率慢(翻页大约需要1秒)，这可能与微胶囊的大小和黑色/白色亚胶囊在流体中的扩散有关。
这周我参加了NIST关于纳米制造的研讨会。正如业内人士所指出的，显示产品面临的一个关键挑战是缺陷检测。虽然显示器功能层的缺陷基本上是设备故障的主要原因，但对此类缺陷的有效计量方法是不可用的。至于卷对卷印刷，与制造薄膜太阳能电池相比，制造大面积显示器时，层对层的配准和对齐尤为关键，也更具挑战性。
在较早的两篇文章(在这里和在这里)，我列出了一些关于柔性电子的综述论文，其中包括一篇专门讨论材料挑战的论文。
目前的电子书产品还不够灵活。但是越来越多的可弯曲显示器的原型出现了在这里和在这里举两个例子。
关于电子书的想法
谢谢Michael对电子书的精彩概述。可以预见，由于无线带宽和处理器技术的最新发展，移动显示的需求将呈指数级增长。移动阅读特别重要的是便携性、更高的信息内容、在动态环境中舒适的阅读和低功耗。目前的显示技术，如LCD，仍然无法与印刷纸张的阅读体验相匹配。正如Michael所提到的，LCD目前存在功耗和视角限制等问题。事实上，在目前的笔记本电脑和PDA设备中，LCD的显示和背光消耗了很大一部分电池电量。
微封装电子显示器，即i-ink方法，使用数百万个微小的微胶囊，每个微胶囊都含有带电的亚微米颜料，这些颜料在外部施加的电场下移动以形成图像。例如，每个微胶囊都含有悬浮在透明液体中的带正电的白色颗粒和带负电的黑色颗粒。这些胶囊充当液体和颗粒容器，夹在透明电极(置换表面)和电极网格(背面)之间，这样就可以单独定位像素。分辨率最终由电极网格而不是胶囊大小决定。可以实现子胶囊寻址。改变电压极性可以使白色或黑色纳米粒子移动到显示表面，从而使像素变亮或变暗。每个微胶囊都可以通过几条电极线来控制，以在更细的尺度上诱导白色和黑色纳米粒子的混合物在置换表面上，从而产生灰度。纳米颗粒在流体中的流动对这项技术至关重要，从力学的角度来看也很有趣。响应时间将取决于颗粒的流动性M(或流体的粘度)。液体中小颗粒的运动在非常低的雷诺数范围内，因此阻力压倒一切。 So the particle reaches its steady velocity almost instantly. Consider two parallel electrodes separated by d, the driving force is proportional to V/d (field strength), the velocity is ~MV/d. The response time is the time to transit particles from back to the front, taking time ~ d^2/(MV). Thus the response time can be reduced by using lower viscosity, closer electrodes or higher voltage. Another interesting aspect is the image display time after the electric field is removed. The materials need to be designed so that it is "sticky" to the surface against any vibration or Brownian motion. One the other hand, the adhesion should be small enough so that the electric field can easily move them from the display surface to the back. Flexibility of the display is coupled to the flexibility of the electrodes, where mechanics and materials issue also come in.
对微封装电子显示器来说，制作彩色显示器仍然是一个挑战。我从一些新闻中了解到，第一代是利用颜色过滤阵列制作的。我想最终一些内在的颜色粒子排列将是解决方案，这将需要更高程度的控制和设计。
它可能离我们不远。
我去年在《科学美国人》上读过一篇关于电子报纸的文章。它告诉我们，世界上有两家公司已经生产出了既便宜又有用的电子报纸。电子报纸可以像我们每天读的报纸一样卷曲!下面的链接是IBM的设计。
http://www-03.ibm.com/technology/designconsulting/port_newspaper.html
也许几年后我们会用到它。但我认为也有很多问题。首先，污染非常严重。我们能在工业中控制它吗?其次，我们的眼睛也是一个问题。世界上有许多四眼鱼，其中大多数是由坐在电脑前面引起的。电子墨水也可能引起同样的问题。这才是我真正想要思考的问题。也许有人能回答我。谢谢你！
一个工程奇迹!
造纸行业的二氧化碳排放量在制造业中排名第四纽约时报。又多了一个转向电子阅读器的理由。
迈克尔刚买了一台新的索尼电子阅读器。这绝对是一个工程奇迹!它比便宜的平装书读起来好。这些字看起来很清晰，有印刷在纸上的感觉。看起来电子阅读器并不会比普通的书更累眼睛。
屏幕比平装书的一页略小。对于阅读小说来说，这个尺寸似乎是理想的，但对于技术书籍来说，我认为它太小了，因为我们希望在同一页上看到文字、方程和数字。
迈克尔答应写一篇关于他使用电子阅读器的经历的文章。
柔性液晶显示器正在开发中
我在肯特州立大学液晶研究所的同事们正在研究柔性液晶显示技术。柔性显示电子书的外观和感觉更像一本普通的书，而不像死板的Gameboy或PDA。
以下是关于肯特州立大学柔性LC显示器专利的信息:
http://www.techtrans.kent.edu/abstracts/241.pdf
更重要的是，肯特州立大学的科学家们还发明了一种“无电”双稳态显示技术，只有在图像发生变化时才使用电池。这些现在可从肯特显示公司标牌和作为USB闪存驱动器上的显示器。详情见
http://www.kentdisplays.com/
是的，将灵活性和双稳定性结合起来是可能的。请看约翰·韦斯特教授小组的这篇论文:
http://www.lci.kent.edu/westlab/publications/PDF%20publications/2005_west/EABuyuktanir_SID2005_Boston_62-4published.pdf
(第一作者Ebru Buyuktanir即将完成博士学位，并将在明年的某个时候进入就业市场。如果你想招募她加入你的组织，你可以在通讯录里找到她的电子邮件地址http://www.lci.kent.edu/students.html。)
我从2005年夏天开始就在LCI工作，很高兴能加入这样一个创新和令人兴奋的组织!
-Robin Selinger，肯特州立大学液晶研究所化学物理跨学科项目教授
主要报纸的发行量暴跌
《纽约时报》报告主要报纸的持续衰落。我一直在网上免费阅读《纽约时报》。迈克尔甚至在我的电脑上安装了一个软件来屏蔽所有的广告。我为没有支持这份伟大的报纸而感到内疚，但我是谁，能支持每一项有价值的事业?看来，报纸要想生存下去，就必须做出基本的改变。
我们机万博体育平台械师知道我们这个时代的所有挑战。不久前，我发布了一个题为让我们抓住这个时代最伟大的机遇在那里我谈到了我。这个条目引出了这个网站的名字:iMechanica。万博manbetx平台
墨水、书籍和版权的未来
在我看来，电子书对我们机械师来说象征着两个方面。万博体育平台这项技术的核心是机械原理。内容正在数字化。这两方面都将伴随我们很长时间。前面的评论集中在第一个方面，现在我想谈谈第二个方面。
Michael非常喜欢他的电子阅读器，但他一直告诉我，人们采用这种奇妙技术的障碍是版权:人们对内容的选择非常有限。索尼书店只提供大约1万种图书。
也许我们应该有耐心。事情正在发生变化，尽管变化缓慢。在之前的评论中，我注意到斯普林格有宣布他们会提供大量电子书格式的书籍。法律专家也在谈论改革著作权法。
在人类追求知识的漫长历史中，版权必然是一个历史的偶然。它取决于一系列事件，主要是技术上的，如印刷机、纸张和书籍的发明。现在知识的传播和存储技术已经改变，法律也应该改变。
我生长在一个无视版权的国家，这一事实长期以来一直受到广泛批评。是我的祖国走在了时代的前面(不管多么具有讽刺意味)，还是它应该执行严格的版权法，这似乎对未来的价值是不确定的?
我希望有更有知识的人来说明这些问题。
二零零六年十一月十九日更新。出版业与音乐产业有许多相似之处。这是科技博客Techcrunch的迈克尔·阿灵顿今天的帖子，题为用音乐税代替DRM是非常愚蠢的。
二零零六年十一月二十日更新。Mike在Techdirt上的帖子教科书产业和报纸行业。