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墨水的未来
因为我知道(或者20分钟前被告知)你们中的一些人对大面积电子产品和显示器感兴趣，我想我应该给你们一些东西。
最近，电子书阅读器已成为科技行业的一种新趋势。它的潜力是不可思议的:数百本书在你的手掌，数字化的内容分发，无限数量的书签，可搜索的文本，书籍之间的超链接;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?LCD屏幕的平均像素约为72 dpi(每英寸点数)，这意味着每英寸屏幕上有72个像素。虽然这对于一般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，这还不够清楚。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显示器的成本会呈指数级增长。但是我们的好朋友E-Ink公司已经开发了一种全新的显示器，专门用于阅读电子书。该公司的网站命名为(恰当的)电子墨水，它是这样解释这项技术的:“数百万个微小的微胶囊，大约是人类头发的直径……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，白色颗粒会移动到微胶囊的顶部，在那里用户可以看到它们。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，现在使该位置的表面看起来很暗。”典型的电子墨水显示器上的dpi是150-200，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:只有在翻页时才会用到电。一个基于电子墨水技术的原型已经显示同一个页面3年了，而且还没有任何停止的迹象。
然而，问题也存在。显然，最主要的一个是，由于每个微胶囊只充满了两种粒子，所以只能制作黑白显示器。另一个问题与可用性有关;每次翻页时，屏幕都必须自动刷新，迫使读者等待一两秒钟，并在显示下一页之前显示恼人的黑色闪光。
尽管存在这些问题，但已经有很多公司加入了电子墨水的大潮。索尼，iRex(飞利浦电子的分拆)，亚马逊,Staretek都在计划推出电子书阅读器，不过目前只有索尼和iRex两家公司推出了电子书阅读器。富士通而且日立正在用允许颜色的电子墨水做阅读器，而惠普，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，其他人喜欢松下仍在摆弄LCD屏幕，但都是以电子书为中心的。
但是显示技术并不是电子书成功的唯一因素。用户将如何收到图书?他们会付多少钱?这些书是什么格式的?所有这些问题，每个公司都有不同的答案。索尼和iRex都有自己的发行软件(分别是Sony Connect和iRex IDS)，虽然还没有得到证实，但基本上可以肯定的是其他公司也会有自己的发行软件。
索尼更进了一步，推出了专有格式的图书，大多数其他电子书阅读器无法阅读。除此之外，他们还包含了DRM(数字版权管理)，只允许在6种不同的设备上查看文件。许多人认为索尼是在自掘坟墓;他们在音乐商店的竞争中失败了，因为他们的格式在大多数MP3播放器上都没用。然而，其他人注意到电子书的盗版(已经是一个蓬勃发展的企业)将对所有电子书供应商和读者构成重大威胁。
人们对索尼Reader和iRex iLiad这两款消费级产品的反应褒贬不一，一些人称赞其便携性和清晰的显示屏，另一些人则对其长时间的翻页时间和非直观的界面表示不满。一些人观察到，《伊利亚特》似乎已经被赶出了大门，试图成为市场上的第一个，应该仍然处于测试阶段。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，许多细节仍未透露。电子阅读器行业仍处于起步阶段，但一定要仔细观察它未来的发展。
有用的链接:
- Michael H. Suo的博客
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评论
对书籍未来的推测
施普林格年初宣布他们会以电子书的形式提供大量的藏书。
斯坦福大学正在讨论一个《自由》一书中库到2020年，也就是从现在算起的短短15年。
大多数研究人员已经开始下载期刊文章，但仍在纸上印刷文章。我想知道像电子墨水这样的技术是否会在未来10年内改变这种习惯。
一旦这项技术被证实，我们可能仍会有一些社会学争论。书籍会永远陪伴我们吗，还是仅仅是历史的偶然?如果所有的知识都是相互联系的，我们为什么还要为书本而烦恼，无论是电子的还是印刷的?
目前，书籍的大小便于传播知识。但实际上，一本书对于人的专注来说太长了，而对于任何内容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。书籍也可能成为历史文物，被用于浪漫和怀旧的场合，就像今天的蜡烛一样。
也许我们应该把这些猜测留给更有能力的人，专注于利用机制来推进技术。
有一段时间腾李一直在写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机制联系起来。
对书籍未来的猜测
我认为电子书只是纸质书的延伸。因此，可以想象，它们将完全取代常规书籍。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)的小说就沿着这条思路进行了推测。
然而，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办法。
想象。如果某个全能的神告诉某人去建造，比如说，一只方舟，这个神会写一张纸条送给他吗?当然不是。上帝可能会把它以梦的形式发给凡人，连同所有必要的感觉和思想，以确保完美的理解。的确，梦(或模拟思想和感觉的东西)是理想的交流形式。
知识的分布也可能受益于对思维的精确模拟，所以掌握一个主题将是一个简单的将知识下载到大脑的过程。
手写电子书的可能性?
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。每次我复习或与他人讨论时，手写脚注对我来说都是非常重要的提醒。既然它不像书签那么简单，我想知道电子书是否有这种功能，比如易于写入和删除?要完全取代纸张，这个问题也可以考虑。
触屏之类的
在iRex伊利亚特中可以看到手写的笔记，也就是所谓的“注释”。使用触控笔，你可以像在普通纸张上一样在触摸屏上写字。然后，注释被保存到闪存中，以便在特定的页面被查看时被回忆起来。大多数评测者称其触摸屏在响应能力和准确性方面“类似于Palm Pilot”。
迈克尔，干得好!
迈克尔，你对电子书研究的深度让我惊讶。感谢您为我们提供了这一新兴技术中各个参与者的链接。
平板视频显示器(如液晶电视、OLED电视)面临的主要挑战是尺寸和成本，而电子书面临的一个特别挑战是分辨率。正如Michael所指出的，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原型已经证明了300dpi的分辨率在这里举一些例子)。电子书的可读性迟早会提高到可以接受的程度。此外，如果文本的分辨率超过400 dpi，人眼几乎无法分辨。因此，解决方案不会是电子书的长期挑战。
索尼电子书目前的价格约为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(参见在这里举例说明)。卷对卷印刷已被用于以低成本制造薄膜太阳能电池(例如，见在这里而且在这里)，其在显示器制造方面的应用仍处于起步阶段。存在各种技术障碍，例如由于接触引起的杂质，由于处理引起的损坏，以及产量管理，更不用说基础研究和批量生产设施的财务挑战了。
除了技术和财务方面的挑战，柔性显示器的市场潜力巨大，到2015年将达到20亿美元，并将在未来五年内实现大幅增长在这里最近对应用程序的柔性显示收入的研究)。
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关于宏观电子学的微观力学．你是否在电子书技术中看到过任何关于材料和力学问题的具体提及?从什么意义上说电子书是灵活的显示器?
顺便说一句，你忘了在最后一句话中添加一个超链接。
柔性显示器的一些力学和材料方面的挑战
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，但设计此类设备的力学和材料挑战仍然是电子书和其他柔性显示产品未来成功的技术障碍。例如，这些有机电子产品很容易受到水分的影响，因此需要一个封装层。这种层通常由有机和无机材料的交替子层组成，以提供坚固性和气密性。对包封层的力学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。目前用于保护液晶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。目前电子墨水技术的一个特别缺点是刷新率较慢(翻页大约需要1秒)，这可能与微胶囊的大小和液体中黑白子胶囊的扩散有关。
这周我参加了NIST的纳米制造研讨会。正如业内人士所指出的那样，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主导了设备故障，但对这种缺陷的有效测量是不可用的。至于卷对卷印刷，与制造薄膜太阳能电池相比，层对层的配准和对齐对于制造大面积显示器尤为关键，也更具挑战性。
在之前的两篇文章中(在这里而且在这里)，我列出了一些关于柔性电子学的综述论文，包括一篇特别针对材料挑战的论文。
目前市面上的电子书产品还不够灵活。但越来越多的柔性显示器原型即将问世在这里而且在这里举两个例子。
关于电子书的思考
感谢Michael对电子书的精彩概述。可以预期，由于无线带宽和处理器技术的最新进展，移动显示的需求将呈指数级增长。对于移动阅读来说，特别重要的是便携性、更高的信息量、在动态环境中舒适的阅读和低功耗。目前的显示技术，如液晶显示器，还不能与印刷纸张的阅读体验相匹配。正如Michael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，液晶显示器的显示和背光占用了相当一部分的电池电量。
微胶囊电子显示器，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磁场下移动，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。这些胶囊作为液体和颗粒容器，夹在透明电极(位移表面)和电极网格(背面)之间，这样像素就可以单独寻址。分辨率最终取决于电极网格，而不是胶囊的大小。可以实现子胶囊寻址。改变电压极性会导致白色或黑色纳米颗粒移动到显示表面，从而使像素变亮或变暗。每个微胶囊可由多条电极线控制，在驱替表面诱导白色和黑色纳米颗粒的混合，从而形成灰色尺度。纳米颗粒在流体中的流动对该技术至关重要，从力学角度来看也很有趣。响应时间将取决于颗粒M的流动性(或流体的粘度)。液体中小颗粒的运动是在很低的雷诺数范围内，因此阻力压倒。 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.
彩色显示屏的制作仍然是微封装电子显示屏面临的挑战。我从一些新闻中了解到，第一代已经使用了彩色滤镜阵列。我想最终一些固有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便宜而有用的电子报纸。电子报纸可以像我们每天阅读的报纸一样卷曲!下面的链接是IBM的设计。
http://www-03.ibm.com/technology/designconsulting/port_newspaper.html
也许几年后我们会使用它。但我认为还有很多问题。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。也许有人可以回答我。谢谢你！
一个工程奇迹!
造纸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。
Micheal刚买了一个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更好。这些字看起来很犀利，有一种印在纸上的感觉。看起来电子阅读器不会比普通书籍更让眼睛疲劳。
屏幕比平装书的一页略小。这个尺寸似乎是阅读小说的理想尺寸，但我认为对于技术书籍来说太小了，因为我们希望在同一页上看到单词、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报告。
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普通的书籍，而不像刚性的Gameboy或PDA。
以下是肯特州立大学柔性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，仅在图像改变时才使用电池供电。这些现在可从肯特显示器公司的标识和作为一个USB闪存驱动器上的显示。详情见
http://www.kentdisplays.com/
是的，把灵活性和双稳定性结合起来是可能的。请看John West教授团队的这篇论文:
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。如果您想招募她加入您的组织，您可以在目录中找到她的电子邮件http://www.lci.kent.edu/students.html．)
我从05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。我为没有支持这家伟大的报纸而感到内疚，但我有什么资格去支持每一项有价值的事业呢?看来，报纸要想生存下去，就必须做出根本性的改变。
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，我发布了一篇题为让我们抓住这个时代最大的机遇在那里我谈到了iMech。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。这两个方面都将伴随我们很长一段时间。之前的评论集中在第一个方面，现在我想谈谈第二个方面。
迈克尔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。
也许我们应该耐心点。事情正在发生变化，无论多么缓慢。在之前的评论中，我注意到施普林格有宣布他们会以电子书的形式提供大量的藏书。法律专家也在谈论改革版权法．
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。它取决于一系列的事件，主要是技术上的，如印刷机、纸和书的发明。现在知识分发和存储的技术已经发生了变化，法律也应该发生变化。
我生长在一个漠视版权的国家，这一事实长期以来一直受到广泛批评。无论多么讽刺，我的祖国只是走在了时代的前面，还是应该执行严格的版权法，而这似乎对未来没有什么好处?
我希望有更有知识的人来解释这些问题。
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Techcrunch的Micheal Arrington今天的帖子，标题是用音乐税取代数字版权管理是非常愚蠢的．
2006年11月20日更新迈克在Techdirt上发表的文章教科书产业而且报纸行业．