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油墨性質(zhì)的要求也有所不同,這就使油墨的種類不斷細化。同時,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),并且以其獨特的個性引起人們的廣泛關(guān)注,對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
1.起因網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)曾一度給傳統(tǒng)的書報帶來了不小的沖擊,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)的紙制的書報將會被網(wǎng)絡(luò)所替代,但事實證明,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擔(dān)。怎樣才能使傳統(tǒng)的書報變得輕便,易于攜帶且信息量只增不減呢?我們需要對紙張進行改造,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),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。這個微粒膠囊夾在兩個極性相反的電場中間。當(dāng)氧化鈦本身是負電荷而加在上面的電場是正電的時候,它將移向帶有正電的表面!谑撬涂梢燥@示白色像素了;如果極性相反,則帶負電的氧化鈦顆粒就受到排斥遠離頂層,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)勢與傳統(tǒng)油墨相比,電子油墨的一些優(yōu)勢十分突出:
①適印性強,適用幾乎所有的材料。不管它具有多么明顯的個性,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,這種優(yōu)勢更為突出。
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發(fā)生變化。
④干燥迅速。對于傳統(tǒng)油墨來說,油墨在到達承印物之后,會有一個干燥的過程,對于不同的油墨來說,干燥的性能也不同,所需時間長短也不固定,對于不同的印刷工藝,要適當(dāng)?shù)倪M行進一步的干燥處理,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,會自動固化,因此可以說是即時干燥。除了上述優(yōu)勢外,它還具有一些自己特有的特點:
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產(chǎn)生亮度的改變,具有180度視角。對于光線的強弱也沒有十分嚴格的要求,不同強弱的光線其閱讀效果不會發(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)容改變時才消耗能量,改變一個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顯示設(shè)計,所采用的刷新頻率低于1秒,可能達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到的色域。根據(jù)國際色彩標準進行印刷,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,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簽,其固有特點讓其可靈活地顯示,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)容時才消耗功率。在和PAN-TONE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)碼柯式印刷機中,有一個特有的功能組合,印刷機全部采用電子油墨(即Indigo的獨特液體油墨)。電子油墨能達到極小的顆粒(1~2μm),這樣小的微粒使印刷能達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展會中,ToppanPrinting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塊獨立的電子墨水面板組成。ToppanPrinting的E-ink電子油墨技術(shù)類似于SonyLIBRIe電子閱讀器,后者以其細膩平和的顯示效果曾經(jīng)讓不少人折服。
到目前為止,對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。由于其顯示時不需要背景燈,其固有的穩(wěn)定性記憶能力使呈像時也不需要能量來維持,因此還具有低耗能的特點。這款手表預(yù)計在2006年將推向市場。
四、市場展望
1.市場潛力。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)的一項外延產(chǎn)品,以色列的Indigo公司推出世界上第一臺數(shù)字式彩色膠印機E-print1000時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LucentTech-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空白,要想使我們的印刷質(zhì)量能盡快達到國際水平,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。由于其價格、使用設(shè)備及其它一些客觀條件的限制,短時間內(nèi)電子油墨在國內(nèi)的使用不會像傳統(tǒng)油墨那樣普及,但這并不能抹煞它的優(yōu)勢。對于絕大多數(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)用一定會更加廣泛,國內(nèi)的印刷廠家也應(yīng)該抓緊商機,在未來的競爭當(dāng)中占有先機。