拥有专业经验的 Benny 君（曾为我们撰写过 Unibody那个壳），此次又为我们带来了关于亚马逊 Kindle 2背后的 E ink 技术的专业解读。
文 Benny
随着亚马逊第二代Kindle的发布，在其身后的E ink也成为一个热门的讨论话题。
我之前从事的行业是投影类产品，在这类产品中，面对的最大问题是不管如何努力，也无法避免环境光对显示的影响，如果在刺眼的阳光下，是几乎没法完成的任务，更不要说那些存在复杂光线的条件。如果想提升改善效果，能做的只有两个办法：要么把环境光线将到最低，最好的环境就是电影院；要么提升显示的亮度，用更亮的灯泡，用效率更高的处理方式，比如 DLP 的投影机要比 LCD 投影机更亮。在各种显示解决方案中，有一种方案是独树一帜的，它不需要自身提供显示光源，而是利用环境光显示图像的，也就是说，环境光线越亮，它的显示亮度就越高，这就是电子纸显示（EPD, electronic paper display）技术，采用这个方案最成熟，也是最早商业化的就是E Ink，很多时候E Ink 也成为 EPD 的代名词。
说来 E ink 的来头并不小，成立于1997的 E ink，脱胎于 MIT 的媒体实验室，在它的身后的投资伙伴更是不容小觑，在它的 14 家投资伙伴中，不乏飞利浦、摩托罗拉、凸版印刷（Toppan）这样大腕的身影，迄今为止总投资额已经超过1 亿五千万美金。然而尽管如此十多年过去了，与当今大红大紫的 LCD 平板显示器相比，EPD 依旧不温不火，不见起色，仅有屈指可数的几款产品，包括Sony 的电子书和亚马逊最新的 Kindle 2。
提起 EPD，业内的人会用一个形象的说法——旋转的小球。在一个特质的夹层内，放置着无数的半黑半白的微胶囊，这些微胶囊的尺寸在10～100微米左右，在未通电情况下，这些微胶囊的的黑白部分是无序排列的，从宏观上看，屏幕为灰色。在基板的电场作用下微胶囊旋转，黑色部分会被正电场吸引，白色部分相反，这样整个屏幕被基板特定的电场控制后，就会形成特定的黑白组合（下图），从屏幕的正面看，显示出特定的图像，像素密度能达到100～400dpi。更有意思的是，当掉电后，这些小球会保持原有的状态，即便是断电后，屏幕上的图像还能够保持，只有在小球旋转的时候消耗电能。所以，当看到Kindle宣称待机时间达到4～5天时不用吃惊。
跟LCD平板显示这类不同，EPD 是没有背光光源的，当屏幕出现图像后，显示内容要被肉眼看到，是环境光线在 EPD 屏幕上的漫反射后，进入肉眼的，环境光线越强，显示效果越好，对比度也越好，并且没有视角的限制。同样的，没有了背光，也可以省掉相当多的电力，这与 LCD 是有根本区别的，也是EPD仅有的几个亮点之一。
对于电子书这类的产品而言，黑和白的组合已经完全足够，而且只要能控制出足够层次的灰度，还可以显示出图像，只是对于已经习惯了彩色照片的人来说，黑白照片是远远不够的，况且最新的Kindle 2也只有16 极的灰度，彩色 EPD 是在黑白显示的基础上增加了 RGB 的滤片，跟其他显示器一样，通过 RGB 的色彩组合来形成彩色图像（下图）。
只是对于没有自身光源的 EPD 而言，色彩一直都是 EPD 的痛，因为没有足够稳定和纯净的白光源，彩色 EPD 无法生成色彩准确艳丽的图像。从某些角度来说，彩色 EPD 跟纸张上的颜料有些相似，只是被动传递图像的 RGB 组合对于千变万化的色彩而言也是太少了。人眼是非常敏感的器官，当人们对于 LCD 的色彩还原还在抱怨的时候，彩色 EPD 显得实在是太初级的产品了，除了富士通展示过彩色 EPD 的产品原型外，其他像 Sony 这样在显示产品沉淫了数十年的厂商，是基本不敢把彩色 EPD 拿出来给人看的。
除了色彩，EPD 另一个严重的缺憾是刷新速度太慢。稍微了解显示产品的人都会说刷新率这个词，就是从一个画面刷新到另外一个画面的刷新速度。从传统的24 帧的电影胶片，到上百赫兹的 LCD 显示器，都是在利用人眼的暂留效应来实现动态显示的，同这些方法对比而言，EPD 刷新一个画面的速度实在是惨不忍睹，有些电子书翻一个页面的可能需要几秒钟的时间，从各种报道来看，我找到的刷新速度最快的 e ink 产品的像素点刷新速度是 15 毫秒左右，而且这仅是像素点进行了各种妥协后的计算结果，这个速度仅能说勉强能达到手写输入跟进的速度，对动态画面而言是远远不够的。这样，也就局限了 EPD 的应用范围，即便是电子书，想要放大缩小和添加注释的时候，可能都仅仅是勉强接受。
从诞生开始，EPD 就处于一个相对尴尬的位置，显示效果不如 LCD，在 LCD 大规模生产的前提下，EPD 原本的成本优势目前也不明显（看看 Kindle 359美金的售价）。除了电子书之外，EPD 还应用在手机、广告、报纸、数字相框、电子显示牌等领域，只是在色彩和动态效果上的软肋，EPD 的前景并不明朗，仅有的省电和对环境光的宽容度等优势是否能被广泛接受也是一个问号。几家 EPD 厂商也在努力的寻找其他更多的卖点，比如柔性基板，更高的黑白对比度，更快的刷新速度，更加像书的质感的材质，更好的色彩解决方案，只是在没有找到真正的引爆点之前，依旧只能是不温不火。