Работа над устройствами, получившими название «электронные книги», ведется уже в течение длительного времени, и занимаются этим вопросом несколько компаний. Наиболее заметных успехов добилась американская фирма E-Ink, разработавшая дисплеи на электронных чернилах (electronic-ink displays), которые уже используют в своих устройствах несколько крупных компаний, включая Sony и Fujitsu (Fujitsu-Siemens).

На начальной стадии производство дисплея E-Ink схоже с таковым для TFT-экранов. Для этого используется матрица, аналогичная применяемой в ЖК-панелях. А вот на матрицу наносится слой микроскопических прозрачных капсул, внутри которых находится вязкая жидкость с положительно и отрицательно заряженными частицами с белым и черным пигментом. В основе работы таких дисплеев — известный в физике эффект электрофореза — свойства заряженных частиц перемещаться в жидкости от одного электрода к другому (см. рис.)

Если на область под капсулой на TFT-матрице подается положительный заряд, то черные частицы, заряженные отрицательно, притягиваются к нему и опускаются на дно капсулы. Белые, положительно заряженные частицы, наоборот, отталкиваются и «всплывают» на поверхность капсулы, т. е. попадают в поле видимости. В результате читатель видит белую точку на экране. 

Если под капсулой на матрицу управления подан отрицательный заряд, ситуация повторятся с точность наоборот, и мы видим на экране черную точку. Управляя уровнем заряда на TFT-матрице можно добиться полутонового вывода. Цвет в этом случае будет регулироваться количеством переместившихся частиц.

Важная особенность электронных чернил в том, что можно достичь очень высокого разрешения за счет изменения цвета каждой отдельной частицы пигмента. Поскольку диаметр частицы измеряется микронами, разрешение экрана фактически определяется разрешением электронной матрицы, управляющей состоянием капсул. Таким образом, при изготовлении не нужно учитывать форму или размеры капсул, а также однородность цвета каждой из них, что значительно удешевляет производство. Кроме того, оптическое состояние чернил после приложенного импульса очень стабильно. Сформированное изображение остается разборчивым в течение нескольких месяцев!

К достоинствам технологии E-Ink также можно причислить удобство чтения (отсутствие мерцания и изменения формы букв, независимость от условий освещения и угла зрения) и сверхнизкое энергопотребление, если картинка на экране статична. То есть, питание практически потребляется только при обновлении экрана, например, при переворачивании страницы. В среднем энергопотребление главного дисплея электронной книги в 100 раз меньше, чем экрана мобильного телефона. Кроме того, дисплеи на электронных чернилах обладают в шесть раз большей отражательной способностью и вдвое контрастнее, чем жидкокристаллические.

Электронная бумага в деле