電子墨水屏表面附著很多體積很小的“微膠囊”，封裝了帶有負電的黑色顆粒和帶有正電的白色顆粒，通過改變電荷使不同顏色的顆粒有序排列，從而呈現出黑白分明的可視化效果。
省電是電子書的壹大特性，文字刷新以後，會長期停留在屏幕上，閱讀的時候電池可以取掉。換句話說，電子書在閱讀的時候不耗電，只有在翻頁刷新的時候才耗電，所以電池壽命會很長。 近2000年來，墨水和紙是顯示文字和圖像的唯壹方式，並且在便攜性和價格方面，它仍然優於計算機顯示器，紙張還不需要外部電源。但紙張的確有壹些局限性：在紙上打印完文字後，您無法在更改這些文字的同時不留下壹些標記，並且攜帶大量書籍也很麻煩。科學家現在已經快要開發出壹種稱為電子墨水的革命性技術，這項技術可能會取代紙。在本篇文章中，您將了解如何制作電子墨水、它如何讓您將整個圖書館放入壹本書內，以及它如何用作比較廉價的計算機顯示器。
有兩家公司正在同時開發類似的電子墨水——馬薩諸塞州劍橋市(Cambridge, MA)的E Ink公司及加利福尼亞州帕洛阿爾托(Palo Alto, CA)的施樂公司。乍壹看，壹瓶電子墨水與普通墨水無異，但仔細觀察後發現某些地方其實顯著不同。這兩家公司的產品略有不同，下面三種成份則是這兩種電子墨水的都有的，它們讓電子墨水可以在收到命令後重新排列：
1.數以百萬計的微膠囊或微孔
2.填充微膠囊或微孔的墨水或油性物質
3.膠囊內漂浮著的帶負電荷的有色顆粒或有色球
在使用普通墨水可以打印的材料上都可以應用電子墨水。對於電子書，書頁將由某種超薄塑料制成。墨水可以覆蓋整個書頁，並由類似於方格紙上的方格的單元格分隔。可以將這些單元格看作計算機屏幕上的像素，每個單元格與嵌入該塑料板內的微電子元件連接。然後，可以使用這些微電子元件向微膠囊施加正電荷或負電荷，從而形成所需的文字或圖像。施樂與E Ink使用不同的技術開發各自的電子墨水。為了幫助人們理解E Ink技術的工作原理，E Ink公司將墨水中數以百萬計的微膠囊比作透明的沙灘球。每個沙灘球中都填充有數百個微小的白色乒乓球。這種沙灘球內填充的是藍色染料而非空氣。如果看壹下這種沙灘球的頂部，您將看到漂浮在液體中的乒乓球，沙灘球看上去為白色。但是如果看壹下沙灘球的底部，您會發現它的底部看上去為藍色。
現在，如果您帶著數千個這種沙灘球並將它們擺放在壹個場地上，通過讓乒乓球在沙灘球的頂部和底部之間移動，您可以使這個場地改變顏色。這就是E Ink產品的原理。實際上，這些微膠囊只有100微米寬，並且大約10萬個微膠囊才能放滿6.45平方厘米的紙。這些微膠囊中的每壹個都包含數百個比較小的有色顆粒。E Ink目前在原型產品中使用白色顆粒和藍色墨水，但該公司將繼續開發可能帶來多顏色顯示的其他彩色墨水。
向微膠囊施加壹個電荷時，顆粒將升高至微膠囊頂部或吸至底部。顆粒被推至頂部時可使膠囊呈現白色；當它們被吸至底部時，觀看者只能看到黑色墨水。這樣就可以構成黑白圖案，從而形成字詞和句子。 施樂壹直在開發自己的電子墨水，這種被稱為電子紙的技術在20世紀70年代首次開發出來。但該公司沒有采用漂浮在黑色液體中的有色顆粒，而是生產出壹側為黑色、另壹側為白色的微型球。與E Ink的技術相似，這些微型球也對電荷做出響應，電荷轉動微型球使其從黑色變為白色，從而在頁面上產生圖案。為了生產電子書的書頁，施樂在開發壹種橡膠板，在這些橡膠板中微型球懸浮在油性液體內。
用電子墨水開發電子書的障礙之壹是為書頁接線創建電荷的同時仍要使它像紙壹樣薄。在這壹方面，E Ink在開發電子書的過程中走在前列，它與朗訊科技簽署的協議使其有權使用朗訊開發的塑料晶體管。這些微型晶體管可以印刷在書頁上，提供使E Ink的顆粒轉變顏色所需的足夠電荷。
在電子墨水技術中，電子書堪稱難以實現，電子書可以自行排版並且讀者可以在電子書中翻頁，就好像它是用普通紙制作的壹樣。可以對電子書編程使其顯示歐內斯特·海明威(Ernest Hemingway)的《老人與海》中的文字，並且在讀完該故事後，您可以通過無線下載計算機數據庫中最新的《哈利·波特》來替換它。2000年5月，E Ink的 CEO Jim Iuliano預測電子書可能在2003或2004年成為現實。施樂已經提出計劃，準備在書的書脊中插入壹個內存器件，通過該器件用戶最多可以交替閱讀存儲在該器件中的10本書。就像電子墨水可以從根本上改變讀書方式壹樣，它也可以改變您接收日報的方式。據我們所知，結束送報可能是壹件好事。送報人員不再從他們的自行車或汽車車窗中投擲報紙，全新類型的高科技送報人員只需按其計算機上的壹個按鈕，就會在每天早晨同時更新數千份電子報紙。毫無疑問，電子報紙的感觀會類似於老式報紙，但您不用擔心新聞紙會在您的指間弄臟，並且電子報紙還消除了那些成堆的需要再回收的報紙。 開發電子書和電子報紙之前，E Ink將為手機、掌上型電腦、尋呼機和電子手表開發可銷售的電子顯示屏。而E Ink已經獲得通信業巨子摩托羅拉公司的財務支持。與當前的顯示技術相比，電子墨水顯示屏具有下列
1999年，E Ink推出了其使用電子墨水的第壹款產品——Immedia大尺寸顯示裝置。這些大型裝置僅使用0.1瓦特功率，這意味著點亮壹個100瓦特的燈泡所需的功率可為1000個Immedia裝置提供電源。E Ink宣稱在電子器件中，電子墨水的耗電量將比液晶顯示屏低50到100倍，這是因為電子墨水僅在改變顯示內容時需要用電。因此，電子書可以在數周內壹直顯示相同文字，而不需要施加任何額外的充電。