กระดาษอิเล็กทรอนิกส์นั้นมีการพัฒนาครั้งแรก ในราวทศวรรษ 1970 โดย Nick Sheridon แห่งศูนย์วิจัยแพโล แอลโต ของซีรอกซ์ กระดาษอิเล็กทรอนิกส์ชิ้นแรก เรียกว่า Gyricon ประกอบด้วยทรงกลมโพลีเอทีลีน มีขนาดระหว่าง 20-100 ไมโครเมตร แต่ละทรงกลมประกอบด้วยพลาสติกสีดำมีประจุลบที่ด้านหนึ่ง และพลาสติกสีขาวมีประจุบวกอีกด้านหนึ่ง ทรงกลมนี้ถูกฝังอยู่ในแผ่นซิลิโคนโปร่งใส แต่ละลูกจะแขวนลอยอยู่ในฟองน้ำมัน ทำให้มันสามารถหมุนไปได้โดยอิสระ สภาพขั้วของแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้ขั้วไฟฟ้าแต่ละคู่ จะพิจารณาว่าด้านขาวหรือด้านดำที่หันขึ้นด้านบน และจะทำให้พิกเซลสีดำหรือสีขาวปรากฏขึ้น

เมื่อมาถึงทศวรรษ 1990 มีการประดิษฐ์กระดาษอิเล็กทรอนิกส์อีกชนิดหนึ่งขึ้นมา โดยนายโจเซฟ จาคอบสัน (Joseph Jacobson) ซึ่งภายหลังได้ร่วยมก่อตั้งบริษัท E Ink ขึ้น และได้เป็นพันธมิตรกับ Philips Components อีกสองปีต่อมาจึงได้พัฒนาและทำตลาดเทคโนโลยีดังกล่าวขึ้นอย่างจริงจัง

เทคโนโลยีดังกล่าวนี้ใช้ไมโครแคปซูลขนาดจิ๋ว ที่บรรรจุอนุภาคระดับโมเลกุลสีขาวที่มีประจุไฟฟ้า แขวนลอยอยู่ในน้ำมันแร่มีสี กระดาษอิเล็กทรอนิกส์รุ่นแรกๆ นั้นมีวงจรที่ใช้ควบคุมว่าอนุภาคหรือขาวอยู่ที่ด้านบนของแคปซูล (ทำให้ผู้ชมเห็นเป็นสีขาว) หรือที่ด้านล่างของแคปซูล (ทำให้ผู้ชมเห็นเป็นสีของน้ำมัน) ข้อนี้เป็นจุดสำคัญ เพราะเป็นการแนะนำเทคโนโลยีจอแสดงผลแบบ Electrophoresis ขึ้นใหม่ แต่การใช้ไมโครแคปซูลทำให้มีการใช้จอแสดงผลบนแผ่นพลาสติกโค้งงอได้ แทนที่จะเป็นกระดาษ

กระดาษอิเล็กทรอนิกส์รุ่นแรกๆ แบบหนึ่งประกอบด้วยแผ่นแคปซูลโปร่งแสงขนาดเล็กมาก แต่ละแผ่นมีขนาดประมาณ 40 ไมโครเมตร แต่ละแคปซูลประกอบด้วยสารละลายเหมือนน้ำมัน มีสีย้อมสีดำ (หมึกอิเล็กทรอนิกส์) และมีอนุภาคไทเทเนียมไอออกไซด์สีขาวจำนวนมากแขวนลอยอยู่ภายใน อนุภาคเหล่านี้มีประจุไฟฟ้าลบไม่สูงนัก และแต่ละอนุภาคก็มีสีขาวโดยธรรมชาติ

แคปซูลขนาดเล็กที่เรียกว่าไมโครแคปซูลนี้ถูกยึดไว้ในชั้นผิวของพอลิเมอร์เหลว ประกบอยู่ระหว่างขั้วไฟฟ้าสองชุด ด้านบนทำด้วยอินเดียมทินออกไซด์ (ITO) เป็นโลหะนำไฟฟ้าโปร่งแสง

มีสองอาเรย์ที่ถูกเรียงทำทำให้แผ่นแคปซูลถูกแบ่งเป็นพิกเซล ซึ่งแต่ละพิกเซลจะสอดคล้องกับคู่อิเล็กโตรดที่อิ่มตัวทั้งสองด้านของแผ่น แผ่นดังกล่าวถูกเคลือบด้วยพลาสติกโปร่งแสงเพื่อป้องกันความเสียหาย ทำให้มีความหนารูปไข่ 80 ไมโครเมตร หรือสองเท่าของกระดาษธรรมดา

โครงข่ายของอิเล็กโตรดจะถูกเชื่อมต่อเข้ากับวงจรแสดงผล ซึ่งเปลี่ยนหมึกอิเล็กทรอนิกส์ให้เป็น เปิด และ ปิด ที่พิกเซลหนึ่งๆ โดยการจ่ายแรงดันไฟฟ้าไปยังคู่อิเล็กโตรดนั้นๆ การจ่ายประจุลบไปยังอิเล็กโตรดที่พื้นผิว จะผลักอนุภาคไปยังด้านล่างสุดของแคปซูลนั้นๆ เป็นการผลักสีย้อมดำไปยังพื้นผิว และทำให้เซลล์ภาพนั้นปรากฏเป็นสีดำ เมื่อมีการแปลงสลับแรงดันไฟฟ้า ก็มีผลตรงกันข้าม คือทำให้อนุภาคถูกขับจากพื้นผิว ทำให้เซลล์ภาพปรากฏเป็นสีขาว

เมื่อเร็วๆ นี้มีการใช้อิเล็กโตรดชั้นเดียวใต้ไมโครแคปซูล ซึ่งนับว่าลดความยุ่งยากลงได้เป็นอย่างมาก