电子纸技术及发展趋势

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1、液晶显示的未来发展方向电纸型显示屏——电子纸摘要：两千多年前我们的祖先发明了造纸术，此后纸张就一直是人们用于记录、传播和交流信息最重要的一种媒介；但纸张上印刷的内容一旦成型便不能更改，而现代电子显示技术的发展让大家看到了电子显示介质在“信息可刷新特性”方面明显优于传统纸张的事实。其实早在30多年前就有科学家提出了“电子纸”的概念，时至今日，电子纸技术已有了长足的发展，并在很多领域开始得到应用。从目前的趋势来看，也许在不久的将来电子纸就会融入大家的工作、学习和生活当中。关键词：电子纸、特性、分类、发展一、何为电子纸电子纸

2、的学名叫做ElectronicPaper(简称E-Paper如图1)，也称数字纸(DigitalPaper)、类纸显示器(Paper-LikeDisplay)，是一种视觉效果与纸张相似的电子显示装置，具有易于阅读、便于携带和低功耗等特性。采用柔性基板材料制造出来的柔性电子纸，能够像纸张一样轻薄、可卷绕或折叠以便于携带。目前柔性电子纸可采用塑料、薄型金属和超薄玻璃基板等。柔性电子纸在整体结构上一般可分为“前板”(FrontPlane)和“后板”(BackPlane)两部分，前板主要指电子纸外层的显示介质部分，后板则主要是

3、指电子纸的驱动电路部分。图1电子纸显示屏二、电子纸的特性1、反射型显示材料与更高的易读性6大家现在拿着的这本《微型计算机》，它能带来全然不同于液晶显示器的舒适的视觉感受，这是为什么呢？我们能够看到纸上的内容是因为它将环境光反射到我们的眼睛里：白色部分反射了大量的环境光；而黑色文字（油墨)则吸收了大量光线，使得文字部分反射光相对非文字部分大量减少，因此在我们眼睛里就形成了“白底黑字”的感觉。纸张的特点是通过反射环境光来显示内容且光反射高达65%，可获得较高的亮度、对比度和可视视角(接近180°)。2、便携设备对功耗要求异

4、常敏感现在人们越来越看重便携设备，但是由电池供电的各种便携设备都面临着续航能力的问题，所以要想在这个领域有所作为必然要满足两个条件：低电压与低功耗。也正因如此，电子纸一般都采用功耗非常低的“双稳态显示技术”。所谓的“双稳态显示器件(BistableDisplay)”，就是像素都具有“亮”与“暗”两种稳定显示状态，且在没有外加电压时能保持其显示内容不变。通俗来讲，就是双稳态显示可以在低耗电或“零功耗”的情况下保持或“记忆”显示内容，只在更新显示内容时加载瞬间的驱动电压。3、高亮度、彩色和动态显示亮度和对比度是决定电子纸易

5、读性的关键因素，所以高亮度和高对比度毫无疑问将是电子纸技术发展的一个重点。彩色显示具有更丰富、更逼真的视觉效果，高品质的彩色电子纸无疑具有更强的竞争力和更大的市场需求，众多的厂商和研究机构目前都在争先恐后地努力跨越电子纸彩色化显示的技术难关。动态显示是电子纸获得更广泛应用的前提，所以各种新型电子纸技术都在尽力突破响应速度的瓶颈，以实现动态影像的显示。三、电子纸显示原理分类1.E-Ink微胶囊技术目前由E-Ink公司提供的微胶囊（Micro-capsules如图2-a）式电泳技术是电子纸市场的主流技术。该技术的具体原理是

6、将带电的白色氧化钛颗粒和黑色碳粉粒子封装在微胶囊中，并将微胶囊和电解液封装在两块间距为10mm~100mm的平行导电板之间，利用带电颗粒在电场作用下向着与其电性相反的电极移动的特性，绘制出黑白图像。6图2-aE-Ink微胶囊电子纸产品图2-bSiPix微杯电子纸产品62.SiPix微杯技术SiPix电子纸的核心技术是明基友达集团旗下企业达意科技独创的“微杯(micro-cup如图2-b)”技术。其原理是在尺寸相同的微杯中填充白色颗粒和着色液体，通过切换贴在微杯上的驱动电极的电荷正负来上下移动颗粒，使颗粒颜色和液体颜色交

7、替显现。比起E-Ink的微胶囊技术，SiPix技术的反射率和对比度更高、价格更便宜，且能显示彩色内容。3.Bridgestone电子液态粉末技术Bridgestone（普利司通）的电子纸被称为快速响应电子粉流体显示器（QuickResponseLiquidPowderDisplay如图3-a），采用独创的电子液态粉末（ElectronicLiquidPowder，ELP）技术，将树脂经过纳米级粉碎处理后,形成带不同电荷的黑、白两色粉体，再将这两种粉体填充进使用空气介质的微杯封闭结构中，利用上下电极电场使黑白粉体在空气中

8、发生电泳现象。由于QR-LPD电子纸屏幕需要使用高压驱动电子粉流体，因此耗电量比E-Ink的微胶囊技术和SiPix的微杯技术大。4、胆固醇液晶显示技术富士通的彩色电子纸使用胆固醇液晶显示（CholestericLiquidCrystalDisplay，CLCD如图3-b）技术，这是一种非传统显示技术，因使用的材料结构类似于胆固醇分