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信息泉源：/ 作者：湖北WM真人WM视讯LED显示屏公司
一、电子纸的看法
电子纸也叫数码纸，在失电后仍能坚持原有画面，具有一定的影象能力，具备古板纸张的大部分功效。
电子纸基材主要为聚酯类化合物，外貌涂布电路，通过外加电场的转变来控制电路中电子胶囊的移动距离，举行文字图像的变换，电子纸具有低功耗和可折叠弯曲功效，画面显示细腻和可视角度宽、在阳光下可视效果好，没有死角。
二、电子纸的应用
传媒
电子纸可用作柔性显示，尤其是在家居装饰、影院通告、阛阓标签、马路横幅、医药电子标码等方面，可填补古板纸质展示的缺乏，阻止日光直射造成褪色的问题，也很好地抵达了绿色环保的要求，电子纸的展示内容可远程�？�，智能更新，此款产品是数码信息手艺和静态媒体手艺的团结载体。
2016年，首个依赖太阳能供电的电子纸交通标记在悉尼降生，其接纳3G手艺更新内容，只有在更新时才耗电。
数字出书
随着互联网手艺的迅猛生长，人们的阅读习惯己经从古板书转向电子书籍，而电子纸则以其越发轻盈的特点挤入市场，电子纸可为报业集团和消耗者带来个性化的服务，可以通过网上订购、云端传送实现按需出书。
近年来，随着电子阅读的公共化，海内外众多出书物已经阻止刊行纸质版，转向提供电子化阅读服务，无纸化办公和电子政务越来越受到企业的青睐。
消耗电子产品
电子纸超薄、超轻、柔软的特征可使电子产品富于美感和视觉震撼力，2005年，精工EPSON在“BaselWorld”上推出一款电子手表，该产品轻薄如纸，可使用近场通讯手艺短程智控，整块表可以细密地贴在手腕的皮肤上，可以凭证主人的喜欢和选择幻化图案。
三、电子纸的显示原理
在具有电子纸特征的现实手艺研究上，以种种具有双稳态特征的反射式显示手艺为主，常见的类型包括电泳显示、旋转球显示、双稳态液晶、电湿润显示和快速应答电子粉流体显示等手艺，其中电泳显示手艺生长最为迅速，并且由此开发的产品也已经推向市场。
电子纸主要由面层、底层以及中心层组成，中心层内有数万个细小的油墨粒子，这些油墨粒子漫衍在透明的基液中形成悬浮系统，每一个油墨粒子直径约为100μm，且外貌易吸附电荷，这些能够感应电荷的微�？梢栽谕饧拥绯〉淖饔孟略硕�。
元太科技开发的微胶囊电子油墨手艺的焦点物质是电子油墨，其主要由两部分组成：玄色染料和白色带电的二氧化钛电泳颗粒。
电子颗粒悬浮在色料中，匀称排列并做随机运动，配合被透明的胶囊外壳包裹，在外加电场作用下，白色颗粒能够感应电荷向差别偏向运动，白色颗粒群集的一面就可以显示出白色，相反一面显示染料的颜色，即玄色，电子纸便使用这个原理实现文字和图像的颜色转换。
一直以来，电泳电子纸作为大宗运用于电子书的显示手艺，却只能泛起是非显示。在全天下规模内，彩色电子纸显示手艺并未走出实验室，也未能实现量产。
从是非到彩色的前进，需要战胜的手艺难度呈几何级增添，在质料的组合、颜色的控制和软硬件的兼容等方面都需要很大的突破。
关于电子纸彩色显示手艺，现在海内外众多立异主体都在紧锣密鼓的举行研究开发，广州奥翼电子科技、三星和京东方的专利结构数目更多，紧随厥后的是天马微电子、元太科技、凡达讯科技和达意科技。另外，韩国电子通讯研究院，爱普生和国华光电也有一定量的专利结构。
下面先容一下相关立异主体实现电子纸彩色显示的要领。
微胶囊电泳电子纸彩色显示屏包括透明导电层、驱动基板、设置于透明导电层与驱动基板之间的微胶囊电泳显示层。
微胶囊电泳电子纸彩色显示层包括由微胶囊形成的若干个匀称、规则排列的彩色像素显示单位 ；每个彩色像素显示单位由三种颜色基本像素显示单位成“︱︱︱”形排列设置组成 ；三种颜色基本像素显示单位各自包括颜色微胶囊，三个各自的颜色微胶囊中依次包括有红色，绿色和蓝色带电颜料粒子以及电泳液，通过驱动微胶囊电泳显示层来实现差别的颜色显示。
电子纸包括显示层，显示层的子像素单位包括：
空腔结构、位于空腔结构内的电泳液、以及漫衍于电泳液中的反光粒子。
关于反光粒子：
● 红色子像素单位的反光粒子一半区域为红色，另一半区域为玄色，红色区域为带电区域 ；
● 绿色子像素单位的反光粒子一半区域为绿色，另一半区域为玄色，绿色区域为带电区域 ；
● 蓝色子像素单位的反光粒子一半区域为蓝色，另一半区域为玄色，蓝色区域为带电区域。
在举行显示时，由于反光粒子一半为红色(或绿色、蓝色)，一半为玄色，且红色(或绿色、蓝色)的一半带电，进而在像素电极与透明电极之间形成电场时，可以凭证形成的电场偏向使反光粒子的红色(或绿色、蓝色)面朝向显示的一面，进而实现比照射到反光粒子的外界光举行反射。
并且，凭证形成的电场强度的巨细，反光粒子还可以移动到空腔结构的差别位置，实现对外界光差别强度的反射，进而以实现使电子纸的彩色显示。
电子纸显示面板包括多个呈矩阵排列的像素单位、相对设置的第一基板和第二基板，以及位于第一基板上的第一壁垒层，第一壁垒层内设置有第一和第二电浆注入通道，第一和第二电浆注入通道均为梳状，电浆注入通道梳柄部和多个第二梳齿部，电浆注入通道内设置有电浆，电浆包括差别色彩的彩色显色粒子，使得与第一电浆注入通道对应的像素单位能够显示第一色彩，与第二电浆注入通道能够显示第二色彩，进而使得具有该电子纸显示面板的电子纸显示装置能够举行彩色显示。
该显示器件的光学层叠结构由白色反射基板、疏水介电层、彩色油墨和水组成，在未加电的平衡态，彩色油墨在疏水介电层与水之间形成一连铺展膜，施加电场能突破原系统的能量平衡，水将取代油墨与介电层外貌形成润湿接触。
即光学上推动油墨的缩短，露出白色背板，外加电压巨细决议了对应的静电力与毛细力的平衡位置，即实现了对显示灰度的控制，可通过油墨颜色调控来显示像素预期的色彩，从而获得多彩的显示效果，可显示彩色图像和视频。
四、手艺计划
主要有以下几种手艺计划：电泳显示手艺(EPD)、胆固醇液晶显示手艺(Ch-LCD)、双稳态向列项液晶手艺(Bi-TNLCD)、电润湿显示手艺(EWD)、电流体显示手艺(EFD)、干预调制手艺(iMod)。其中，电泳显示手艺最具代表性，已量产多年，工艺成熟、本钱低、性能高，与古板纸张形态最为靠近。
1、微胶囊电泳显示
电泳显示手艺，是类纸式显示器较早生长的显示手艺，基来源理是使用外加电场控制液体内部的带电粒子的运动，当粒子运动到某一位置时，泛起差别颜色的显示效果。
微胶囊电泳显示质料涂布前是一种液态质料，被形象地称为电子墨“水”。在这种液态质料中悬浮着成百上千个与人类发丝直径差未几巨细的微囊体，每个微囊体由正电荷粒子和负电荷粒子组成。当微囊体两头被施加一个负电场的时间，带有正电荷的白色粒子在电场的作用下移动到电场负极，带有负电荷的粒子移动到微囊体的底部“隐藏”起来，这时外貌会显示白色，反之就展现为玄色，使电子墨水显示需要的图像和文字。
2、微杯电泳显示
其显示原理与微胶囊式基内情同，差别之处在于将含带电粒子的溶液封装在特制的微型杯中，而不是胶囊里。通过对该疏散系统施加和切换电场使带电粒子在微型杯中爆发电泳实现图像显示。将白色带电粒子与电介质液体封装在微杯中，微杯结构将电泳液脱离成细小的自力单位，有用地预防了电泳液的外漏以及微粒的位移。微杯结构具有造型上的恣意性，结构完整性和机械稳固性的优点，在弯曲、卷曲、受压的情形下显示性能优异，侧面不需要使用密封胶，可备裁切成恣意需要的尺寸和形状，电泳显示时相近区域的电泳液不会相互混淆或者交织滋扰。另外微杯结构使带电粒子具有较匀称的运动空间，并且微杯的高度较量一致，较量容易实现三种（或者多种）粒子的控制显示，现在已经有接纳三色粒子（红，黑，白）的产品量产，并且全彩的原型机也已经展出。
3、胆固醇液晶显示
该手艺的研发机构包括美国Kent Display、日本富士通、日本富士施乐等公司以及中国台湾的工业手艺研究院。胆固醇液晶为一种呈螺旋状排列的特殊液晶模式，是通过在向列型液晶中加入旋光剂来抵达特殊排列结构，并使用胆固醇液晶分子在差别电位下泛起的“反射”与“透过”两种差别偏极光旋转状态来抵达显示效果。胆固醇液晶属于反射式显示器，使用外界情形光源来显示影像，无需背光源，同时具有双稳态特征，以是胆固醇液晶显示手艺同样很是省电。同时，该手艺可以通过添加差别旋转螺距的旋光剂，调配出红、绿、蓝等颜色，以知足彩色化显示的需求。由红、绿、蓝三层胆固醇液晶薄膜堆叠而成，通过外界光反射，显示彩色颜色。该手艺的弱点是驱动电压较高（30 ~ 45 V），不易做出柔性产品。现在该手艺大规模应用于手写板产品，较量常见的是Boogie Board。
4、电润湿显示（E-WET）
电润湿显示手艺使用绝缘膜能够在电压控制下从疏水性转为亲水性的性子，控制每一个面板下的电压来调理颜色。在面板下铺设反射膜能够将其作为类似于电子墨水屏的反射型显示屏，其反射率可高达50%以上（E-ink carta反射率为44%）。飞利浦于2002年宣布了该手艺的专利，由Liquavista公司举行工业开发。三星于2011年买下此公司，两年后由于需求镌汰以及效果不显着，出售给亚马逊。据新闻透露，亚马逊妄想运用Liquavista手艺推出彩色Kindle电子书，将产品市场化。
差别于电泳墨水屏，电润湿显示的刷新速率可以抵达寓目视频的要求。其亮度为LCD的三到四倍，却更为节能，为产品提供更长的使用时间。旗下产品有三种：Liquavista Bright：是非屏幕，高比照度，刷新速率足以寓目视频。类似墨水屏，主要用于电子书。Liquavista Color：彩色屏，适用于视频播放，念书，杂志，审查图片等。LiquavistaVivid：团结是非与彩色屏为一身，有是非模式（更适合阅读）与彩色模式（更适合视频图片寓目）。高亮度，高比照。
5、电子纸生产中的印刷手艺
在现在主流的电泳显示生产中，涂布是很是主要的工艺。图表94是微胶囊的电泳显示器的结构图，在该器件中，电子墨水层处于前公共电极和底部像素电极之间。通常的生产方法是先将电子墨水涂布到薄膜上，涂布方法包括：狭缝涂布，丝网涂布，喷墨打印涂布，刮刀涂布，喷涂等等。通常对涂布机的精度要求较量高，要求能够做到+/- 1um的涂布精度。
为了控制生产本钱，凭证电泳显示质料的特征，现在微胶囊电泳显示薄膜接纳卷对卷的涂布方法，可以快速生产出切合产品应用需求的显示质料。
另外，电子纸的许多配套质料，例如� ；つ�，也是接纳卷对卷的印刷工艺。包括未来的柔性TFT衬底，也有可能接纳印刷工艺举行生产。
五、未来展望
现阶段电子纸市场定位为取代纸张、印刷品，不与多媒体竞争，并非取代LCD等显示器，但未来的研究趋势一定朝着降低本钱、提升响应速率、全彩色化、柔性等多个偏向生长。现在全球能够批量生产电子纸的厂商仅有美国E-INK（1999年被台湾元太PVI吞并，现在更名EIH）和广州奥翼电子科技有限公司两家，都是接纳电泳显示手艺。
a ) 本钱降低
电泳显示手艺尤其是微胶囊显示手艺由于制作工艺简朴和卷到卷的涂布方法，类似于纸张生产，良率可望逐年提升。随着产量和良率同步提高，必将使电子纸显示器本钱逐年降低。电子纸显示器的价钱走势必将与其它电子产品一样逐年降低，随着价钱的一直下降，种种新兴应用将会泛起。
b ) 提升响应速率
为了知足双稳态的性能需求，电子纸显示手艺牺牲了响应速率，用于显示的更新时间较长，长达几百毫秒，这个速率对视频应用是不敷的。随着手艺的生长，越来越快响应的电子纸质料已经泛起，现在已经可以做到几十毫秒，未来有时机进一步提升，知足客户需求。
c ) 全彩色化
现在彩色电泳显示电子纸可以通过两种方法实现，一种接纳彩色滤光片加是非电子纸，另一种接纳彩色粒子或染料，都已制作出样品。由于依赖反射光来成像，电子纸屏看起来有些阴晦，与液晶屏的亮度和色彩准确度相比尚有差别。因此彩色化是电子纸手艺革命性的突破，现在已经投入大宗的人力物力在研发，信托不久的未来就可以看到彩色的电子纸显示器。
d ) 柔性化
正如一样平常的读者并不期望把书卷起来，接纳柔性电子纸显示屏的主要目的不是为了可以卷起来，而是为了便携和耐攻击。柔性电子纸显示屏可选择塑料基板作为背板。接纳塑料基板的电子纸重量较玻璃材质减轻80%左右，厚度仅0.3 mm，十分切合轻薄、耐攻击等需求。然而塑料基板需战胜的最浩劫题则在于质料的耐热及耐化性，需一连改良基板质料。
小 结
电子纸作为大宗运用于电子书的显示手艺，只能泛起是非显示，现在彩色电子纸显示手艺还未能实现成熟的工业化。
从专利结构角度看，众多立异主体正起劲举行彩色电子纸显示手艺的结构，随着彩色电子纸手艺的研究日趋成熟，实现彩色电子纸显示手艺的成熟工业化指日可待。
彩色电子纸在切断电源的情形下，还可以一连显示半年时间，屏幕的响应速率为0.1s，其预计价钱为一律面积OLED显示屏的1/6，未来可大宗应用于电子教科书、电子价钱标签、室内外广告、智能衣着、智能家居等领域，商业应用潜力重大。
鄂公网安备 42011102001041号
