电泳显示器的研究及进展
电泳显示技术(EPD)
电泳显示技术(EPD)特点又称电泳显示器,是类纸式显示器较早发展的显示技术，是利用有颜色的带电球，藉由外加电场，在液态环境中移动，呈现不同颜色的显示效果，其代表厂商包括E-Ink与Sipix。
日本Bridgestone所推出的高速响应液态显示器（QR-LPD），其工作原理与EPD相似，只是其成像的物质不是使用带电球，而是由黑白2色的粉末在电场之间移动产生显示效果。
另外发展较早的胆固醇液晶（ChLC），是一种结构相似于胆固醇分子的液晶。
胆固醇反射式显示器在不加电压时，可存在两种稳定的状态，利用两个状态之间的转换，呈现亮暗态的显示效果。
其它还有强诱电性液晶（Ferroelectric Liquid Crystal；FLC）等。
发展前景电泳显示（Electrophoretic，E-Paper）技术由于结合了普通纸张和电子显示器的优点，是最有可能实现电子纸张产业化的技术。
目前它已从众多显示技术中脱颖而出，成为极具发展潜力的柔性电子显示技术之一。
据iSuppli预测，电泳显示全球市场2006年仅仅900万美元，但是预计到2013年将增加到2.47亿美元，年均增长率高达60.5%。
该增长的大部分市场在指示标和新颖的直接驱动显示器，另外电子显示卡、柔性电子阅读器、电子纸张和数字签字等产品也将获得应用。
电泳技术及其优势何为电泳技术？照字面意味着“在一定的电压下可泳动”，其显示的工作原理是靠浸在透明或彩色液体之中的电离子移动，即通过翻转或流动的微粒子来使像素变亮或变暗，并可以被制作在玻璃、金属或塑料衬底上。
具体技术是将直径约为1mm的二氧化钛粒子被散布在碳氢油中，黑色染料、表面活性剂以及使粒子带电的电荷控制剂也被加到碳氢油中；这种混合物被放置在两块间距为10-100 mm的平行导电板之间，当对两块导电板加电压时，这些粒子会以电泳的方式从所在的薄板迁移到带有相反电荷的薄板上。
当粒子位于显示器的正面(显示面)时，显示屏为白色，这是因为光通过二氧化钛粒子散射回阅读者一方；当粒子位于显示器背面时，显示器为黑色，这是因为彩色染料吸收了入射光。
电泳显示技术
电泳显示技术(EPD)特点又称电泳显示器,是类纸式显示器较早发展的显示技术，是利用有颜色的带电球，藉由外加电场，在液态环境中移动，呈现不同颜色的显示效果，其代表厂商包括E-Ink与Sipix。
日本Bridgestone所推出的高速响应液态显示器（QR-LPD），其工作原理与EPD相似，只是其成像的物质不是使用带电球，而是由黑白2色的粉末在电场之间移动产生显示效果。
另外发展较早的胆固醇液晶（ChLC），是一种结构相似于胆固醇分子的液晶。
胆固醇反射式显示器在不加电压时，可存在两种稳定的状态，利用两个状态之间的转换，呈现亮暗态的显示效果。
其它还有强诱电性液晶（Ferroelectric Liquid Crystal；FLC）等。
发展前景电泳显示（Electrophoretic，E-Paper）技术由于结合了普通纸张和电子显示器的优点，是最有可能实现电子纸张产业化的技术。
目前它已从众多显示技术中脱颖而出，成为极具发展潜力的柔性电子显示技术之一。
据iSuppli预测，电泳显示全球市场2006年仅仅900万美元，但是预计到2013年将增加到2.47亿美元，年均增长率高达60.5%。
该增长的大部分市场在指示标和新颖的直接驱动显示器，另外电子显示卡、柔性电子阅读器、电子纸张和数字签字等产品也将获得应用。
一、电泳技术及其优势何为电泳技术？照字面意味着“在一定的电压下可泳动”，其显示的工作原理是靠浸在透明或彩色液体之中的电离子移动，即通过翻转或流动的微粒子来使像素变亮或变暗，并可以被制作在玻璃、金属或塑料衬底上。
具体技术是将直径约为1mm的二氧化钛粒子被散布在碳氢油中，黑色染料、表面活性剂以及使粒子带电的电荷控制剂也被加到碳氢油中；这种混合物被放置在两块间距为10—100mm的平行导电板之间，当对两块导电板加电压时，这些粒子会以电泳的方式从所在的薄板迁移到带有相反电荷的薄板上。
当粒子位于显示器的正面(显示面)时，显示屏为白色，这是因为光通过二氧化钛粒子散射回阅读者一方；当粒子位于显示器背面时，显示器为黑色，这是因为彩色染料吸收了入射光。
06年文章目录汇总
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魏 怀 鹏 等 刘 恒 川等
党 瑞 荣 等
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许 明辉 ， 元 刚 胡
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１、 １ 健康 测 试 仪 中液 晶 显 示 的设 计 和 实 现 … ………… … －
１ 、 于 高 速 Ｄ Ｐ控 制 的液 晶 显 示 … …… …… …… …… ． ２基 Ｓ １ 、 于 ＡＳ Ｌ ５ ０ Ａ 的 Ｔ Ｔ Ｌ ３基 ＴＣ３ １ Ｆ ＣＤ栅 驱 动 芯 片研 究 … …－ １、 ４ 电泳 显示 器 的研 究 及 进 展 …… …… …… …… …… ……
７ 让大尺 寸 Ｔ Ｔ—Ｌ Ｄ 电视更 出色 ……… …… …………… 、 Ｆ Ｃ
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Ｎｏ ｕ ａ ａ ｉ ｂ ｏ Ｋ ｒｋ 等
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刘 军 廷 等
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８ 闪耀光栅数字微镜 显示技术 ………………… …………… 、 ９ 、液晶显示器的快速响应技 术……… …… …… …………… １ 、聚合物稳定 的双稳态胆 甾液晶显示器件 的 电光特性 …・ ０
４ Ｌ Ｄ亮度均匀性的研究…… …… …………………………・ 、Ｅ
Ｃｈ ｎ ｕ —Ｈｏ Ｃｈ ｎ ａ —Ｐｎ Ｓ ｉｈ ｅ ｌ ｎ ｉｇ Ｄ．ｈｅ Ｈ
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龚 兆 岗 程 鸿 飞
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什么是电泳显示技术
什么是电泳显示技术(EPD)？电泳显示技术(EPD)又称电泳显示器,是类纸式显示器较早发展的显示技术，是利用有颜色的带电球，藉由外加电场，在液态环境中移动，呈现不同颜色的显示效果，其代表厂商包括E-Ink与Sipix。
日本Bridgestone所推出的高速响应液态显示器（QR-LPD），其工作原理与EPD 相似，只是其成像的物质不是使用带电球，而是由黑白2色的粉末在电场之间移动产生显示效果。
另外发展较早的胆固醇液晶（ChLC），是一种结构相似于胆固醇分子的液晶。
胆固醇反射式显示器在不加电压时，可存在两种稳定的状态，利用两个状态之间的转换，呈现亮暗态的显示效果。
其它还有强诱电性液晶（FerroelectricLiquid Crystal；FLC）等。
电泳显示（Electrophoretic，E-Paper）技术由于结合了普通纸张和电子显示器的优点，是最有可能实现电子纸张产业化的技术。
目前它已从众多显示技术中脱颖而出，成为极具发展潜力的柔性电子显示技术之一。
据iSuppli预测，电泳显示全球市场2006年仅仅900万美元，但是预计到2013年将增加到2.47亿美元，年均增长率高达60.5%。
该增长的大部分市场在指示标和新颖的直接驱动显示器，另外电子显示卡、柔性电子阅读器、电子纸张和数字签字等产品也将获得应用。
一、电泳技术及其优势何为电泳技术？照字面意味着“在一定的电压下可泳动”，其显示的工作原理是靠浸在透明或彩色液体之中的电离子移动，即通过翻转或流动的微粒子来使像素变亮或变暗，并可以被制作在玻璃、金属或塑料衬底上。
具体技术是将直径约为1mm的二氧化钛粒子被散布在碳氢油中，黑色染料、表面活性剂以及使粒子带电的电荷控制剂也被加到碳氢油中；这种混合物被放置在两块间距为10—100mm的平行导电板之间，当对两块导电板加电压时，这些粒子会以电泳的方式从所在的薄板迁移到带有相反电荷的薄板上。
当粒子位于显示器的正面(显示面)时，显示屏为白色，这是因为光通过二氧化钛粒子散射回阅读者一方；当粒子位于显示器背面时，显示器为黑色，这是因为彩色染料吸收了入射光。
关于编制EPD电泳显示器项目可行性研究报告编制说明
EPD电泳显示器项目可行性研究报告编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间：高级工程师：高建关于编制EPD 电泳显示器项目可行性研究报告编制说明（模版型）【立项 批地 融资 招商】核心提示：1、本报告为模板形式，客户下载后，可根据报告内容说明，自行修改，补充上自己项目的数据内容，即可完成属于自己，高水准的一份可研报告，从此写报告不在求人。
2、客户可联系我公司，协助编写完成可研报告，可行性研究报告大纲（具体可跟据客户要求进行调整）编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司专业撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书商业计划书可行性研究报告目录第一章总论 (1)1.1项目概要 (1)1.1.1项目名称 (1)1.1.2项目建设单位 (1)1.1.3项目建设性质 (1)1.1.4项目建设地点 (1)1.1.5项目主管部门 (1)1.1.6项目投资规模 (2)1.1.7项目建设规模 (2)1.1.8项目资金来源 (3)1.1.9项目建设期限 (3)1.2项目建设单位介绍 (3)1.3编制依据 (3)1.4编制原则 (4)1.5研究范围 (5)1.6主要经济技术指标 (5)1.7综合评价 (6)第二章项目背景及必要性可行性分析 (7)2.1项目提出背景 (7)2.2本次建设项目发起缘由 (7)2.3项目建设必要性分析 (7)2.3.1促进我国EPD电泳显示器产业快速发展的需要 (8)2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8)2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8)2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8)2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (9)2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9)2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10)2.4项目可行性分析 (10)2.4.1政策可行性 (10)2.4.2市场可行性 (10)2.4.3技术可行性 (11)2.4.4管理可行性 (11)2.4.5财务可行性 (11)2.5EPD电泳显示器项目发展概况 (12)2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (12)2.5.2试验试制工作情况 (12)2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (13)2.5.4EPD电泳显示器项目建议书的编制、提出及审批过程 (13)2.6分析结论 (13)第三章行业市场分析 (15)3.1市场调查 (15)3.1.1拟建项目产出物用途调查 (15)3.1.2产品现有生产能力调查 (15)3.1.3产品产量及销售量调查 (16)3.1.4替代产品调查 (16)3.1.5产品价格调查 (16)3.1.6国外市场调查 (17)3.2市场预测 (17)3.2.1国内市场需求预测 (17)3.2.2产品出口或进口替代分析 (18)3.2.3价格预测 (18)3.3市场推销战略 (18)3.3.1推销方式 (19)3.3.2推销措施 (19)3.3.3促销价格制度 (19)3.3.4产品销售费用预测 (20)3.4产品方案和建设规模 (20)3.4.1产品方案 (20)3.4.2建设规模 (20)3.5产品销售收入预测 (21)3.6市场分析结论 (21)第四章项目建设条件 (22)4.1地理位置选择 (22)4.2区域投资环境 (23)4.2.1区域地理位置 (23)4.2.2区域概况 (23)4.2.3区域地理气候条件 (24)4.2.4区域交通运输条件 (24)4.2.5区域资源概况 (24)4.2.6区域经济建设 (25)4.3项目所在工业园区概况 (25)4.3.1基础设施建设 (25)4.3.2产业发展概况 (26)4.3.3园区发展方向 (27)4.4区域投资环境小结 (28)第五章总体建设方案 (29)5.1总图布置原则 (29)5.2土建方案 (29)5.2.1总体规划方案 (29)5.2.2土建工程方案 (30)5.3主要建设内容 (31)5.4工程管线布置方案 (32)5.4.1给排水 (32)5.4.2供电 (33)5.5道路设计 (35)5.6总图运输方案 (36)5.7土地利用情况 (36)5.7.1项目用地规划选址 (36)5.7.2用地规模及用地类型 (36)第六章产品方案 (38)6.1产品方案 (38)6.2产品性能优势 (38)6.3产品执行标准 (38)6.4产品生产规模确定 (38)6.5产品工艺流程 (39)6.5.1产品工艺方案选择 (39)6.5.2产品工艺流程 (39)6.6主要生产车间布置方案 (39)6.7总平面布置和运输 (40)6.7.1总平面布置原则 (40)6.7.2厂内外运输方案 (40)6.8仓储方案 (40)第七章原料供应及设备选型 (41)7.1主要原材料供应 (41)7.2主要设备选型 (41)7.2.1设备选型原则 (42)7.2.2主要设备明细 (43)第八章节约能源方案 (44)8.1本项目遵循的合理用能标准及节能设计规范 (44)8.2建设项目能源消耗种类和数量分析 (44)8.2.1能源消耗种类 (44)8.2.2能源消耗数量分析 (44)8.3项目所在地能源供应状况分析 (45)8.4主要能耗指标及分析 (45)8.4.1项目能耗分析 (45)8.4.2国家能耗指标 (46)8.5节能措施和节能效果分析 (46)8.5.1工业节能 (46)8.5.2电能计量及节能措施 (47)8.5.3节水措施 (47)8.5.4建筑节能 (48)8.5.5企业节能管理 (49)8.6结论 (49)第九章环境保护与消防措施 (50)9.1设计依据及原则 (50)9.1.1环境保护设计依据 (50)9.1.2设计原则 (50)9.2建设地环境条件 (51)9.3 项目建设和生产对环境的影响 (51)9.3.1 项目建设对环境的影响 (51)9.3.2 项目生产过程产生的污染物 (52)9.4 环境保护措施方案 (53)9.4.1 项目建设期环保措施 (53)9.4.2 项目运营期环保措施 (54)9.4.3环境管理与监测机构 (56)9.5绿化方案 (56)9.6消防措施 (56)9.6.1设计依据 (56)9.6.2防范措施 (57)9.6.3消防管理 (58)9.6.4消防设施及措施 (59)9.6.5消防措施的预期效果 (59)第十章劳动安全卫生 (60)10.1 编制依据 (60)10.2概况 (60)10.3 劳动安全 (60)10.3.1工程消防 (60)10.3.2防火防爆设计 (61)10.3.3电气安全与接地 (61)10.3.4设备防雷及接零保护 (61)10.3.5抗震设防措施 (62)10.4劳动卫生 (62)10.4.1工业卫生设施 (62)10.4.2防暑降温及冬季采暖 (63)10.4.3个人卫生 (63)10.4.4照明 (63)10.4.5噪声 (63)10.4.6防烫伤 (63)10.4.7个人防护 (64)10.4.8安全教育 (64)第十一章企业组织机构与劳动定员 (65)11.1组织机构 (65)11.2激励和约束机制 (65)11.3人力资源管理 (66)11.4劳动定员 (66)11.5福利待遇 (67)第十二章项目实施规划 (68)12.1建设工期的规划 (68)12.2 建设工期 (68)12.3实施进度安排 (68)第十三章投资估算与资金筹措 (69)13.1投资估算依据 (69)13.2建设投资估算 (69)13.3流动资金估算 (70)13.4资金筹措 (70)13.5项目投资总额 (70)13.6资金使用和管理 (73)第十四章财务及经济评价 (74)14.1总成本费用估算 (74)14.1.1基本数据的确立 (74)14.1.2产品成本 (75)14.1.3平均产品利润与销售税金 (76)14.2财务评价 (76)14.2.1项目投资回收期 (76)14.2.2项目投资利润率 (77)14.2.3不确定性分析 (77)14.3综合效益评价结论 (80)第十五章风险分析及规避 (82)15.1项目风险因素 (82)15.1.1不可抗力因素风险 (82)15.1.2技术风险 (82)15.1.3市场风险 (82)15.1.4资金管理风险 (83)15.2风险规避对策 (83)15.2.1不可抗力因素风险规避对策 (83)15.2.2技术风险规避对策 (83)15.2.3市场风险规避对策 (83)15.2.4资金管理风险规避对策 (84)第十六章招标方案 (85)16.1招标管理 (85)16.2招标依据 (85)16.3招标范围 (85)16.4招标方式 (86)16.5招标程序 (86)16.6评标程序 (87)16.7发放中标通知书 (87)16.8招投标书面情况报告备案 (87)16.9合同备案 (87)第十七章结论与建议 (89)17.1结论 (89)17.2建议 (89)附表 (90)附表1 销售收入预测表 (90)附表2 总成本表 (91)附表3 外购原材料表 (93)附表4 外购燃料及动力费表 (94)附表5 工资及福利表 (96)附表6 利润与利润分配表 (97)附表7 固定资产折旧费用表 (98)附表8 无形资产及递延资产摊销表 (99)附表9 流动资金估算表 (100)附表10 资产负债表 (102)附表11 资本金现金流量表 (103)附表12 财务计划现金流量表 (105)附表13 项目投资现金量表 (107)附表14 借款偿还计划表 (109) (113)第一章总论总论作为可行性研究报告的首章，要综合叙述研究报告中各章节的主要问题和研究结论，并对项目的可行与否提出最终建议，为可行性研究的审批提供方便。
双向电泳技术研究进展
双向电泳技术研究进展摘要：双向电泳(two dimensional electrophoresis , 2-DE)技术是获得细胞、组织或器官等蛋白表达图谱的主要手段，是蛋白质组学研究的三大核心技术之一。
本文主要从双向电泳技术的发展，主要操作步骤及其面临的主要挑战等方面对改技术的研究进展进行综述。
关键词：双向电泳；研究1.双向电泳技术的发展蛋白质双向电泳源于1975年O,Farrell. Klose.Scheele 对大肠杆菌、老鼠及几尼猪蛋白质的研究。
它首先根据样品中蛋白质等电点不同进行等电聚焦(IEF)作为第l向，然后再按照蛋白质分子量大小不同进行SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS -PAGE)作为第2向，经染色后可以在凝胶上得到大量的蛋白质点，从而得到样品的蛋白质表达图谱。
根据双向电泳中第l向等电聚焦方法的不同，双向电泳主要分为2个主要类型，ISO-DALT(等电点一道尔顿)IPG．DALT ( 固相pH梯度一道尔顿)双向电泳。
1.1 ISO-DALT双向电泳技术传统的ISO-DALT双向电泳中，首先将载体两性电解质添加在丙烯酰胺凝胶中，凝胶聚合后在电场作用下形成连续的DH值梯度，两性电解质以游离的形式分布于聚丙烯酰胺凝胶的网孔中。
通常采用圆柱状电泳，IEF凝胶制备在圆柱型玻璃管中，可以将样品加在未凝固的凝胶溶液中，也可在凝胶凝固后在玻璃管顶端加样，然后进行等电聚焦，通常在50～100V电压下聚焦1～2 h，让样品进入IEF胶条，然后在200 ～400V或更高电压下进行聚焦，直到电流接近零时为止。
等电聚焦结束后取下凝胶柱，向玻璃管中凝胶与管壁间注水，将凝胶条吹出，用缓冲液平衡凝胶条，主要目的是充分打断多肽链间及多肽链内部的二硫键并使其与SDS充分结合，然后将胶条用琼脂包埋于第2向电泳的凝胶板中，进行第2向SDS-PAGE，SDS-PAGE 可以使用均一的分离胶浓度，也可采用不连续梯度胶或者连续梯度胶。
电子纸显示技术用电泳粒子的设计与制备研究进展-精品文档
电泳粒子
王文香分别以SiO2和SB570改性的 联苯胺黄粒子和聚合物改性的硫化 镉粒子为电泳粒子，C2Cl4为分散 介质，考察了分散剂CH-5用量和 电荷控制剂T151用量对电泳分散 液稳定性及粒子电泳淌度[39]的影 响。
研究意义
LOGO
如前所述，当今电子纸显示技术一方面正在日趋发展成熟，部分 技术已达到商品化应用的水平，且应用范围十分广泛。电泳粒子在电 子纸的显示技术这一方面就占有比较重要的地位。对于图像的显示有 重大的影响。主要电泳粒子是微胶囊型电泳显示器件中最重要的组成 部分起着呈现图像的重要作用，其性质对于图像的分辨率、响应时间 、对比度及使用寿命等有着重大影响。关于电泳粒子方面的研究也很 多，但是合成出的电泳粒子依然存在响应速度慢、稳定性不好等问题 。白色电泳粒子是电泳粒子中最基本的显色粒子之一，通常来说，白 色电泳粒子大致可分为聚合物、偶联剂等有机物改性的复合粒子、聚 合物包覆粒子或粒子包覆聚合物结构这三大类。黑色电泳粒子也是电 泳粒子中较为基本的显色粒子。而黑色粒子大致也可分为上述的三大 类。针对电泳粒子所需要的一些特性：分散稳定性、电泳性能、表面 荷电、密度、相容性等。人们通过用不同的方法，不同的物质，粒子 进行组合，以求达到最完美的电泳粒子。但仍然存在缺陷，本文就综 合叙述了三种常见的粒子制备电泳粒子的方法。
LOGO
电泳粒子
二氧化钛
二氧化硅
炭黑
论文结构
LOGO
亲水亲油性
分散性
性能结构对比 分析
红外光谱
热失重
透射电镜
相关概念
电子纸：
电子纸，即是一种既轻薄又柔软的类纸状物，它是一种依靠反射光源而实现显 示的新型电子显示设备。 特点：(1)柔性显示：能够在柔性表面实现显示，同时易于实现大面积的显示。
电泳显示器原理
电泳显示器原理电泳显示器是一种利用电泳现象来显示图像的电子显示器。
其工作原理是通过在液晶屏上施加电场，使液晶颗粒发生电泳运动，从而改变液晶颗粒的位置，实现图像的显示。
电泳显示器的结构主要包括液晶层、透明电极、反射电极和背光源等。
液晶层由液晶颗粒和液晶分子组成，液晶颗粒是电泳显示器的关键部件。
液晶颗粒通常是带电的，有正负两种电荷。
液晶颗粒的形状和大小会影响显示效果，因此制造液晶颗粒需要精确的工艺控制。
在电泳显示器中，透明电极和反射电极是为了施加电场而设置的。
透明电极一般使用ITO（铟锡氧化物）材料制成，具有良好的导电性和透明性，能够在不影响显示效果的情况下施加电场。
反射电极则用于反射背光源的光，提高显示的亮度。
电泳显示器的工作过程如下：当施加电场时，液晶颗粒会受到电场力的作用而发生电泳运动。
如果液晶颗粒带正电荷，它们会向电场方向移动；如果液晶颗粒带负电荷，它们会向相反方向移动。
通过控制电场的强度和方向，可以使液晶颗粒在液晶层中沿特定路径运动，从而改变液晶颗粒的位置。
当液晶颗粒的位置发生变化时，其对光的透过程度也会发生改变，从而实现图像的显示。
电泳显示器相比于传统的液晶显示器具有一些优势。
首先，电泳显示器不需要背光源，其显示效果更接近纸张，能够有效降低眼睛的疲劳。
其次，电泳显示器的功耗较低，可以显著增加设备的续航时间。
此外，电泳显示器具有较高的对比度和视角，能够在不同的观看角度下提供清晰的图像。
然而，电泳显示器也存在一些缺点。
首先，电泳显示器的刷新率较低，对动态图像的显示效果不如液晶显示器。
其次，电泳显示器的响应速度较慢，容易出现残影现象。
此外，电泳显示器的色彩表现能力有限，无法呈现真实的色彩。
总的来说，电泳显示器通过利用电泳现象来显示图像，具有一定的优势和局限性。
随着技术的不断进步，电泳显示器在显示效果、功耗和响应速度等方面还有很大的发展空间。
相信在未来，电泳显示器会越来越成熟，广泛应用于各种电子设备中。
电泳电子纸驱动波形研究现状与前景
电泳电子纸驱动波形研究现状与前景周国富;易子川;王利;卢伟雄【摘要】The driving waveform of the electrophoretic display plays a decisive role for a good display effect , driving waveform algorithms optimization is of great significance for improving electrophoretic display effect .In this paper , the display principle of electrophoretic electronic paper is introduced .The current technologies of driving waveform for electrophoretic display are summarized , the technical problems in the driving waveform are proposed , and the development prospect of electronic paper is also discussed .%电泳电子纸的驱动波形对于电子纸的显示效果具有决定性的作用，驱动波形算法的优化对于提升电泳电子纸的显示效果具有重要意义。
结合作者长期从事电泳电子纸的研究，综述了电泳电子纸的显示原理及电泳电子纸驱动波形的技术现状，总结了驱动波形中存在的技术难题，并对电子纸在电子标签、电子书包和电子手表等领域的发展前景进行了展望。
【期刊名称】《华南师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(000)006【总页数】6页(P56-61)【关键词】电泳;电子纸;驱动波形;类纸显示【作者】周国富;易子川;王利;卢伟雄【作者单位】华南师范大学华南先进光电子研究院，广东广州510006;华南师范大学华南先进光电子研究院，广东广州510006;华南师范大学华南先进光电子研究院，广东广州510006; 华南师范大学物理与电信工程学院，广东广州510006;华南师范大学物理与电信工程学院，广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】TN27平板显示技术在信息产业中具有重要地位，被列为国家战略性新兴产业. 新型显示技术及其相关产业已占信息产业的三成以上，其发展的快慢、技术水平的创新将直接影响电子信息产业的发展. 在主流的平板显示技术中，液晶显示器(LCD)需要背光源才能显示[1]，有机发光二极管(OLED)则依靠材料自身主动发光[2]. 在户外显示时，随着外界光源的加强，显示器内部发光机制与外界光源相互抵消，人眼所能感知的光强十分有限，从而导致显示效果不佳. 另外，上述平板显示器需持续供电来维持显示内容，在电能有限的便携式系统中，这些显示技术的续航能力明显不足. 因此，寻求一种低功耗、符合人类生理习惯的平板显示器成为必然. 目前，我国已成为平板显示产业的最大市场消费国，发展新型平板显示产业刻不容缓. 电泳电子纸显示(Electrophoretic Display, EPD)作为新型显示技术，具备视角广[3]、超低耗能[4]和类纸显示[5]等优点，其创新能力必将影响我国平板显示产业的发展.电泳电子纸的显示灰阶由粒子在微胶囊或者微杯的空间位置所决定，黑色粒子与白色粒子在电压的作用下发生电泳现象，这种促使粒子发生电泳运动的电压时序就是电子纸的驱动波形. 驱动波形为电子纸显示器的核心部分，对驱动波形的优化将直接影响显示器的显示效果. 所以，针对电子纸驱动波形的研究具有重要意义. 传统的电泳电子纸一般包括3个阶段：擦除原始图像、激活粒子和显示新图像[6]. 每个阶段都需要开销显示器数帧的时间，所以导致了电泳电子纸的驱动时间较长，不适合进行视频播放；由不同原始灰阶所形成的同一灰阶，其反射率的同一性较差，所以，当灰阶级数过多时，特定灰阶的反射率不稳定，显示效果不佳；在图形更新的过程中，由于要擦除原始图像以及激活粒子，电子纸驱动波形需要在高低电平之间相互转换，电子纸显示屏需要在黑色与白色之间选择性刷新，这样就导致了闪烁，影响了阅读舒适度；由于电子纸擦除原始图形的时间非常有限，以至于原始图像不能够被很好地擦除，进而原始图像的残影会继续留在显示屏上，影响图像显示效果. 以上问题严重影响了电子纸显示器的适用性，本文对以上问题进行了综述，并提出了一些解决方案.电泳电子纸是一种类纸显示器，其工作原理是依靠黑色与白色颗粒在电压的作用发生电泳，进而形成灰阶. 微胶囊和微杯的引入是一个重大的突破，它们将粒子的电泳运动限制在一个较小的空间范围内，使粒子的空间位置能够在电压作用下相对可控. 目前，微胶囊型与微杯型电泳电子纸已经产业化，其工作原理如图1所示[7-11].在电泳显示器中，黑色粒子与白色粒子分别携带不同种类的电荷(图2). 在2种粒子的空隙间充满电荷控制剂，用来防止粒子团聚或者沉积，为黑色和白色粒子提供了良好的电泳特性.电荷控制剂可使半径为1 μm的带电粒子所带电荷为50～100 个[12]，相应电泳迁移率达到10-5 ～10-4 cm2/(V·s)，则响应时间T可表示为：式中，d表示像素电极和公共电极之间的距离，V表示像素电极两端的电压，ζ表示带电粒子的电势，ε 表示电荷控制剂的介电常数.微胶囊中包含白色和黑色2种粒子，当向像素电极加正电压时，黑色粒子向像素电极移动，白色粒子向公共电极移动，从而显示黑色. 相反，当向像素电极加负电压时显示白色. 因此，在一定电压值的影响下，白色粒子和黑色粒子会向某固定的方向移动，从而可以通过改变像素电极上的电压值得到一系列灰阶. 在显微镜下可以清晰地看到电泳电子纸的结构(图3)，EPD的左半部分像素电极加正电压，白色粒子向公共电极移动，EPD显示白色；右半部分像素电极加负电压，白色粒子向像素电极移动同时黑色粒子向公共电极移动，EPD显示黑色.传统的驱动波形分为3个阶段：首先擦除原始灰阶至白色或者黑色；然后激活粒子便于刷写新的灰阶；最后写入新的灰阶[6]. 图4 是驱动波形的一个示例. 在第二阶段的结束点便产生了参考灰阶点，以便进行新灰阶的刷写. 传统驱动波形用于显示的开关时间非常长，长达几百毫秒. 激活粒子的过程是一个占空比为50%的方波，但是，该激活方式并不适用于所有的灰阶转换过程. 另外，这种激活方式使得电子纸显示屏在黑色与白色之间转换，灰阶转换的路径最长，严重影响了图像刷新速度. 所以，粒子的激活需充分考虑原始灰阶与目的灰阶，适当减少激活时间，进而减少电子纸的灰阶响应时间[11].在更新图像的过程中，驱动波形的长度决定了图像更新的时间. 通过优化算法减少驱动波形长度进而提高两幅图像转换速度，缩短电子纸显示器的响应时间[13]. KAO等[14]将擦除原始图像阶段与激活粒子阶段融合，减少了驱动波形的长度. 该方法在很大程度上改进了驱动波形，但是电子纸显示器驱动时间远未达到理想，同时，在消除鬼影的过程中产生的直流残留对于显示器寿命是一个致命的危害. 在提高电子纸显示器响应速度方面，信号处理方式得到的效果也十分有限，对于视频播放是远远不够的[15].根据不同的显示需求，改变驱动波形模式，可以提高电子纸显示器的响应速度，进而提高阅读舒适感. 周国富等[16]提出具有正常模式和卷轴模式的双稳态显示装置，在卷轴模式下，驱动波形先使像素进入特殊的卷轴光学状态，然后驱动像素快速地在两种卷轴状态之间切换，这种方法可以提高图像刷新速度，缩减图像刷新时间，且不会影响正常模式下图像的刷新. WANG等[17]将电子纸显示器的显示模式分为4种，控制器根据显示内容挑选合适的显示模式. 这种方式在一定程度上缩短了显示器的更新时间，但是其并没有缩短驱动波形的时间长度，对于多阶灰度的全屏显示，这种方法并没有提高显示器的响应时间. JOHNSON等[18]提出了电泳显示的黑白显示和灰度显示2种方案，根据显示内容调用相应的驱动波形，进而缩短驱动时间.在微胶囊电泳电子纸中，一般把白色灰阶作为参考灰阶，其它灰阶通过驱动白色灰阶得到. 电泳电子纸显示的帧频和驱动粒子所需最短时间是固定的，因而EPD无法显示所有的灰阶. 能够显示灰阶的数量决定了显示的质量，通过优化驱动波形，可以有效增加灰阶数量[19]. 目前，优化后的驱动波形可以从4级灰度提高到16级灰度，改善了图像的显示效果. 在多级灰阶驱动波形中，基于负电压补偿的多阶灰度电泳电子纸显示驱动波形方案，可以有效增加电泳电子纸灰阶数量.电泳电子纸的灰度显示过程中，同一灰度显示的反射率并不能达到一致，显示效果还不够精确. 由于驱动波形实际长度的限制，2种粒子不能被充分激活，由不同原始灰阶得到的相同目标灰阶的屏幕反射率还不能达到完全相同，并且，同样的驱动波形驱动电泳电子纸，屏幕反射率也不完全相同. 因此，在不同的刷新过程中，所得同一目的灰阶的反射率存在差异. 图5A所示，16级灰阶的反射率数值并没有得到线性排列，但是这样的差异对于电子书的应用来说，已经足够达到视觉上的需求(图5B).在驱动波形电平转换过程中，电泳粒子会改变原来的运动方向，从宏观角度看，一次电平的转换就会引起电子纸显示屏的一次闪烁. 对于电泳电子纸的应用来说，更新图像时产生的闪烁现象是影响阅读舒适度的一个主要问题. 因此在设计驱动波形方案时，应尽量减少低频的电压变化. 在电子纸驱动波形的设计过程中，通过优化算法可以减少闪烁次数或者提高闪烁频率以致人眼无法分辨，达到改善视觉效果的目的.如图6所示，这种传统的驱动波形在图像更新过程中会产生强烈的闪烁，降低了阅读舒适度. 图7为在传统驱动波形作用下的显示屏实际切换过程.在图8所示的驱动波形方案中，减少了闪烁次数，提高了阅读舒适感. KAO 等[14]研究了悬浮液的黏性和响应延迟的特点，提出一种新的驱动波形，把白色灰阶作为参考灰阶，减少了闪烁. 然而并没有考虑到驱动波形的直流平衡问题，在消除鬼影的过程中产生的直流残留对于显示器的寿命是一个致命的危害. WANG等[17]根据图像的灰阶信息使用4种不同的驱动方案，对于具有这4种特征的方案图像，提高了刷新速度减少了闪烁，但是对于4种特征以外的图像，并没有减少闪烁现象.在电泳显示系统中，白色粒子为二氧化钛，黑色粒子为炭黑. 2种粒子的体积、密度、电荷量都不尽相同，所以两者的电泳性能也不同. 电泳显示屏从白色变为黑色的时间总是要短于相反的灰阶变换，因此，驱动波形擦除图像的时间长短应充分考虑2种显示材料的性能. 在电子纸显示器切换画面之前，显示系统中的2种粒子在力学上达到平衡，在进行新图像的刷写之前，必须打破这种平衡才能准确的刷写新的灰阶. 否则，电泳粒子的活性降低，将导致刷写的新图像中存在原图像的鬼影. 因此，激活粒子的阶段也被认为是对原始图像的进一步擦除，消减鬼影图像的过程. 在传统驱动波形作用下，原始灰阶不能够被完全擦除，残留的鬼影图像影响了电子纸的显示效果. 在擦除原始灰阶的阶段，根据原始图像的灰阶，适当延长驱动波形的擦除时间，达到进一步删除原始图像的目的. 图9显示了4阶灰度图像在刷新下一幅图像时产生的残影现象. 传统的驱动波形下载到波形查找表中，由于原图像很难被完全擦除，因而下载新的图像时候会产生残影. 电泳粒子脱离电压驱动时，其驱动性能会有所改变. 在更新图像的过程中，由于各个像素点的电泳粒子驱动性能不同，原始图像不能被有效擦除，进而在新图像上形成残影. 通过改善驱动波形前段的驱动形态，优化驱动算法，改善驱动性能，则可以有效地擦除原始图像，减弱残影. JOHNSON等[20]和周国富等[21]通过在电极端增加控制信号和电压补偿的方法来减少残影. 目前，市场上的电泳电子纸显示器画面质量均不是很高，灰阶级数有限，鬼影极易形成. 一些学者通过图像处理的方式在一定程度上改善了这一颓势[14]，同时这种方式也增加了处理器的负担.随着电泳电子纸技术的日趋成熟，电泳电子纸的应用设备也越来越常见. 亚马逊电子书kindle的推出，使电子书为人们所熟悉并成为长时间阅读时的首选. 电泳电子纸驱动波形的进一步优化，提高电子书的显示分辨率，使读者更加健康舒适地阅读. 同时，电泳显示技术也将具有更加广泛的应用空间，例如电子标签、电子书包和电子手表等.提高电泳显示器的响应速度以及显示效果，关键在于驱动波形的优化设计，驱动波形的设计必须综合考虑驱动时间、闪烁次数以及鬼影图像的影响. 研究内容的核心是探索电泳粒子在电压时序下的运动理论，并建立电泳粒子的运动数学模型，进而指导驱动波形的设计. 但是由于电泳显示技术材料的限制，显示屏从黑刷新到白及从白刷新到黑的时间需要100 ms以上，因此驱动波形只能不断改善显示效果，缩短刷新时间，减少残影，很难实现高清的视频播放. 若需要实现高质量的电子纸显示，还需要进一步发展电润湿显示技术.Key words： electrophoresis; electronic paper; driving waveform; paper like display·简讯·受教育部科学技术司委托，中国高校科技期刊研究会组织了2013年中国高校科技期刊“优秀团队及优秀个人”评选活动，《华南师范大学(自然科学版)》编辑部荣获“2013年中国高校科技期刊优秀团队”称号，获该称号的只有20个团队.近年来，《华南师范大学学报(自然科学版)》坚持开放办刊，加强同国内同行的交流和学习，跟踪学术研究前沿，加大高水平稿件的约稿力度，缩短发表周期，实现优先出版，在数字化、国际化及办刊水平上有了较大提高，此次获奖是对我刊办刊质量的充分肯定.【相关文献】[1] WAYNE M, GIBBONS P J, SHANNON S T S, et al. 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１ 引 口
墨水 ） 现 出像 纸 质 印刷 品一 样 的易读 性 、 表 柔软 性 、 彩 色显 示和 超 低 功耗 等优 点 。现 在 已有 了有源 和无
随着计算机技术的发展和 因特 网的普及，我们
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源矩阵基板 ， 以做成矩阵屏． 可 关闭电源后仍然可以 保留显示画面，这种性能是 以显示材料的存储性能 获得的。电子纸也叫数字纸， 是普通纸张印刷与计算
大提高 了电泳显示器的寿命 。近年来，电泳显示器
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浦， 三星， 柯达， 施乐，Ｂ 索尼， ｌＭ， 富±， 东芝， 佳能， 爱 普生，摩托罗拉 等多家国际知名公司都在涉足 电泳
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了探讨 。 Ｏ世纪 ９ ２ Ｏ年 代 ， 电泳 显示 器 引起 了人们 的 关注．最 大 的创新 在于将 电泳液做 了微 封 装 处理 ， 大
Ｅｅ ｔＯ ｈ ｒｔｃ ｌｃｒ ｐ Ｏ ｅ Ｄｉｐａ ｓ ｓ ｗ ｅｌａ ｒ ｓ ｅ ｔ ｏ ｉ ｐ ｔ ｎ ｉｌａ ｐｉａ ｉｎ ｒ ａ ａｙ ｅ ， ｓ ｌｙ ，ａ ｌ ｓ ｐｏ ｐ ｃｓ ｆ ｒ ｔ ｓ ｏ ｅ ｔ ｐ ｌ ｔ ａｅ ｎ ｌｚ ｄ ａ ｃ ｏ
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（ 开大 学光 电子所 天津 市 光 电子薄 膜器 件 与技 术重 点 实验室 南 光 电信 息 技术 科 学教育 部 重点 实验 室 。 津 ３ ０ ７ ） 天 ０ ０ １
摘 要 ： 绍 电泳 显示 的基 本 原理 、 介 两种 常见 的 结构及 与 其 它显 示技 术的 比较 。分析 两种 电 泳 显示 的优 缺 点及其 广泛 的应 用前 景 。
基于 电泳 技 术 的 电子纸 。电泳 液 的制 备 方法早 在 ２ Ｏ
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收稿 Ｕ期 ：０ ５ １— ０ ２ ０— ２０
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刘会川等 ：电泳显示器的研究及进展
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电泳显示器 的研究及进展
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