电子纸显示技术介绍

较低 通过可变倾斜电场控制旋转角度 带彩色界面的微球
类似STN-LCD 非常稳定
Leabharlann Baidu
N/A 比较稳定
高（球的制作、倾斜电场技术难度大） 图像保留时间较短
技术比较成熟，成本较低， 无 视 角 限 制 ， 容 易 实 现 软 省电，驱动电压低，影像 屏，超薄，较稳定 存留时间长，容易实现灰 度
即可做成透射式，也可做成反射式， 响应速度较快，轻薄
驱动电压 15V 15V
12V
显示性能及说明
响应速度：40ms 灰度：10 对比度：15：1 反射率：35%
响应速度：100ms 对比度：20：1 反射率：70% 分辨率：100dpi
响应速度：70ms 灰度：16 对比度：16：1 反射率：35% 分辨率：100-200dpi
日本佳能
色粉法，单侧配置电极，让 黑色粒子在平面上移动。
难以做成软屏，相应速度 地，对比度低
驱动电压高，有机TFT不成 熟，需要微胶囊技术，分 辨率低，相应速度低，不 易彩色化
色球和可变倾斜电场技术难度大，分 辨率低，需要有源驱动，对比度低
部分电子纸制造商开发和技术研究状况
厂家
显示原理
美国E-Ink 日本凸版印刷
显示方式：采用加压后会使带 电粒子产生移动的电泳方式
E-Ink开发的电子墨水（Electronic ink)是用直径30μm～ 300μm的球状透明光滑的微胶囊包覆电介质悬浮液，悬浮液中漂浮 着白色带电光散射微粒，这些胶囊分布在聚氨酯胶粘剂中构成分散体 系，涂布或者印刷在柔性导电高分子透明塑料电极上，构成原理型柔 性电子纸显示器。
旋转球技术
• 美国xerox公司和3M 公司共同开发：以每半个球分别涂成 白与黑的球形微粒子，通过电场控制其方向，由白和黑两 种颜色显示出图像。用硅树脂作为粘合剂将双色粒子涂在 基片上，在粒子的周围形成空穴，以特定的液体充电，粒 子表面的白侧为负，黑侧为正，在两色之间呈现出不同的 电荷而形成偶极子。若以负电荷图像加在这张纸板的表面， 粒子便会旋转，使黑半球朝上，如果以正电荷加在纸板表 面，白半球便朝上，因而可以显示图像。
电子纸制造工艺
Sipix的Roll to Roll制程示意图 步骤: (1)涂布： 先将塑料复合材料涂布在ITO/PET膜上；(2) 微杯成型： 使用微杯滚轮压铸并使用紫外硬化成型；(3)填充电泳液于微杯中；（4） 封装：使用顶部封装技术封装电泳液及微杯；(5)压合：压合封装的微杯 膜在TFT底板或是有线路图样的第二电极膜上。
性能指标 反射率 分辨率 耗电量
响应速度 对比度 驱动方式 驱动电压 灰度实现方式 彩色化方式
成本 稳定性 优点
缺点
主要电子纸显示技术的技术特点及优势
双稳态胆甾醇液晶 约20%-40%
电子墨水（E ink） 约40%
旋转球（Gyricon） 20%
180ppi 对 于 32 开 页 面 ， 2 节 五 号 电池，可以翻1.5万页左右
Cholesteric Texture，SSCT)技术 ➢ SiPix 微杯(Microcup)电泳技术，2008年底由胜华(Wintek)、奇美
(CMO)与华映(CPTT)等面板厂导入生产
E-Ink微胶囊技术
美国MIT和E—Ink开发：在透明的微胶囊内，放入兰色的液体 和白色微粒子，通过外加电压使白色粒子产生电泳，从而显示由白色 和蓝色形成的画面。在白色粒子中使用了氧化钛的微粒子，在蓝色的 绝缘性液体中，带有电荷并稳定地分散在蓝色的绝缘性液体中。将此 微胶囊用硅树脂作粘合剂涂到带有ITO电极的塑料基片上，再以离子 流方式将负电子画面施于表面，白色粒子便移动到微胶囊的下部，因 此，画面便显示出蓝色图像，之后，全面施加正电子，白色粒子便移 动到微胶囊的上部，表面则变成白色，图像即被消掉。其中白色和蓝 色都是可以替换成其他颜色的。
胆甾醇液晶电子纸技术
胆甾醇液晶在无电场取向时是平行的，通过适应液 晶的旋转间距来选择色光进行反射；在弱电场情况 下成为焦圆锥取向，通过透光来维持其状态；如果 外加强电场时，就又返回到平行取向。利用这个电 场的变化，就可以控制显示和非显示。可显示 600dpi的图像。胆甾醇液晶具有双稳态特性，断电 后仍保持图像不变。
由红、绿、蓝三层胆甾醇液晶薄膜堆叠而成，通过 外界光反射，显示彩色颜色。
Microcup微杯技术
Sipix的Microcup微杯有源驱动EPD结构示意图 （透明电极Common ITO/充满有色电泳液的Microcup 阵列/封装层/TFT底板）
微杯技术将白色带电粒子与电介质液体封装在Microcup中，Microcup结构将电 泳液分隔成细小的独立单元，有效地预防了电泳液的外漏以及微粒的位移。 Microcup结构具有造型上的任意性，结构完整性和机械稳定性的优点。
12-25V
TFT驱动电压 为25V
响应速度：20ms 灰度：16 对比度：20：1 反射率：30% 分辨率：200dpi
日本索尼 e-paper
大日本油墨化学
使用银离子，附着在电极上变 成金属时显示为黑色，其结构 为分别位于显示器上下侧的透 明电极和银电极为正交配置， 固体电解质夹在两电极之间
液晶分子内部四周粘贴有树脂 （聚合物网络），液晶沿着聚 合物网络随机地朝不同方向移 动，利用随即定向的液晶分子 使光线发生散射，因此提高了 白色反射率。
目录
➢电子纸技术原理 ➢TFT EPD与TFT-LCD的比较 ➢电子纸市场现状与发展趋势 ➢产业布局 ➢小结
目前市面上的电子书技术包括： ➢ E Ink 微胶囊型(Microencapsulation)电泳技术，采用最多 ➢ 反转球（Gyricon）技术 ➢ Kent Display公司的双稳态胆固醇液晶（Surface Stability
80-160ppi （5英寸QVGA格式），最 低 0.1mW 左 右 ， 随 响 应 速 度加快而显著增加
75-80ppi 与胆甾液晶显示接近
30ms-100ms
产品目标为150ms
30ms
20-30:1 无源、有源
10-30:1 有源驱动
10:1 有源驱动
约10V 电压调节
类似CSTN
15V 电压调节，2-4bit 有 色 胶 囊 或 W+Filter, 目 前 技术只有4K色样品，彩色 化比较难