了解電子紙顯示器技術最新動態(tài)

　　關于電子紙(E-pape)顯示器的消息一直不絕于耳，這種顯示器承諾為我們帶來可纏繞的廣告標識、可佩帶的手腕監(jiān)視器和可折疊或卷起來插進衣兜內的電子報刊。雖然這些令人嘆為觀止的產(chǎn)品要想真正商用還需時日，但使這一切得以實現(xiàn)的顯示技術正在取得進展。

　　電子紙包括若干反射式顯示技術，可將其大致分成：粒子顯示、LCD和MEMS顯示。粒子顯示包括電致變色(ECD)和電泳(EPD)顯示；LCD主要有膽甾液晶器件(ChLCD)和專有技術的雙穩(wěn)態(tài)扭曲向列(TN)LCD。該領域的主要供應商包括：制造ChLCD的Kent Displays和富士通先端科技(Fujitsu Frontech)；制造EPD的E Ink和SiPix Imaging；制造雙穩(wěn)TN LCD的Nemoptic和ZBD Displays；制造IMod(干涉調制器)MEMS顯示器的高通；Varitronix則同時出產(chǎn)ChLCD和TN LCD。

　　從目前來看，幾乎所有電子紙技術相對來說都不成熟，尚處在早期的發(fā)展完善階段。不同的電子紙技術都具有與生俱來的優(yōu)劣勢，但它們無一例外都擁有良好對比度、低功耗工作特性和雙穩(wěn)定性(bistability)。雙穩(wěn)定性意味著，一旦調出一屏顯示畫面，就不需要進行電刷新來維持內容。

　　這里列舉兩個實際應用的例子：索尼的Librie電子書(基于E Ink的EPD技術)，一次充電可看約7,000頁文本；而松下的兩頁式Sigmabook電子書(基于Kent的ChLCD技術)，其置于書脊內的兩節(jié)AA電池可維持3到6個月的閱讀時間。

　　競爭激烈的電子紙技術

　　一直以來，E Ink的EPD是市場上最為常見的電子紙顯示器，并且已經(jīng)被用在了電子書、平板電腦(tablet computer)、手表，以及摩托羅拉獨特的Motofone手機內。上述產(chǎn)品都采用了單色EPD——前兩個應用采用的是玻璃基板、呈傳統(tǒng)矩形狀的有源矩陣顯示；而后兩個應用則采用了構建在塑料上的靈活且非規(guī)則形狀的無源尋址顯示。

　　E Ink已經(jīng)在去年推出了帶有其Vizplex成像膜(Imaging Film)的第二代EPD，該系列有對角線為1.9、5、6、8和9.7英寸的標準式樣，最高像素為1,200 x 825。與第一代產(chǎn)品比，新產(chǎn)品將反射率提升了約25%、響應速度提升了約50%、灰階增加了100%。E Ink目前擁有若干種彩色顯示器原型(但尚未商用)，并且證明了使用彩色濾光器的多色EPD。

　　圖1：這塊利用Kent Displays公司膽甾型LCD制造的信息板不需能量就可保持顯示內容。

　　SiPix Imaging也推出了塑料基板的無源分段式EPD和玻璃基板的有源點陣EPD。該公司的Microcup EPD顯示器就是以其將顯示材料包裹在密封核內的塑料隔腔命名的。采用該顯示器的首款產(chǎn)品是用于超市肉類和農產(chǎn)品價格顯示的大小分別為5 x 7和7 x 10英寸的獨立分段式價格標示牌。

　　SiPix聲稱，這些柔性顯示器的對比度是與之進行比較的TN LCD的兩倍，且具有廣角，當然，其雙穩(wěn)特性還降低了功耗。通過采用不同的色彩粒子，SiPix目前可提供白色與紅、綠、藍、金或黑色的組合。

　　固定液晶分子

　　另一個引人注目的電子紙類型是雙穩(wěn)TN LCD，它與傳統(tǒng)LCD相比有一個關鍵區(qū)別，即用一個獨有的導向層將液晶分子固定在基底。ZBD Displays的光柵排列頂點顯示(grating-aligned zenithal displays)就是其中一例。

　　ZSD現(xiàn)推出一款玻璃基板、對角線2.85英寸的1/4 VGA格式單色標價系統(tǒng)，并聲稱其對比度是傳統(tǒng)LCD的三倍，而且響應速度比其它任何的雙穩(wěn)顯示器更快。該公司表示，在每天刷新5次的使用環(huán)境下，一個紐扣電池可用5年。ZSD現(xiàn)還提供A5(148 x 210mm)大小的產(chǎn)品。眼下彩色顯示并非其研制重點。

圖2：SiPix Imaging的這些電泳價格標簽顯示器有無源尋址的分段式(如所示)和有源點陣兩類。

　　膽甾型LCD

　　ChLCD則是全球電子紙顯示器領域中較為成熟的技術，美國Kent(擁有基本專利)公司從90年代中期就開始從事相關技術的研究。利用ChLCD，液晶分子的電可控陣列可以生成具有不同光特性的“結構”，所有這些都是雙穩(wěn)的。ChLCD具有優(yōu)異的對比度和視角，并且能夠顯著降低功耗。

　　Kent的產(chǎn)品線包括：藍/白顯示器，以及帶有黑+黃、綠或黃/綠的顯示器。Kent還提供將基本色的單色顯示器堆疊起來形成的多色ChLCD。這些顯示器都是玻璃基板的，但Kent預期會在今年年中推出塑料基板的柔性產(chǎn)品。

　　由于擁有自己的ChLCD生產(chǎn)線，Varitronix公司已經(jīng)發(fā)展了自有產(chǎn)品結構，并提供：藍/白色、紅/琥珀色、黃/綠色、粉/桃色和橙/黃色等種類的顯示器。而富士通先端科技正推出用于FLEPia手持式電子閱讀器和平板電腦的多色ChLCD(堆疊ChLCD)。據(jù)稱，一個完全充電的FLEP可使用約50小時。