新兴显示技术电子纸技术与趋势探析

来源:慧聪电子网 作者:—— 时间:2010-03-19 10:05

随著电子书发展愈来愈热门,各家业者争相挤进市场,希望获得一席之地。掌握电子书技术可区分以下几点:可弯曲、双稳态省电特性、影像反应时间、全彩化、触控、联网及多媒体播放等。

    以电子书而言,最核心的就是电子纸技术,全球主要的电子纸技术为电泳显示(EPD)、胆固醇液晶(Ch-LCD)、主动式矩阵有机发光二极体(AMOLED)。

    电泳显示(Electro-PhoreticDisplay;EPD)

    电泳显示(EPD)系将黑白两色的带电颗粒封装于微胞化液滴结构中,藉由外加电场控制不同电荷黑白颗粒的升降移动,以呈现黑白单色显示之效果。具备双稳态(Bistability),意即显示介质具有记忆特性,因此平常显示画面时不耗电,只有在画面更新时才会耗电,因此相较于传统显示器,耗电量相当低。现阶段电子阅读器要能普及,电子书处理器的性能相当重要。

    EPD又可区分为微胶囊化(Microcapsule)、微杯化(Microcup)、快速反应液态粉状显示(QRLPD)三大类。其中,微胶囊化与微杯化反应速度慢,易受环境因素影响画质,若缺乏适当温度补偿机制,将会使显示效果随著操作温度变化而出现差异。因此利用电子纸控制器晶片,依照温度感测器所提供的数值,取得适合控制的波形,依时序输出,不但可改善电子纸材料反应速度,更可基于温度的变化程度对控制波形作为微幅修正。

    微胶囊化具类纸式特性,反射率大于35%,对比度大于8:1,超低功耗。该技术由EInk提出,在第一波Amazon电子书阅读器大卖后,更加速此技术发展。目前EInk为元太科技所併,之后元太又与LGDisplay联手开发,欲力拱EInk成为未来电子书主流标准。

    微杯化采用连续卷对卷(R2R)制程,可达大量、快速及低成本制造,可全彩化,目前以友达入股的达意科技为主。与达意密切合作的系统厂商佳士达主要发展十六灰阶电子书产品,换页速度约1.3秒,同时强调触控及联网功能,致力于提共整体方案的能力。

    QRLPD以空气取代液体为载体,因此相较于微胶囊和微杯化技术,较不易受温度、溼度等环境因子影响。且反应快,仅0.2-1微秒,可做笔记、翻页与画线,更适用于多媒体阅读装置。该技术为日本普利司通(Bridgestone)所发表,日前普利司通已与台达电共同合作生产电子纸模组。

    以多彩化而言,微胶囊化、微杯化与快速反应液态粉状显示均可透过彩色滤光片(CF)完成,但将导致光衰减与对比度降低:白光(Whiteness)由40%缩减为25%;色彩填充因子(FillFactor)由三分之一降为四分之一;对比度由9:1降至4:1。不过,比起将材料本身彩色化,此种作法可较快进入市场,达到商业化应用的目的。

    胆固醇液晶(Ch-LCD)

    早于2003-2004年PANASONIC便推出第一代胆固醇液晶(Ch-LCD)产品Σbook。Ch-LCD具备双稳态的省电特性,本身具备红、绿、蓝色,加上反射式液晶,可直接显现色彩,无须搭配彩色滤光片及背光源及可全彩化,且可连续R2R制程,同时反射率不受影响。

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