新兴显示技术电子纸技术与趋势探析

新兴显示技术电子纸技术与趋势探析

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。