了解电子纸显示器技术最新动态

2008-02-18 13:13:46来源: 电子工程专辑

  关于电子纸(E-pape)显示器的消息一直不绝于耳,这种显示器承诺为我们带来可缠绕的广告标识、可佩带的手腕监视器和可折叠或卷起来插进衣兜内的电子报刊。虽然这些令人叹为观止的产品要想真正商用还需时日,但使这一切得以实现的显示技术正在取得进展。

  电子纸包括若干反射式显示技术,可将其大致分成:粒子显示、LCD和MEMS显示。粒子显示包括电致变色(ECD)和电泳(EPD)显示;LCD主要有胆甾液晶器件(ChLCD)和专有技术的双稳态扭曲向列(TN)LCD。该领域的主要供应商包括: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;制造双稳TN LCD的Nemoptic和ZBD Displays;制造IMod(干涉调制器)MEMS显示器的高通;Varitronix则同时出产ChLCD和TN LCD。

  从目前来看,几乎所有电子纸技术相对来说都不成熟,尚处在早期的发展完善阶段。不同的电子纸技术都具有与生俱来的优劣势,但它们无一例外都拥有良好对比度、低功耗工作特性和双稳定性(bistability)。双稳定性意味着,一旦调出一屏显示画面,就不需要进行电刷新来维持内容。

  这里列举两个实际应用的例子:索尼的Librie电子书(基于E Ink的EPD技术),一次充电可看约7,000页文本;而松下的两页式Sigmabook电子书(基于Kent的ChLCD技术),其置于书脊内的两节AA电池可维持3到6个月的阅读时间。

  竞争激烈的电子纸技术

  一直以来,E Ink的EPD是市场上最为常见的电子纸显示器,并且已经被用在了电子书、平板电脑(tablet computer)、手表,以及摩托罗拉独特的Motofone手机内。上述产品都采用了单色EPD——前两个应用采用的是玻璃基板、呈传统矩形状的有源矩阵显示;而后两个应用则采用了构建在塑料上的灵活且非规则形状的无源寻址显示。

  E Ink已经在去年推出了带有其Vizplex成像膜(Imaging Film)的第二代EPD,该系列有对角线为1.9、5、6、8和9.7英寸的标准式样,最高像素为1,200 x 825。与第一代产品比,新产品将反射率提升了约25%、响应速度提升了约50%、灰阶增加了100%。E Ink目前拥有若干种彩色显示器原型(但尚未商用),并且证明了使用彩色滤光器的多色EPD。


图1:这块利用Kent Displays公司胆甾型LCD制造的信息板不需能量就可保持显示内容。

  SiPix Imaging也推出了塑料基板的无源分段式EPD和玻璃基板的有源点阵EPD。该公司的Microcup EPD显示器就是以其将显示材料包裹在密封核内的塑料隔腔命名的。采用该显示器的首款产品是用于超市肉类和农产品价格显示的大小分别为5 x 7和7 x 10英寸的独立分段式价格标示牌。

  SiPix声称,这些柔性显示器的对比度是与之进行比较的TN LCD的两倍,且具有广角,当然,其双稳特性还降低了功耗。通过采用不同的色彩粒子,SiPix目前可提供白色与红、绿、蓝、金或黑色的组合。

  固定液晶分子

  另一个引人注目的电子纸类型是双稳TN LCD,它与传统LCD相比有一个关键区别,即用一个独有的导向层将液晶分子固定在基底。ZBD Displays的光排列顶点显示(grating-aligned zenithal displays)就是其中一例。

  ZSD现推出一款玻璃基板、对角线2.85英寸的1/4 VGA格式单色标价系统,并声称其对比度是传统LCD的三倍,而且响应速度比其它任何的双稳显示器更快。该公司表示,在每天刷新5次的使用环境下,一个纽扣电池可用5年。ZSD现还提供A5(148 x 210mm)大小的产品。眼下彩色显示并非其研制重点。


图2:SiPix Imaging的这些电泳价格标签显示器有无源寻址的分段式(如所示)和有源点阵两类。

  胆甾型LCD

  ChLCD则是全球电子纸显示器领域中较为成熟的技术,美国Kent(拥有基本专利)公司从90年代中期就开始从事相关技术的研究。利用ChLCD,液晶分子的电可控阵列可以生成具有不同光特性的“结构”,所有这些都是双稳的。ChLCD具有优异的对比度和视角,并且能够显著降低功耗。

  Kent的产品线包括:蓝/白显示器,以及带有黑+黄、绿或黄/绿的显示器。Kent还提供将基本色的单色显示器堆叠起来形成的多色ChLCD。这些显示器都是玻璃基板的,但Kent预期会在今年年中推出塑料基板的柔性产品。

  由于拥有自己的ChLCD生产线,Varitronix公司已经发展了自有产品结构,并提供:蓝/白色、红/琥珀色、黄/绿色、粉/桃色和橙/黄色等种类的显示器。而富士通先端科技正推出用于FLEPia手持式电子阅读器和平板电脑的多色ChLCD(堆叠ChLCD)。据称,一个完全充电的FLEP可使用约50小时。

关键字:玻璃  基板  阅读  平板  双稳  响应  速度

编辑:汤宏琳 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/news/ledanddisplay/200802/article_17940.html
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