了解電子紙顯示器技術(shù)最新動(dòng)態(tài)

關(guān)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(lái)可纏繞的廣告標(biāo)識(shí)、可佩帶的手腕監(jiān)視器和可折疊或卷起來(lái)插進(jìn)衣兜內(nèi)的電子報(bào)刊。雖然這些令人嘆為觀止的產(chǎn)品要想真正商用還需時(shí)日，但使這一切得以實(shí)現(xiàn)的顯示技術(shù)正在取得進(jìn)展。

電子紙包括若干反射式顯示技術(shù)，可將其大致分成：粒子顯示、LCD和EMS">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(shù)的雙穩(wěn)態(tài)扭曲向列(TN)LCD。該領(lǐng)域的主要供應(yīng)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(diào)制器)EMS">MEMS顯示器的高通；Varitronix則同時(shí)出產(chǎn)ChLCD和TN LCD。

從目前來(lái)看，幾乎所有電子紙技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)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(shù)都具有與生俱來(lái)的優(yōu)劣勢(shì)，但它們無(wú)一例外都擁有良好對(duì)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(diào)出一屏顯示畫面，就不需要進(jìn)行電刷新來(lái)維持內(nèi)容。

這里列舉兩個(gè)實(shí)際應(yīng)用的例子：索尼的Librie電子書(基于E Ink的EPD技術(shù))，一次充電可看約7,000頁(yè)文本；而松下的兩頁(yè)式Sigmabook電子書(基于Kent的ChLCD技術(shù))，其置于書脊內(nèi)的兩節(jié)AA電池可維持3到6個(gè)月的閱讀時(shí)間。

競(jìng)爭(zhēng)激烈的電子紙技術(shù)

一直以來(lái)，E Ink的EPD是市場(chǎng)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(dú)特的Motofone手機(jī)內(nèi)。上述產(chǎn)品都采用了單色EPD——前兩個(gè)應(yīng)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(gè)應(yīng)用則采用了構(gòu)建在塑料上的靈活且非規(guī)則形狀的無(wú)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(duì)角線為1.9、5、6、8和9.7英寸的標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(nèi)容。

SiPix Imaging也推出了塑料基板的無(wú)源分段式EPD和玻璃基板的有源點(diǎn)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(nèi)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(nóng)產(chǎn)品價(jià)格顯示的大小分別為5 x 7和7 x 10英寸的獨(dú)立分段式價(jià)格標(biāo)示牌。

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

固定液晶分子

另一個(gè)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(gè)關(guān)鍵區(qū)別，即用一個(gè)獨(dú)有的導(dǎo)向?qū)訉⒁壕Х肿庸潭ㄔ诨?。ZBD Displays的光柵排列頂點(diǎn)顯示(grating-aligned zenithal displays)就是其中一例。

ZSD現(xiàn)推出一款玻璃基板、對(duì)角線2.85英寸的1/4 VGA格式單色標(biāo)價(jià)系統(tǒng)，并聲稱其對(duì)比度是傳統(tǒng)LCD的三倍，而且響應(yīng)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(gè)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(diǎn)。

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

膽甾型LCD

ChLCD則是全球電子紙顯示器領(lǐng)域中較為成熟的技術(shù)，美國(guó)Kent(擁有基本專利)公司從90年代中期就開始從事相關(guān)技術(shù)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(jié)構(gòu)”，所有這些都是雙穩(wěn)的。ChLCD具有優(yōu)異的對(duì)比度和視角，并且能夠顯著降低功耗。

Kent的產(chǎn)品線包括：藍(lán)/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(lái)形成的多色ChLCD。這些顯示器都是玻璃基板的，但Kent預(yù)期會(huì)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(jié)構(gòu)，并提供：藍(lán)/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(gè)完全充電的FLEP可使用約50小時(shí)。（小湯）