彩色胆固醇液晶显示器
将胆固醇液晶至于两片水平的基板中,在不施加电场配向的情况下,胆固醇液晶会倾向成平面螺旋型排列,在符合特定光波长的反射情况下,即可反射出具有色彩的光线,或者是呈现透明状态。胆固醇液晶可以达到双稳态效应,方式有两种:一种是表面安定型(SurfaceStabilized Cholesteric Texture,SSCT);另一种则是高分子安定型(polymerstabilized cholesteric Texture,PSCT),这两项技术都是近年来相当热门的胆固醇液晶显示技术之一。
胆固醇液晶之不同分子排列与外加电场之对应关系
(a)粉体型双稳态显示器与(b)胆固醇液晶显示器彩色化对比
胆固醇液晶显示器的工作原理是:在组成组件上,与一般被动驱动液晶一样包含了上下基板、间隙子以及黑色吸收材质,其中上下基板材质可为玻璃或塑料基板,除了包含被动驱动电极以及配向层以外,为了达到良好的反射效果,间隙子的大小约为螺距的6—8倍左右。
电子粉流体电子纸技术
电子粉流体电子纸技术是普利司通公司在2004年推出的。与电泳显示技术相似,它也是控制微粒在电场中的疏通来显示图像和文字。但有所不同的是它采用的是纳米级别的树脂颗粒。这些纳米颗粒具有奇异的特质,它们的疏通特征像真正的流体那样,因而被称为电子粉流体。
电子粉流体电子纸技术原理
电子粉流体会像水一样的凝聚分散。这些电子粉流体被染成两种颜色,黑色粉末为正电,红色粉末带负电,并被封装在两片透亮的电极中,电极之间没有任何溶剂,粉末可在气体中挪动转移。上轮廓的透亮电极加负电后,带正电的黑色粉末向后面挪动转移,显示黑色;加上正电后红色粉末向前挪动转移显示红色。电子粉流体电子纸的优点是它的反应速度非常快。
在PFD 2007上,普利司通展出了其最新开发的A3尺寸的彩色电子纸,利用RGBW四色彩色滤光片,实现了4096色彩色显示。该电子纸采用在玻璃底板中封入电子粉流体的方式,面板的外形尺寸为450×338mm,显示部分尺寸为435×326mm,分辨率为75dpi,厚度仅为0.29mm。普利司通此前曾发布过A4尺寸的全彩电子纸和A3尺寸的单色电子纸,此次又实现了A3尺寸的全彩电子纸。
而到了2009年4月,普利司通进一步呈现了超薄、柔性的电子粉流体电子纸,它在耗电量和颜色艳丽水平上都比前一代产品有了较大幅度的提升。此外,使用这种技术的电子纸还能够支持手写功能,并且反应速度非常之灵敏。
SiPix电子纸技术
SiPix电子纸是由明基友达集团旗下的达意科技所研发,其核心技术是该公司名为Micro-cup(微杯)的独有技术。
SiPix电子纸技术原理
SiPix电子纸的大致构造是在微杯中填充白色颗粒状着色液体。原理是通过上下移动颗粒,使颗粒颜色(白色)和液体颜色交替显现。如果采用黑色液体,便可实现普通的单色显示。如果改变填充液体的颜色,还能够实现多种组合的双色显示。所以颗粒的移动由贴在微杯上的驱动电极来实现。颗粒事先带电,因此通过切换电荷的正负,就可以使颗粒移动。至于驱动电极使用分段电极还是TFT底板则根据用途决定。所有微杯的高度和宽度都做成相同的尺寸。这意味着能够极其均匀地制造出薄膜。由于形状并不复杂,所以在成品率方面也具有不错优势。
SiPix的Micro-cup技术比起E-ink的Micro-capsule技术具有更多优势。首先除了反射率更高、对比度更高等显示方面的性能胜出之外,成本竞争力也很高。而对于全彩色的实现,SiPix电子纸技术将更容易提高显示产品的性能。
电子纸主要技术相关特性对比
总结:这四种彩色电子纸技术,更具优点。相比目前还属主流的E-ink微胶囊电泳式技术,它们具备刷新速度快,支持彩色显示等优点。但就目前来说,成本问题依旧得不到良好解决,不过近期汉王、盛大等品牌在CES2012发布了全新的彩屏电纸书产品,在很大程度将促进彩色电子纸技术的飞速发展,电纸书的新时代帷幕已经拉开。未来电子纸的发展关键,依旧还是全彩色化和便携性两大方向。但目前彩色电子纸还缺乏足够的成本竞争力、并且画质细腻度、对比度还较低。而除了技术的不断发展,彩色电子纸更需结合新商业模式才能取代E-ink屏电纸书的主流地位。掀起数字信息阅读革命,整合硬件、软件以及内容三大领域资源,形成一个崭新立体平台。这样,电纸书的新时代将加速到来。