彩色膽固醇液晶顯示器
將膽固醇液晶至于兩片水平的基板中,在不施加電場配向的情況下,膽固醇液晶會傾向成平面螺旋型排列,在符合特定光波長的反射情況下,即可反射出具有色彩的光線,或者是呈現透明狀態。膽固醇液晶可以達到雙穩態效應,方式有兩種:一種是表面安定型(SurfaceStabilized Cholesteric Texture,SSCT);另一種則是高分子安定型(polymerstabilized cholesteric Texture,PSCT),這兩項技術都是近年來相當熱門的膽固醇液晶顯示技術之一。
膽固醇液晶之不同分子排列與外加電場之對應關系
(a)粉體型雙穩態顯示器與(b)膽固醇液晶顯示器彩色化對比
膽固醇液晶顯示器的工作原理是:在組成組件上,與一般被動驅動液晶一樣包含了上下基板、間隙子以及黑色吸收材質,其中上下基板材質可為玻璃或塑料基板,除了包含被動驅動電極以及配向層以外,為了達到良好的反射效果,間隙子的大小約為螺距的6—8倍左右。
電子粉流體電子紙技術
電子粉流體電子紙技術是普利司通公司在2004年推出的。與電泳顯示技術相似,它也是控制微粒在電場中的疏通來顯示圖像和文字。但有所不同的是它采用的是納米級別的樹脂顆粒。這些納米顆粒具有奇異的特質,它們的疏通特征像真正的流體那樣,因而被稱為電子粉流體。
電子粉流體電子紙技術原理
電子粉流體會像水一樣的凝聚分散。這些電子粉流體被染成兩種顏色,黑色粉末為正電,紅色粉末帶負電,并被封裝在兩片透亮的電極中,電極之間沒有任何溶劑,粉末可在氣體中挪動轉移。上輪廓的透亮電極加負電后,帶正電的黑色粉末向后面挪動轉移,顯示黑色;加上正電后紅色粉末向前挪動轉移顯示紅色。電子粉流體電子紙的優點是它的反應速度非常快。
在PFD 2007上,普利司通展出了其最新開發的A3尺寸的彩色電子紙,利用RGBW四色彩色濾光片,實現了4096色彩色顯示。該電子紙采用在玻璃底板中封入電子粉流體的方式,面板的外形尺寸為450×338mm,顯示部分尺寸為435×326mm,分辨率為75dpi,厚度僅為0.29mm。普利司通此前曾發布過A4尺寸的全彩電子紙和A3尺寸的單色電子紙,此次又實現了A3尺寸的全彩電子紙。
而到了2009年4月,普利司通進一步呈現了超薄、柔性的電子粉流體電子紙,它在耗電量和顏色艷麗水平上都比前一代產品有了較大幅度的提升。此外,使用這種技術的電子紙還能夠支持手寫功能,并且反應速度非常之靈敏。
SiPix電子紙技術
SiPix電子紙是由明基友達集團旗下的達意科技所研發,其核心技術是該公司名為Micro-cup(微杯)的獨有技術。
SiPix電子紙技術原理
SiPix電子紙的大致構造是在微杯中填充白色顆粒狀著色液體。原理是通過上下移動顆粒,使顆粒顏色(白色)和液體顏色交替顯現。如果采用黑色液體,便可實現普通的單色顯示。如果改變填充液體的顏色,還能夠實現多種組合的雙色顯示。所以顆粒的移動由貼在微杯上的驅動電極來實現。顆粒事先帶電,因此通過切換電荷的正負,就可以使顆粒移動。至于驅動電極使用分段電極還是TFT底板則根據用途決定。所有微杯的高度和寬度都做成相同的尺寸。這意味著能夠極其均勻地制造出薄膜。由于形狀并不復雜,所以在成品率方面也具有不錯優勢。
SiPix的Micro-cup技術比起E-ink的Micro-capsule技術具有更多優勢。首先除了反射率更高、對比度更高等顯示方面的性能勝出之外,成本競爭力也很高。而對于全彩色的實現,SiPix電子紙技術將更容易提高顯示產品的性能。
電子紙主要技術相關特性對比
總結:這四種彩色電子紙技術,更具優點。相比目前還屬主流的E-ink微膠囊電泳式技術,它們具備刷新速度快,支持彩色顯示等優點。但就目前來說,成本問題依舊得不到良好解決,不過近期漢王、盛大等品牌在CES2012發布了全新的彩屏電紙書產品,在很大程度將促進彩色電子紙技術的飛速發展,電紙書的新時代帷幕已經拉開。未來電子紙的發展關鍵,依舊還是全彩色化和便攜性兩大方向。但目前彩色電子紙還缺乏足夠的成本競爭力、并且畫質細膩度、對比度還較低。而除了技術的不斷發展,彩色電子紙更需結合新商業模式才能取代E-ink屏電紙書的主流地位。掀起數字信息閱讀革命,整合硬件、軟件以及內容三大領域資源,形成一個嶄新立體平臺。這樣,電紙書的新時代將加速到來。