电子纸技术的正确发展方向

作者: TouchScreen     时间:2009-11-13     源于:中国触摸屏网    总点击:
【导读】:电子纸的发展虽然非常的迅速,但是目前电子纸商品化多以黑白或单色、简单图像或文字应用为主,单从视觉效果来说,这还远远不够,那么电子纸将会以什么样的方式发展下去呢?

    目前电子纸商品化多以黑白或单色、简单图像或文字应用为主,但未来的研发必是朝着高速应答、全彩化、可挠式以及低成本的趋势发展。然而技术发展蓝图却因各厂商的显示技术与策略而异,如E-ink先天受限于包覆于微胶囊内黑白粒子成色原理,需使用彩色滤光片达精细全彩化难度较高,故技术开发次序为:

    一、提升应答速度
    SiPix的技术开发显示到2008年底,其反应速度约为500ms,预计2009年底将可提升至300ms,届时驱动电压将从30V增加至40V,反射率约达45%。FlePia彩色胆固醇液晶显示器可在8~4096色转换,室温25℃下,显示8色时反应速度为2.3秒,显示4096色的画面转换速度则需10秒,由于等待时间较长,主要用于静态的讯息显示。

    SiPix为电子纸显示器公司,自1999年在美国硅谷成立以来,投入近50亿台币资金研发领先全球之EPD之技术,2006年6月获得SID (显示器尖端技术全球最重要之协会)的金质首奖,而EPD应用在IC卡上,更是世界唯一的厂商。 其主要产品项目有:电子纸 (e-paper)、显示器模块 (EPM)等,商品应用:E-sign(电子看板)、Toys、Smart Card(智能卡)、电子书、电子 纸、E-price Tag(电子卷标)、Digital Watch / Clock等广泛应用。

    二、全彩化
    采用彩色滤光片之技术与LCD较为类似,如E-ink即把Toppan开发的彩色滤光片放置于充填黑白微胶囊的前面板之上,每组画素由16灰阶、RGBW的sub-pixel所组成,而得到4,096色的彩色电子纸;但透过彩色滤光片后将被吸收7成光源,反射率大幅降低,使得显示器十分不明亮,E-ink尝试使用对比度高的电子墨水,然而也造成成本增加。而Bridgestone结合了电子粉流体与彩色滤光片也实现了4,096色、75ppi的A3尺寸彩色电子纸,2007年更发展出亮度增至2倍的A4彩色电子纸;目前Bridgestone为提高亮度与色再现性,正持续研究电子粉流体材料,以及改良该公司自主开发的电子纸专用彩色滤光片特性。

    三、实现可挠曲功能
    电子纸若欲达到可挠诉求,必须选择塑料或金属基板,采用塑料基板的电子纸重量较玻璃材质减轻80%左右,厚度也仅0.3mm,十分符合轻薄、耐冲击等需求,用途也因此更加广泛。然而,塑料基板欲克服的最大难题则在于材料耐热、耐化性较差,需持续改良基板材料或开发低温制程。 将在玻璃基板上形成的a-Si TFT电路黏贴到微胶囊型电泳前板上后,再通过雷射分离玻璃基板;另一种由Seiko Epson开发的SUFTLA转印技术,则是将制造在玻璃基板的LTPS TFT转印到塑料板上,配合E-ink的电泳技术在2006年已开发出7.1吋高精细度电子纸,厚0.43mm、397ppi、对比10:1。此类转印技术的好处是可使用原来Array制程,缺点则是大型化时容易在分离过程造成TFT电路毁损。

    四、低成本技术
    使用R2R滚动条式连续生产制程将会使生产周期拉长、产量提升,由于生产率会相对增加,因此成为降低成本的重要发展趋势。最早实现R2R制程的是SiPix前面板制造;而后台湾工研院与Bridgestone也陆续开发出电子纸基板使用R2R的生产方式。此外,与E-ink合作的荷兰Polymer Vision也于2007年底确定R2R量产制程。然而与E-ink有合作关系的飞利浦也表示:”当制造主动矩阵显示器时,传统制程比R2R更合适”;原因在于虽然R2R在产量有规模优势,但在工艺性能、制程缺陷反馈、成熟度等方面技术相对也提高,尤其R2R带来的在制品高存货、制程多样性之弹性降低,说明了R2R不适合主动矩阵背板制造的理由。


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