了解電子紙顯示器技術最新動態

　　關于電子紙(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可纏繞的廣告標識、可佩帶的手腕監視器和可折疊或卷起來插進衣兜內的電子報刊。雖然這些令人嘆為觀止的產品要想真正商用還需時日，但使這一切得以實現的顯示技術正在取得進展。

　　電子紙包括若干反射式顯示技術，可將其大致分成：粒子顯示、LCD和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)和專有技術的雙穩態扭曲向列(TN)LCD。該領域的主要供應商包括：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TN LCD的Nemoptic和ZBD Displays；制造IMod(干涉調制器)MEMS顯示器的高通；Varitronix則同時出產ChLCD和TN LCD。

　　從目前來看，幾乎所有電子紙技術相對來說都不成熟，尚處在早期的發展完善階段。不同的電子紙技術都具有與生俱來的優劣勢，但它們無一例外都擁有良好對比度、低功耗工作特性和雙穩定性(bistability)。雙穩定性意味著，一旦調出一屏顯示畫面，就不需要進行電刷新來維持內容。

　　這里列舉兩個實際應用的例子：索尼的Librie電子書(基于E Ink的EPD技術)，一次充電可看約7,000頁文本；而松下的兩頁式Sigmabook電子書(基于Kent的ChLCD技術)，其置于書脊內的兩節AA電池可維持3到6個月的閱讀時間。

　　競爭激烈的電子紙技術

　　一直以來，E Ink的EPD是市場上最為常見的電子紙顯示器，并且已經被用在了電子書、平板電腦(tablet computer)、手表，以及摩托羅拉獨特的Motofone手機內。上述產品都采用了單色EPD——前兩個應用采用的是玻璃基板、呈傳統矩形狀的有源矩陣顯示；而后兩個應用則采用了構建在塑料上的靈活且非規則形狀的無源尋址顯示。

　　E Ink已經在去年推出了帶有其Vizplex成像膜(Imaging Film)的第二代EPD，該系列有對角線為1.9、5、6、8和9.7英寸的標準式樣，最高像素為1,200 x 825。與第一代產品比，新產品將反射率提升了約25%、響應速度提升了約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容。

　　SiPix Imaging也推出了塑料基板的無源分段式EPD和玻璃基板的有源點陣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的塑料隔腔命名的。采用該顯示器的首款產品是用于超市肉類和農產品價格顯示的大小分別為5 x 7和7 x 10英寸的獨立分段式價格標示牌。

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

　　固定液晶分子

　　另一個引人注目的電子紙類型是雙穩TN LCD，它與傳統LCD相比有一個關鍵區別，即用一個獨有的導向層將液晶分子固定在基底。ZBD Displays的光柵排列頂點顯示(grating-aligned zenithal displays)就是其中一例。

　　ZSD現推出一款玻璃基板、對角線2.85英寸的1/4 VGA格式單色標價系統，并聲稱其對比度是傳統LCD的三倍，而且響應速度比其它任何的雙穩顯示器更快。該公司表示，在每天刷新5次的使用環境下，一個紐扣電池可用5年。ZSD現還提供A5(148 x 210mm)大小的產品。眼下彩色顯示并非其研制重點。

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

　　膽甾型LCD

　　ChLCD則是全球電子紙顯示器領域中較為成熟的技術，美國Kent(擁有基本專利)公司從90年代中期就開始從事相關技術的研究。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“結構”，所有這些都是雙穩的。ChLCD具有優異的對比度和視角，并且能夠顯著降低功耗。

　　Kent的產品線包括：藍/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形成的多色ChLCD。這些顯示器都是玻璃基板的，但Kent預期會在今年年中推出塑料基板的柔性產品。

　　由于擁有自己的ChLCD生產線，Varitronix公司已經發展了自有產品結構，并提供：藍/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)。據稱，一個完全充電的FLEP可使用約50小時。