电子纸五大技术介绍
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材料_电子纸触控技术材料_电子纸触控技术随着科技的飞速发展,电子产品的更新换代速度越来越快,市场上也不断涌现出各种新型的电子产品。
其中,电子纸触控技术一出现,就受到了广泛的关注和好评。
那么,什么是电子纸触控技术呢?它有哪些优缺点?未来又将有怎样的发展趋势呢?以下将从这三个方面进行讲解。
一、电子纸触控技术概述电子纸,又称电子墨水屏,是一种可以用于显示文本、图片等信息的电子显示器。
其工作原理是通过调节各像素的电场来达到显示效果,因此其显示内容与静态的纸张非常类似,且使用时不会产生眩光,阅读体验非常接近传统纸质书籍。
而电子纸触控技术则是在此基础上,增加了触控的功能,使其不再是单纯的“看”的设备,而可以用于交互式操作。
用户可以通过手指在电子纸上轻轻划动、敲击等方式,来实现屏幕操作,类似于智能手机和平板电脑等设备的屏幕触控。
二、电子纸触控技术的优缺点1. 优点(1)阅读体验非常好。
电子纸触控技术不仅可以保持电子纸原有的阅读体验,如无眩光、接近纸质书籍等特点,还可以增加一定的交互性,用户可以通过屏幕操作来进行阅读、翻页等操作,更加方便。
(2)能耗低。
电子纸触控技术的能耗非常低,因为它只在屏幕发生变化时才需要进行电能消耗,而大部分时间屏幕是保持不变的,因此续航能力非常强。
(3)环保节能。
电子纸触控技术使用的材料和生产过程相对传统显示器要更加环保,且在使用过程中能源消耗也较低,因此具有环保节能的特点。
(4)易于携带。
电子纸触控设备一般比较轻薄,易于携带,可以随时随地进行阅读和操作。
2. 缺点(1)分辨率相对较低。
虽然电子纸触控技术具有接近纸质书籍的阅读体验,但其分辨率相对较低,不能满足高清图片、视频等方面的需求。
(2)色域较窄。
由于电子纸技术的特殊性质,其显示的颜色和亮度范围均比较窄,不能满足颜色更加丰富的需求。
(3)操作灵活性有限。
电子纸触控技术虽然可以实现基础的触控操作,但其在操作灵活性和多样性方面还有待提高。
电子纸技术介绍电子纸虽被称为“纸”,但实际上是一种具备类似纸张特征的显示材料,具体表现为轻薄、柔软、可擦写等属性。
同时,它还拥有一种被称为双稳态(bistability)的特征,即显示介质拥有“记忆”功能,可以无功耗地显示静止画面,只有在画面刷新时才需要电力驱动。
而反射式(Reflectivity)的特点也让其不需要光源便可借助外界光线观看,目前主要的电子纸显示技术有以下几种:一、电泳显示技术(EPD)电泳显示技术是将有颜色的带电颗粒封装在一起,由外加电场控制不同电荷的颗粒实现移动,以呈现出不同颜色的显示效果,其代表厂商有EInk公司与SiPix公司。
由于EPD技术可呈现出高反射率、高对比度的显示效果,因此十分适合做电子纸,同时电泳显示器的粒子可容许制造在塑料、金属或玻璃表面上,能够成为柔性显示技术的上佳选择。
二、电子粉流体显示技术(QR-LPD)电子粉流体显示技术是由日本普利司通(Bridgestone)公司研发的,它将树脂进行纳米级粉碎处理后产生的带电粉流体填充于空气介质的微杯封闭结构中,利用上下电极电场使粉体发生电泳动现象,由于粉流体能反射光,因此显示器不需要背光板或前光板。
不过,由于要使用高电压来驱动分流体,而耐高电压的TFT (薄膜场效应电晶体)零尚未成功开发的情况下,目前是以被动式的方式来驱动电子粉流体的。
在去年十月份,普利司通推出了13.1英寸(约A4纸大小)的电子纸,可显示4096色,能够在0.8秒内覆写屏幕,较该公司先前产品速度快10倍,还可支持优秀的手写性能。
三、胆固醇液晶显示技术(Ch-LCD)因为胆固醇液晶使用的材料结构类似于胆固醇分子,因而得其名。
在技术实现方式上,与一般被动驱动液晶一样,其显示组包含了上下基板、间隙子以及黑色吸收材质,利用胆固醇液晶分子在不同电位下呈现的“反射”与“透过”两种不同偏极光旋转状态来达到显示效果。
通过添加不同的旋光剂,还可呈现出具有色彩的光线,以实现彩色化需求。
电子行业电子纸1. 介绍电子纸是一种新型的显示技术,被广泛应用于电子行业。
它能够模拟纸张的外观和质感,在不需要背光的情况下显示图像和文字。
由于其超低功耗、可读性强、视觉舒适度高等特点,电子纸在电子书、电子标签、电子报、智能手表等领域有着广泛的应用。
本文将介绍电子纸的原理、应用和未来发展趋势。
2. 原理电子纸主要由一个由微小的颗粒组成的底层和透明的上层构成。
底层的颗粒分为黑色和白色两种。
通过施加电场,可以控制这些颗粒的位置,从而达到显示的效果。
当电场作用在颗粒上时,颗粒会聚集在一起形成黑色区域,反之则形成白色区域。
通过不同的颗粒组合和电场调控,可以显示出不同的图像和文字。
电子纸的图像和文字是静态的,不需要连续刷新,因此功耗非常低。
3. 应用3.1 电子书电子书是电子纸最常见的应用之一。
电子书具有便携性和存储空间大的优势,可以容纳大量的图书。
读者可以通过电子书阅读器来访问所需的图书,而无需携带大量的实体书。
电子纸的高可读性使得阅读体验接近纸质书的感觉,而且可以根据个人喜好调整字体大小和亮度,满足不同人群的需求。
3.2 电子标签电子纸在零售行业有广泛的应用。
通过在商品上使用电子标签,商家可以方便地更新商品信息和价格,节省了更换传统纸质标签的成本。
同时,电子标签的高可读性和低功耗也为消费者提供了更好的购物体验。
3.3 电子报电子报是纸质报纸的数字版本,在传统媒体面临挑战的情况下越来越受欢迎。
电子纸的使用使得电子报的阅读体验更接近传统报纸,而且可以提供更多的互动和多媒体内容。
电子报的节奏更快,更新频率更高,读者可以随时随地获取最新的新闻和资讯。
3.4 智能手表电子纸在智能手表上的应用越来越受欢迎。
电子纸可以实现低功耗显示,并且在室外阳光下仍然保持可读性。
智能手表可以通过电子纸显示时间、通知和其他信息,为用户提供更方便的交互体验。
4. 未来发展趋势4.1 超高清电子纸目前,电子纸的分辨率还有一定的提升空间。
电子纸的技术与市场前景随着信息技术的不断发展,电子纸作为一种新兴的显示技术逐渐受到人们的关注和应用。
电子纸具有柔性、高清晰度、低能耗、可读性好等特点,被广泛用于电子书阅读器、智能手表、智能手机等设备上。
本文将介绍电子纸的技术原理、市场前景以及未来发展趋势。
一、电子纸的技术原理电子纸是一种使用电子墨水(E ink)技术的平面显示器。
其原理是通过调节电子墨滴的电荷状态来改变像素点的反射率,从而实现图像和文字的显示。
电子墨滴由微小的磁性粒子悬浮在微胶囊中,微胶囊又覆盖在一层透明导电层上。
当施加电压时,电子墨滴会在微胶囊中上下移动,从而改变像素点的颜色。
电子纸的技术原理决定了它具有较低的能耗。
因为只有当显示内容发生变化时,电子墨滴才会移动和改变状态。
而在一旦显示出图像或文字后,电子纸不需要持续消耗能量来维持显示,这使得电子纸阅读器具有长时间的续航能力。
并且,电子纸的显示效果逼近纸张,具有较高的可读性,使得用户可以长时间阅读而不感到眼睛疲劳。
二、电子纸市场的前景电子纸技术的问世,为电子阅读器的普及打下了基础。
电子阅读器以其轻薄便携、高容量、可调亮度等特点,逐渐取代传统纸质书籍,成为人们阅读的主要方式之一。
根据市场研究报告,电子阅读器市场预计将以每年5%的速度稳步增长,到2027年将达到100亿美元规模。
除了电子阅读器,电子纸技术还广泛应用于其他电子设备。
智能手表利用柔性的电子纸显示屏,实现了时钟、天气、消息提醒等功能,同时保持低功耗和高可读性。
智能手机领域也有厂商采用电子纸显示屏替代传统LCD屏幕,以提供更好的室外可视性和更节能的使用体验。
此外,电子纸技术也有望应用于可穿戴设备、广告牌、智能标签、电子货币等领域,进一步扩大电子纸市场的潜力。
三、未来发展趋势随着科技的不断进步,电子纸技术也在不断发展和创新。
近年来,柔性电子纸的出现更进一步推动了电子纸在可穿戴设备、可折叠屏幕等领域的应用。
柔性电子纸具有更强的韧性和抗摔耐磨性,为相关产品的设计和制造提供了更多的可能性。
电子纸显示技术——简析(2012-12-24 11:44:35)电子纸是一种特殊的显示屏幕,具有超轻薄、可重写、便于携带、断电时也能保持显示等特性。
——多稳态液晶技术——尚白电子纸显示技术尚白®(Whiteon®)显示技术基于多稳态液晶技术而研发的具体有国际专利技术,在系统稳定性和显示的多样性和清晰度上更具优势,同时变更信息所需电流有限,断电后记忆功能强大。
1.E-Ink微胶囊技术E-Ink微胶囊(Micro-capsules)式电泳技术,具体原理是将带电的白色氧化钛颗粒和黑色碳粉粒子封装在微胶囊中,并将微胶囊和电解液封装在两块间距为10mm~100mm的平行导电板之间,利用带电颗粒在电场作用下向着与其电性相反的电极移动的特性,绘制出黑白图像。
2. SiPix微杯技术SiPix 电子纸技术,其原理是在尺寸相同的微杯中填充白色颗粒和着色液体,通过切换贴在微杯上的驱动电极的电荷正负来上下移动颗粒,使颗粒颜色和液体颜色交替显现。
比起E-Ink的微胶囊技术,SiPix技术的反射率和对比度更高、价格更便宜,且能显示彩色内容。
3. Bridgestone电子液态粉末技术Bridgestone的电子纸被称为快速响应电子粉流体显示器(Quick Response Liquid Powder Display,QR-LPD),采用独创的电子液态粉末(Electronic Liquid Powder,ELP)技术,将树脂经过纳米级粉碎处理后,形成带不同电荷的黑、白两色粉体,再将这两种粉体填充进使用空气介质的微杯封闭结构中,利用上下电极电场使黑白粉体在空气中发生电泳现象。
由于QR-LPD电子纸屏幕需要使用高压驱动电子粉流体,因此耗电量比E-Ink的微胶囊技术和SiPix的微杯技术更大。
4、胆固醇液晶显示技术彩色电子纸使用胆固醇液晶显示(Cholesteric Liquid Crystal Display,CLCD)技术,这是一种非传统显示技术,因使用的材料结构类似于胆固醇分子而得名。
e-paper 原理
电子纸是一种利用电磁感应和电子墨水技术制作的可重复刷新的显示技术。
它的原理是利用电磁感应将电子信号转变为可见的图像。
具体原理如下:1. 电子墨水:电子纸上覆盖着一层由微小的黑白颗粒组成的电子墨水。
这些颗粒包含了正电和负电的颗粒,通过控制颗粒的定位和排列来显示图像。
2. 电磁感应:电子纸上覆盖着一层具有一定导电性的层,这层层称为触发层。
当一个带有电信号的封闭电路接触到触发层上时,会在触发层内产生一个电场。
3. 吸引与排斥:由于电子墨水颗粒带有正电和负电,当电子纸上的触发层受到电场刺激时,颗粒会被吸引或排斥到相应的位置。
当正电信号通过封闭电路传递到触发层时,会吸引负电颗粒,使其向上移动,形成黑色图案。
而当负电信号传递时,会吸引正电颗粒向上移动,形成白色图案。
4. 显示刷新:借助电子纸上的多个像素点和复杂的控制系统,可以通过控制电子信号和电场刺激来刷新显示内容。
一旦图像被形成,电子墨水将保持在该状态,即使没有电源供应,也能够长时间保持显示。
总结来说,电子纸利用电磁感应和电子墨水技术,通过控制电子信号和电场刺激,使电子墨水颗粒在电子纸的表面上移动,从而形成可见的图像。
其特点是可重复刷新,较低功耗和接近纸张的可读性。
全球五大电子纸技术介绍基础知识:电泳式显示(EPD)技术现今电子书阅读器仍多是采用电泳显示器(electrophoresis Display, EPD)作为显示面板,目前全球90%以上的电子纸均采用电泳式显示(EPD)技术,因此电泳显示器几乎便与电子纸划上等号。
电泳显示器在轻薄及白度方面皆优于其他种类显示器,尤其是省电功能更是令人称道,据了解,在画面静止不动时,电泳显示器可以不耗任何电力,持续显示该画面直至需要转换到下一个画面为止。
全球有多少厂商在研究这种技术呢?我们一起来看看:PVI(元太)E-InkE-Ink公司成立于1997年,致力于EPD技术的研发,是电子书产业的重要推手。
台湾的元太科技在2009年以2.15亿美元的价格买下E-Ink全部股权以及电子纸显示器材料的关键技术及专利。
之后,元太和E-Ink开发完成新一代的电子墨水胶膜,可使黑白对比度明显提高,且换页的刷新速度也有显著提升。
e-ink是电子纸,电子纸不仅仅指E-INK。
只不过目前能量产的电子纸只有e-ink,e-ink-电子墨水。
它应该是一种技术,只不过,那个美国的e-ink为了方便,把e-ink注册成公司了。
所以e-ink也可以说是美国e-ink公司。
e-ink公司研究的e-ink屏幕,就是我们通常说的e-ink屏。
全球有很多公司加入了开发电子纸显示器的行列,只不过能量的电子纸技术,只有美国e-ink 公司。
目前全世界电子书阅读器使用的e-ink屏,都是美国e-ink公司的技术,在台湾量产。
e-ink是化学技术,它不是传统的LCD液晶屏这种物理技术。
e-ink公司到目前为止,一共推出过两个级别的e-ink屏。
e-ink公司称它们为e-ink屏和e-ink Vizplex屏。
E-Ink公司的EPD电子纸技术(或即电子墨水技术),采用的是微胶囊型电泳显示技术,反射率为35%,黑白对比度在10:1左右,反应速度较慢,屏幕变化通过黑白粒子交互显示,等待时间较长,可以通过控制IC改善。
目前,世界上主流的电子墨水技术有5种,它们分别是微胶囊电泳、双色拧转球(bichromal)、胆甾型液晶(ChLCD)、电湿技术和电致变色技术。
其中,E-Ink公司的电泳技术比较成熟,应用相对广泛。
电子纸由电子墨水及两片基板所组成:第一部分是电子墨水,有时被称为“前基板(front plane)”;二是使电子墨水生成文本和图像所需要的电子设备组合,包括控制部分和显示部分,被称为“背基板(backplane)”。
背基板上面涂有由无数微小的透明颗粒组成的电子墨水,颗粒直径只有人的头发丝的一半大小。
电子墨水是一种加工成薄膜状的专用材料,与电子显示设备结合在一起使用,是化学、物理学和电子技术的综合应用。
电子墨水由数百万个尺寸极小的微胶囊构成,直径与头发丝相当。
每一个微胶囊中含有带正电荷的白色粒子和带负电荷的黑色粒子,它们悬浮在清洁的液体中。
如图1所示,电子墨水薄膜的顶部是一层透明材料,作为电极端使用;底部是电子墨水的另一个电极,微胶囊夹在这两个电极间。
微胶囊受负电场作用时,白色颗粒带正电荷而移动到微胶囊顶部,相应位置显示为白色;黑色颗粒由于带负电荷而在电场力作用下到达微胶囊底部,使用者不能看到黑色。
如果电场的作用方向相反,则显示效果也相反,即黑色显示,白色隐藏。
可见,只要改变电场作用方向就能在显示黑色和白色间切换,白色部位对应于纸张的未着墨部分,而黑色则对应着纸张上的印刷图文部分。
电泳电子墨水工作原理当这种电子墨水被涂到纸、布或其他平面物体上后,人们只要适当地对它予以电击,就能使数以亿计的颗粒变幻颜色,从而根据人们的设定不断地改变所显现的图案和文字。
只要调整颗粒内的染料和微型粒子的颜色,便能够使电子墨水展现色彩和图案来。
该方式是利用在电压下能够改变黑白状态的微胶囊来实现图像显示的。
微胶囊中带电的白色氧化钛颗粒和黑色碳粉粒子在电压下上下移动,从而绘制出黑白图像。
其特点是在反差、明亮度视觉等方面较理想,耗电低,重量轻而容易使其薄型化,形状自由等。
全球五大电子纸技术介绍
基础知识:电泳式显示(EPD)技术
现今电子书阅读器仍多是采用电泳显示器(electrophoresis Display, EPD)作为显示面板,目前全球90%以上的电子纸均采用电泳式显示(EPD)技术,因此电泳显示器几乎便与电子纸划上等号。
电泳显示器在轻薄及白度方面皆优于其他种类显示器,尤其是省电功能更是令人称道,据了解,在画面静止不动时,电泳显示器可以不耗任何电力,持续显示该画面直至需要转换到下一个画面为止。
全球有多少厂商在研究这种技术呢?我们一起来看看:
PVI(元太)E-Ink
E-Ink公司成立于1997年,致力于EPD技术的研发,是电子书产业的重要推手。
台湾的元太科技在2009年以2.15亿美元的价格买下E-Ink全部股权以及电子纸显示器材料的关键技术及专利。
之后,元太和E-Ink开发完成新一代的电子墨水胶膜,可使黑白对比度明显提高,且换页的刷新速度也有显著提升。
e-ink是电子纸,电子纸不仅仅指E-INK。
只不过目前能量产的电子纸只有e-ink,e-ink-电子墨水。
它应该是一种技术,只不过,那个美国的e-ink为了方便,把e-ink注册成公司了。
所以e-ink也可以说是美国e-ink公司。
e-ink公司研究的e-ink屏幕,就是我们通常说的e-ink屏。
全球有很多公司加入了开发电子纸显示器的行列,只不过能量的电子纸技术,只有美国e-ink 公司。
目前全世界电子书阅读器使用的e-ink屏,都是美国e-ink公司的技术,在台湾量产。
e-ink是化学技术,它不是传统的LCD液晶屏这种物理技术。
e-ink公司到目前为止,一共推出过两个级别的e-ink屏。
e-ink公司称它们为e-ink屏和e-ink Vizplex屏。
E-Ink公司的EPD电子纸技术(或即电子墨水技术),采用的是微胶囊型电泳显示技术,反射率为35%,黑白对比度在10:1左右,反应速度较慢,屏幕变化通过黑白粒子交互显示,等待时间较长,可以通过控制IC改善。
已于09年底量产,是目前电子书领域的最大热点。
索尼电子书、亚马逊Kindle以及当前国内市场上的电子书均采用了E-Ink技术。
目前提供的电子纸规格计有1.9英寸/128×112分辨率、5英寸/800×600分辨率、6英寸/800×600分辨率、8英寸/1024×768分辨率、9.7英寸/1200×820分辨率。
整体而言,目前电子书主要尺寸仍集中5~6英寸,并逐渐朝9.7英寸大屏幕迈进。
元太下一波将在今年底前陆续推出彩色电子纸以及内建触摸功能的电子纸等。
据了解,元太科技及将推出结合触控功能的电子纸显示器,除了采用目前较常见的电容式触控技术外,元太也积极与厂商共同开发包含E-Touch等各种触控模块等;这些内建的触控模块除了不会降低电子纸显示器的反射率之外,还有许多设计上的好处,为新产品的开发提供了更多可能。
达意SiPix
Sipix在友达注资以后,计划在今年第3季量产出货并正式在产品上使用,BenQ nReader K60电子阅读器宣布上市,并在参数里标明使用Sipix 6英寸电子纸,标志着电子纸屏幕从此不再由元太独家垄断。
SiPix采用的是微杯型电泳显示技术,反射率为40%,对比度仍在10:1左右,反应速度较快,通过微杯封装方式,带电粒子游动时间相对较短。
量产屏幕尺寸主要为6英寸和9英寸,其中6英寸屏占60%左右的比例。
目前在亮度、对比度等方面还是要落后于元太的E-Ink屏。
高通Mirasol
高通的Mirasol技术是以微机电系统(MEMS)及干涉测量调节(Interferometric-Modulator Display,IMOD)的反射技术为基础,模仿蝴蝶拍动翅膀创造生动色彩影像,亦即藉由面板间不同间隙,使得外界光线进入面板后反射出不同颜色,藉由吸附面板下方的薄膜后,则呈现黑色的颜色,在吸、放该薄膜后,毋须持续通电,画面仍可维持所要呈现的讯息,且反应快,仅需数十微秒(10μs),较LCD(10ms)快1000倍,且能显示26万色全彩。
此技术也具有双稳态的特性,由于Mirasol显示技术不需要偏光板、彩色滤光片、薄膜晶体管(TFT)组件就可以呈现影像。
Mirasol的显著优势是极快的反应速度、超低耗电以及在太阳下观看质量优越,试产期多用在小型的行动通讯系统,包括智能型手机及卫星导航等,尺寸从1.43英寸到5.7英寸不等,未来将朝大尺寸发展。
目前该面板最大量产尺寸仅有5.7吋,预计明年第三季才能量产。
台达电Bridgestone
台达电与Bridgestone合作生产的电子纸(E-Paper)技术,采用的是类似电泳显示的电子粉流体技术,主要的差异在于,E-ink以及SiPix的电泳技术,是将有色的带电粒子用不同方式封装在特殊液体中;而Bridgestone的电子粉流体技术,则是使用较细的有色带电粉末,且不使用液体为介质。
而其基本显示技术的原理大致相同,亦即藉由电场驱动带电的有色粒子或粉末,使其变化进行显示,另外也具备双稳态(bistable)特性,亦即在不变换显示画面的情况下即不需耗用到电力。
一般来说,由于液体的阻力比较大,因此不使用液体的电子粉流体就技术原理上,反应速度较使用液体的电泳技术快,不过也有人认为,实际上技术还有瓶颈。
台达电副董事长暨执行长海英俊日前指出,台达电预计于今年下半年推出彩色电子书,为了因应电子书的量产,台达电已于日前标下展茂光电位在台湾桃园的3.5代线厂,作为生产电子纸所需的彩色滤光片之用。
同时表示,采用日本Bridgestone技术所制造电子纸预期将在2010年第3季推出,初期主打8吋与13吋,顺利的话便可在2011年第1季带进营收。
事实上,台达电日前已在台北国际书展中展出8吋、13吋、22吋,采用触控屏幕,具有WiFi功能的电子书。
富士通胆固醇液晶
胆固醇液晶是一种呈螺旋状排列的特殊液晶模式,是通过在向列型液晶中加入旋光剂来达到特殊排列结构,并利用胆固醇液晶分子在不同电位下呈现的「反射」与「透过」两种不同偏极光旋转状态来达到显示效果。
胆固醇液晶属于反射式显示器,该技术可以通过添加不同旋转螺距的旋光剂,调配出红、绿、蓝等颜色,以满足彩色化显示的需求。
胆固醇液晶技术的研发机构包括美国Kent Display、日本富士通、日本富士施乐等公司以及台湾的工业技术研究院。
其中,台湾工研院显示中心为全球拥有最多胆固醇液晶专利技术的研发机构,并且利用胆固醇液晶可制作在软性基板的优势,采用卷对卷进行低成本生产,现已可做出长度达3米长的软性胆固醇液晶电子纸。
该技术利用外界环境光源来显示影像,无需背光源,同时具有双稳态特性,所以胆固醇液晶显示技术同样非常省电。
这种电子纸反射率为30%,对比度6:1,反应速度3s左右。
台湾LED业者亿光电子转投资城里,预计使用胆固醇液晶技术的电子纸将在今年年内量产。
总结:
从各大电子纸技术发展来看,彩屏电子书的上市指日可待。
另外,元太E-Ink虽然难再继续垄断电子书市场,但目前仍是毋庸置疑的全球电子纸龙头厂,元太科技于日前宣布,将在五年内投资五亿美元于电子纸相关产业,并以中国大陆扬州市为电子纸生产、制造中心,将联合相关下游厂商,共同研发、生产电子纸,期望在扬州市形成电子纸生产、制造中心。
整体电子纸的生产商还是都集中在台湾地区,台湾未来将是全球电子阅读器面板主要供应基地。