电子纸技术与应用
电子纸五大技术介绍
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。
电子纸技术介绍
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。
彩色电子纸
彩色电子纸彩色电子纸：一种革命性的显示技术引言随着科技的不断进步，显示技术也在不断发展和创新。
彩色电子纸作为一种革命性的显示技术，已经在许多领域得到广泛运用，比如电子阅读器、智能手表、电子标签等。
本文将探讨彩色电子纸的工作原理、应用领域以及未来发展前景。
一、工作原理彩色电子纸的工作原理基于电荷调制，通过对底层的红、绿、蓝颜料粒子施加电荷，使其在显示屏上呈现出彩色图像。
彩色电子纸的核心是微小的彩色颗粒，这些颗粒内含有红、绿、蓝三种颜料，每种颜料又包括有机染料和电荷控制材料。
当外界的电压施加到彩色电子纸上时，电场会改变颗粒内部颜料的位置，从而改变颜色的显示。
通过控制电场的大小和方向，可以实现不同颜色的显示。
由于彩色电子纸工作时不需要背光源，所以它具备了非常低的功耗，非常适合用于电子阅读器等长时间阅读的场景。
二、应用领域1. 电子阅读器彩色电子纸是电子阅读器的核心技术之一。
与传统的液晶显示屏相比，彩色电子纸具备更高的阅读舒适度和更低的能耗。
阅读器使用彩色电子纸能够实现逼真的彩色显示效果，使阅读体验更接近于纸质书籍。
此外，由于电子纸可以在阳光下清晰可见，因此在户外使用也非常方便。
2. 智能手表随着智能手表的普及，彩色电子纸也逐渐应用到了手表领域。
彩色电子纸在智能手表上的应用主要体现在显示效果和能耗上。
彩色电子纸的显示效果更加细腻，可以呈现出多种颜色，让手表界面更加生动。
而且彩色电子纸的低功耗使得智能手表电池续航时间得到大幅度提升。
3. 电子标签电子标签广泛应用于超市、仓库等行业。
彩色电子纸的应用为电子标签带来了更多的信息展示能力。
不仅可以显示产品名称、价格等基本信息，还可以在标签上显示产品图片、促销信息等，提升产品的吸引力和宣传效果。
同时，电子标签的动态更新性也能够更好地满足企业的管理需求。
三、未来发展前景随着科技的不断进步，彩色电子纸的发展前景非常广阔。
未来，彩色电子纸将持续提升显示效果，实现更高的分辨率和更广的色彩范围，使得图像更加逼真。
电子行业电子纸
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
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。
epd名词解释
epd名词解释EPD全称为“电子纸显示技术”，是一种利用电场来控制微小颗粒的位置以显示图像的技术。
它是一种高度可见性、可在无光条件下使用的平板显示技术，具有超低能耗、可替代传统纸张及适合长时间观看等特点。
本文将从EPD的基本工作原理、发展历程、技术核心、应用领域等方面进行详细解释。
一、基本工作原理EPD显示技术的基本原理是电场控制微粒的运动。
在EPD显示屏上，有成千上万的微小颗粒分布在两个电极之间的微胶囊中。
这些颗粒可以具有正电荷和负电荷，在不同极性的电场作用下，可以被吸引或排斥，从而控制微小颗粒的位置。
通过控制电场，可以改变颗粒的位置，从而形成图像。
具体来说，EPD显示屏通常由两层结构组成，一层是透明的触发电极，用于提供电场；另一层是微胶囊层，每个微胶囊中包含着微小颗粒。
微胶囊的外层是非导电的，内层则是导电材料。
通常，外层是白色的，而内层是黑色的。
当触发电极施加电压时，位于对应位置的微胶囊内的微小颗粒会被电场吸引或排斥，从而使对应位置显示为白色或黑色。
通过对触发电极施加不同的电压，可以控制微胶囊内的微小颗粒的位置，进而显示出各种图像。
值得一提的是，EPD技术具有超低能耗的特点。
在显示内容不变的情况下，只需要在切换显示时消耗电能，而在显示内容不变时，不需要再消耗电能。
因此，与传统的液晶显示屏相比，EPD技术能够大大减少能源消耗，达到节能的目的。
二、发展历程EPD技术起源于20世纪70年代的美国。
当时，美国麻省理工学院的物理学家朗·巴尼利（Lung Kee Banny）和菲利普·科本轩（Philip W. Korf）首次提出了使用电场控制微小颗粒的想法，并在1980年代初开始开展实际研究工作。
在接下来的几十年里，EPD技术得到了不断的改进和完善。
1997年，美国的电子纸公司（E Ink Corporation）成立，开始在电子纸领域进行商业化研发。
电子纸公司的成立标志着EPD技术进入了实际应用阶段。
电子纸
是制造工艺复杂，对材料要求高，成本较高。
中国电泳显示研究起步较睌，但在材料研究及其应用基础研究方面有基础，并已有企业在积极开拓相关产品 的研发。例如中山大学和广州奥翼电子合作，研制出黑白、红绿蓝彩色三原色电子墨水，并研制出了柔性显示屏， 制作出了彩色三原色的显示屏。中国企业从发展自主知识产权的平板显示屏制作技术和产品出发，利用自主开发 的微胶囊电泳显示材料和超薄平板显示器件结构，开展电子墨水超薄平板显示器件产业化关键技术攻关，研制出 了类纸式信息显示屏，实现电泳平板显示器件产品化。
轻、薄
电子墨水显示设备的厚度通常都非常小，重量也相当轻，结构却较普通的LCD更加坚固耐用，这些优点能不 让那些便携设备厂商对它青睐有加吗?传统LCD设备限于结构方面的限制使它的厚度不可能太薄（如果液晶显示 屏两层玻璃的厚度都为0.7mm，两层基板的厚度加起来有0．5mm厚，那么LCD显示屏的厚度就不会低于2mm）， 重量也不可能太轻。而电子墨水显示设备的硬件结构相当简单，它的厚度可以做到1mm左右，显示屏厚度还不到 LCD的一半。此外，电子墨水的适用范围相当广泛，它不仅可以用于玻璃表面，还可以应用于塑料等材质表面， 所以它不会像LCD显示屏那样脆弱。显示了TFT LCD显示屏、第一代电子墨水显示屏和未来的电子墨水显示屏的 厚度对比。
简介
电子纸技术实际上是一类技术的统称，英文名称E-paper，多是采用电泳显示技术(electrophoresis Display, EPD)作为显示面板，其显示效果接近自然纸张效果，免于阅读疲劳。
电子书一般把可以实现像纸一样阅读舒适、超薄轻便、可弯曲、超低耗电的显示技术叫做电子纸技术；而电 子纸即是这样一种类似纸张的电子显示器，其兼有纸的优点（如视觉感观几乎完全和纸一样等），又可以像我们 常见的液晶显示器一样不断转换刷新显示内容，并且比液晶显示器省电得多。电子纸显示长期以来一直是停留在 人们头脑中的幻想，但是随着上个世纪末以来显示技术方面一系列突破性进展，革命性的电子纸显示技术终于开 始走向大众走向实用。电子纸具有低功耗和可折叠弯曲功能，画面显示细腻和可视角度宽、相比其他显示技术， 最大的优点是阳光下可视效果好，没有死角。
电子纸显示技术
主要电子纸显示技术的技术特点及优势 性能指标 反射率 分辨率 耗电量 双稳态胆甾醇液晶 约20%-40% 180ppi 对于32开页面，2节五号 电池，可以翻1.5万页左右 30ms-100ms 20-30:1 无源、有源 约10V 电压调节
改变电场，调节旋转间距反 射彩色光线
电子墨水（E ink） 约40% 80-160ppi 最低可达0.1mW左右，随 响应速度加快而显著增加 150ms 10-30:1 有源驱动 15V 电压调节，2-4bit 有色胶囊，彩色化比较难
3.双稳态胆甾醇液晶技术
胆甾醇液晶：
一种呈螺旋状排列的特殊液 晶模式，将胆甾醇液晶放置在 两片水平基板中，由红、绿、 蓝三层胆甾醇液晶薄膜堆叠而 成，通过外界光反射，显示彩 色光线。
在无电场取向时是平行的，通过调节液晶的旋转间距来反 射彩色光线； 在弱电场情况下成为焦圆锥取向，通过透光来维持其状态； 外加强电场时，就又返回到平行取向。 利用这个电场的变化，就可以控制显示和非显示。 可显现600dpi的图像，制成 A6 规格的显示屏。 胆甾醇液晶具有双稳态性，断电后仍保持图像不变。
2.旋转球技术
（1）将一个球分成两半，每半分别涂成白与黑的球
形微粒子，通过电场控制其方向，由白和黑两种颜 色显示出图像。 （2）用硅树脂作为粘合剂将双色粒子涂在基片上， 在粒子的周围形成空穴。
（3）以特定的液体充电，粒子表面的白侧为负， 黑侧为正，在两色之间呈现出不同的电荷而形成 偶极子。 （4）若以正电荷图像加在这张纸板的表面，粒子 便会旋转，使黑半球朝上，如果以负电荷加在纸 板表面，白半球便朝上，因而可以显示图像。
（2）微胶囊：指一种具有聚合物壁壳和微型容器 的包装物。 用微胶囊技术把电子墨包裹在微胶囊内，从而解 决色素粒子的聚集问题。
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‐ Dual particle system
‐ Superior gray levels
‐ Limited gray levels
‐ Uniform cell gap and array
‐ Greatly varied capsule sizes
‐ Super mechanical properties
Shearing stress under manufacturing processes distort materials
9
課程名稱：電子紙技術與應用
Entertainment Centric Applications
--Video updates
電子紙定位(1)
User Needs
Solutions
Market need
Small
Device size
Large
Small
Large
Source: Polymer Vision
Display size
13
課程名稱：電子紙技術與應用
Robust & Large Format Features
Combine SiPix electronic paper, RFID tag and audio for direction guide
Key to Ubiquity is Mobility, Key to Mobility is Size
Rollable Display Winning on mobility & sreen size
High
Ease of mobility
Display 30-70% device size
Low
Information Centric Applications
--Slow updates & ss display
Commercial Applications:
Pricing Label (ESL), eSign, Message Board: *Large format *Bi-stability *Wireless & low power *Impact resistant
Ubiquitous – Wireless (WiMax) platform show
Smart UI
Paper-like visibility (to replace paper for reading)
Flexible, printed electronics can add features and
video game
Reflective Cognition (for consideration)
Experimental Cognition (for feeling)
copier/printer
iPod TV monitor
(MP3 Player)
news paper/books/magazine
使用 環境
衝撃強度
運用性（例：内容変 更）
成本
使用簡便性
数字以外 表現力
視野角 （斜視認性）
紙
TN液晶 電子紙
6
課程名稱：電子紙技術與應用
軟性顯示器(Flexible Display)定義
＊由軟性顯示介質(Display Cell)前板(Frontplane, FP)及軟性驅動電路背板(Backplane, BP)結合所構 成而具有輕薄可彎、折、捲、曲之顯示器
課程名稱
電子紙技術與應用
主講者：工研院 林葉增 副組長
時間： Nov. 29, 2007
課程名稱：電子紙技術與應用
概念篇
2
課程名稱：電子紙技術與應用
Product Trend of Display
Bulky (G1)
Flat & Slim (G2)
Flexible (G3)
3
課程名稱：電子紙技術與應用
50000
40000
30000
20000
10000
0
newspaper
printing cpaarcdkbinoagrpdaper, tissue paper cup
Japan China US
Target is this area
12
課程名稱：電子紙技術與應用
Rollable or Foldable Display
Driving Circuit (BP): Segment, PM, AM
Display Cell (FP): EP、 ChLC、LC、OLED
ITO PET Substrste
Microsoft Office Word 97 - 2003 文件
7
課程名稱：電子紙技術與應用
Benefits of Flexible Display
Drive: SD (DD), AM Drive: PM
可彩色化
16
可彩色化
課程名稱：電子紙技術與應用
SiPix Microcup® vs. Eink Microcapsule
Cell gap: 15‐30 μm
+ ++
Cell gap: 30‐70 μm
‐ Single particle system
攜帶性 (Portability): • Light Weight, Thin & Flexible • Robust • Format Flexible
負擔性 (Affordability):
• Low Material Cost
• R‐to‐R Manufacturing (Low cost process)
Low cost
8
課程名稱：電子紙技術與應用
Flexible & Embedded Display Challenges
What are the challenges of creating a nonconformal display?
Bending & handling induces tension and compression
Product Trend of Mobiles
Cheaper – Low margin with big volume
Green – Energy saving & environment (cleaner)
Light and thin
Robust
Fashion
NB with Side
--Ubiquity
Consumer Applications:
Smart Card, USB, Digital Watch & Clock, eReader, Cell
- Ultra thin, light, flexible & Robust - Low power consumption - Format flexible
radio
cinema camera
Unilateral Path
Electronic Paper Consortium
11
Hale Waihona Puke 課程名稱：電子紙技術與應用
電子紙定位(2)
電子紙將成為真正可降低全世界紙用量之解決 方案
Consumption of paper in 2001
Un it： 1 0 0 0 t
Source: SiPix / Toppan Forms
14
課程名稱：電子紙技術與應用
技術篇
15
課程名稱：電子紙技術與應用
主流電子紙顯示介質比較
微膠囊電泳
微杯電泳
膽固醇液晶
技 術
（ Micro -capsule EPD）
（ Microcup EPD）
（cholesteric liquid crystals, ChLC)
The Common is connected to ITO film on the front of the display.
Viewing Direction
ITO Film
2008/3/31
Laminated Electrode Backplane
4
課程名稱：電子紙技術與應用
電子紙定義
具有類紙 (Paper-like)特性之反射式軟性顯示器
閱讀性 (Readability): • High Whiteness Reflectance (Reflective type) • Superior Contrast Ratio (CR>8) • Wide View Angle (~180 。) • Ambient & Sun Light Readable (Ubiquitous) • Capable high resolution (>300dpi)
phone, Toy:
*Thin & Light weight
*Low power consumption
*Bi-stability
10
* Impact resistant
課程名稱：電子紙技術與應用
Bilateral Path
electronic paper
PC
pen & paper
whiteboard cellular phone K‐tie
‐ Capsules can be crushed
‐ Color separation is possible
‐ Color filters required
‐ Excellent environmental reliability ‐ Poor environmental reliability