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電子紙的原理及優勢

瀏覽次數: 日期:2012年10月30日 15:10

 

電子紙的基本原理

電子紙技術是一種“微胶囊电泳显示”技術。其基本原理是懸浮在液體中的帶電納米粒子受到電場作用而產生遷移。電子墨水塗布在一層塑料薄膜上,再貼覆上薄膜晶體管(TFT)電路,經由驅動IC控制,形成像素圖形,創造了電子紙顯示屏.它裏面包含了不同顏色的納米粒子.

 
雙色電子墨水原理
 
電子墨水由數百萬個微膠囊所構成,微膠囊的大小約等同於人類頭髮的直徑。每個微膠囊裏含有電泳粒子──帶負電荷的白色以及帶正電荷的黑色粒子,懸浮於透明液體中。
利用正負相吸的原理,當電場接通時,該區塊對應的黑或白粒子會移動至微膠囊的頂端,使用者在該區塊上,就能看見白色或黑色。

    

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三色電子墨水原理
 
三色電子墨水系統,特別適用於電子貨架標籤(簡稱ESL)應用。
三色電子墨水系統運作原理與雙色系統類似,施加不同的電壓,使不同顏色的粒子移動至上層,看見不同的顏色。三色系統在微杯技術架構下開發而成。
    

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電子紙基本結構

 

電子紙顯示模組主要由以下材料組成:

電子紙膜片 
這是電子紙顯示模組的核心材料,負責顯示人眼實際看到的圖案。

底板
作爲電子紙顯示屏的像素電極(下電極),用於控制電子紙每個像素的黑白變化。底板有多種類型可選,包括PCB、FPC、TFT玻璃、PET等,實際應用時可根據具體需求選擇不同的底板。
电子纸膜片可通过层压的方式贴合在底板上。

動芯片 
可根據控制指令和信號產生相應的邏輯電平和時序,用於控制底板每個像素(或段碼)的工作時序和狀態,並使電子紙能夠顯示所需圖案。

透明保護膜 
一種高分子塑料薄膜,具有很強的防水汽透過性。用層壓機將其緊密貼合在電子紙膜片與底板上面,可有效防止水汽侵入電子紙膜片,避免電子紙因受潮而損壞。

封邊膠 
一種
特殊的化學膠水,將其均勻塗在透明保護膜的四周邊緣處,起到隔離水汽的作用。可避免水汽從透明保護膜四周滲入進去而對電子紙膜片造成損壞。

 

電子紙的優勢

1.易于阅读 

  電子紙顯示屏是靠反射環境光來顯示圖案的,它具有紙張印刷般的效果。與傳統透射式液晶顯示器相比,電子紙顯示屏不需要背光,易於閱讀,即使是在陽光底下,電子紙顯示屏依然清晰可視。另外,電子紙顯示屏顯示柔和、不刺眼、無閃爍,且可視角度幾乎達到了180°。因此,电子纸显示屏非常适合阅读。

 

 

  

 

 

  

 

採用了電子紙的電子閱讀器與普通報紙的對比

--電子紙具有紙張般的視覺效果。 

 

   

 

 

 

陽光下電子紙(右)與液晶顯示器(左)的對比

--電子紙在在陽光下依然清晰可視。

 

   

 

 

 

 

電子紙顯示屏(上)與反射式TN液晶顯示器(下)的對比

-- 電子紙顯示清晰,易於閱讀

 

 

 

 

 

電子紙顯示屏(上)與反射式TN液晶顯示器(下)對比

-- 电子纸显示屏的可视角度更大

 

 

2.轻薄灵活 

  與普通液晶顯示器相比,電子紙不管是在厚度還是重量上都有明顯的優勢,究其原因,除了因爲結構上比較簡單外,還得益於電子紙本身是基於柔軟的塑料薄膜的材料;同時,這也造就了它天生柔韌、可彎曲的特點;另外,它還可以根據需要任意裁切成各種形狀。賽倫紙的這幾個優點,使他在應用時基本不會受到產品形狀、大小和結構的限制,它幾乎可以靈活地“贴”在任何產品的表面。它滿足了當今柔性顯示技術發展的需要。

  可靠性和耐久度? 不用擔心,電子紙的性能和壽命是經過長時間驗證過,並證明是穩定可靠的。電子紙能夠滿足嚴苛的工業顯示產品所要求的規格和性能。

 

  

 

 

 

 

超薄可彎曲的電子紙顯示屏

  

 

 

 

一款增加紅白色電子紙的賀卡產品

--電子紙輕薄、柔韌而靈活的特點, 使它能夠嵌入到各種產品中

 

 

3.省电节能 

    電子紙顯示屏是省電節能方面的好手,主要是有兩個方面的原因。首先,它不需要背光源這個耗電大戶--這部分通常耗費了普通液晶顯示器60%以上的電力;其次,電子紙有一個與衆不同的特性--雙穩態性。雙穩態性意思是,當顯示靜態圖像的時候,賽倫紙可以完全不耗電,換句話說,就是即使斷開所有電源,電子紙顯示器依然能夠保留最後一幅畫面。這意味着,我們不需要像傳統液晶顯示器那樣需要持續不斷地爲電子紙顯示器維持電源的供給,而是僅僅在切換顯示畫面的時候才需要提供一丁點的電力。不難理解,電子紙顯示器要比傳統液晶顯示器省電得多。

   就拿一臺採用電子紙技術的電子閱讀器來說吧,在正常使用的情況下,給它充電一次,可以持續閱讀半個月以上。而如果是一臺同樣尺寸的液晶顯示設備,同樣的電池容量下,往往只能夠支持幾個小時的使用。

  

  

 

 

 

 

 

一塊未提供電源的電子紙顯示屏,圖像依然清晰保持顯示

--電子紙的雙穩態特性表現

 

 

 

 

 

一款應用了電子紙技術的智能卡,具備顯示餘額功能的顯示屏

- 電子紙超低功耗和超薄柔韌的特點,使其能夠滿足智能卡應用的要求

 

  

 

 

一款採用電子紙技術的動態廣告牌,使用太陽能電池供電

-- 電子紙超低功耗的優點使其可以在微弱的太陽能電力供應下正常工作

 

 

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