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电子纸发展前景

丽燕分享

  电子纸又叫数字纸,在未来市场中具有一定潜力,未来电子纸的发展前景会如何呢?下文是电子纸的发展前景,欢迎阅读!

  电子纸发展前景趋势

  电子纸显示器已经取得一定进步,随着科学技术的发展并将在未来取得更多成果。针对电子纸显示器当前发展中存在的不足以及未来发展需求,未来电子纸显示器发展趋势如下:

  (1) 具有印刷与复印功能,不仅能够反复适应复印纸,还可被大量适用于印刷机,条件允许的话还可被作为相纸使用。

  (2)可被用作于手机、手表等显示设备的标牌以及展板等。

  (3)用于课堂教学,例如当前各学校使用的电子白板就属于电子纸技术发展的衍生物。教师可以在电子纸上进行演练,提高教学效率。

  (4)电子纸无线接收系统,能够随时接受及时讯息,类似于电子报纸。

  (5)房屋装饰,例如可改变图案的墙纸等。

  (6)逢年过节的电子贺卡等。

  电子纸显示技术未来发展趋势主要是针对当前电子纸显示器技术现有问题进行完善,并结合人们对普通纸张学习习惯,对日常生活中人们纸张使用习惯电子化,既保留人们使用纸张的习惯,同时也赋予其电子纸显示功能,未来发展强趋势就是建立在此基础上的探究行为。当前电子纸技术已经取得一定成效,但从电子纸技术向正常使用过度仍旧需要经历一段时间,克服应用过程中存在的问题。在科学技术的推动下,未来数年内必将出现电子纸产品上市的情况,人们日常生活会在电子纸影响下更加便捷。

  电子纸行业发展历程

  电子纸最早发展于20 世纪70 年代初期。1975 年,美国施乐(Xerox)公司率先提出了电子墨水的概念。1976 年,美国麻省理工学院(MIT)成功制作了电子纸的初期样品,但是由于普通电泳存在显示寿命短、不稳定等诸多缺点,实验一度中断。1996 年,麻省理工学院利用“微胶囊技术”解决了染色粒子凝结问题,至此才确立电气泳动式的基本技术,即是现今大家所知的“电子墨水”。1997年,由朗讯公司、摩托罗拉公司以及数家风险投资公司联合成立了E Ink 公司,利用电泳技术发明了“电子墨水”,极大地促进了该技术的发展。电子纸技术历经研究开发、样品与少量生产、正式生产等阶段,终于在2008 年得以大量生产。

  目前,在电子纸行业中能够量产电子墨水膜的企业有两家:一家是中国台湾的元太科技工业股份有限公司,该公司控股的E Ink 公司拥有微胶囊型电泳式技术,此外,元太科技控股的达意科技股份有限公司拥有微杯型电泳式技术;另一家是中国大陆的广州奥翼电子科技股份有限公司。

  元太科技成立于1992年,主要生产电泳式电子纸显示器及TFT-LCD。鉴于对电子纸的未来发展良好预期,元太科技于2005年并购了飞利浦电子纸事业部,2009年并购了拥有电子纸关键技术的E Ink公司,2012年收购了友达集团旗下的SiPix,从而成为同时拥有微胶囊型电泳式技术和微杯型电泳技术的电子纸龙头企业。如今,元太科技在电子墨水膜领域占有绝大部分市场份额。

  电子纸行显示器类型

  纳米粒子电泳显示器

  纳米粒子电泳显示器主要指由纳米半导体材料组成的电泳显示器。纳米半导体材料对量子以及电子水平有较强依赖性,当材料粒子半径越小时其带宽越窄,所产生的荧光波长越短,并且当粒子半径不同的粒子聚集在一起时,由于波长不同会导致颜色向半径较大粒子移动,从微观上来看就是小粒子发出高能荧光,大粒子发出低能荧光,根据这一原理便能够实现将多种类型粒子集中于同体系中以实现不同颜色的显示。当纳米粒子电泳显示器中纳米材料均匀分布与同一体系中时会表现出一种特有的光学特性,电泳显示器中纳米材料聚集于某一区域时会表现出另一种光学特性。这两种光学特性的改变可通过对电场进行调控来实现,且电泳显示器当前只能够显示这两种光学特性。

  微胶囊电泳影像显示器

  普通电泳显示器具有稳定性差、粒子易出现沉降、凝结等缺点,并且伴有偶发性反应速度缓慢、阈值特性难以把握等异常。为克服普通电泳显示器这些固有缺点,微胶囊电泳影像显示器被研发出来。

  微胶囊电泳影像显示器的引入是对普通电泳显示器的一次突破,该方法原理为将颗粒分散并控制于有限体积范围内,粒子仅能够在该范围内运动,因此使得电泳显示更加稳定;胶囊直径均小于30um,该半径微粒能够被直接印刷于衬底,并被第二层透明薄膜有效固定,从而实现毫米级显示厚度;对电泳调节方式采用电压调节,以此实现灰度等级控制;微胶囊电泳影像显示器所采用的材料为E-INK材料,该材料成本低廉,性能稳定,经历千万次切换实验仍就不会出现衰退现象。微胶囊电泳影像显示器并非毫无缺点,例如其清晰度需要进一步提高,源电路结构仍旧有待完善等。

  色粉显示板

  色粉显示板由日本千叶大学研制出来,其原理是在带有氧化铟锡(ITO)的透明电极支持体间使用黑白两色粉末进行填充,填充完成后采用外加电压的方式,此时在电压作用下黑色粉末开始出现涌动,宏观上看便是黑白图案。黑色分泌主要由一些炭黑等具有一定导电性能材料组成,其中白色粒子主要由易滑动的氟化碳粒子构成。色粉显示板具有视角宽、反应速度快、反射率高、图面清晰等优点,此外色粉显示板显示效果持久能顾保持约14天的显示时间、粉末材料的使用使得显示板在震动以及折叠过程中不会出现图形改变。色粉显示板唯一缺点是其耐用性不如其他电子纸显示器,显示颜色比较单调,若需实现彩色显示需进行结构上的改变,加入彩色过滤器,目前仍旧处于研究阶段。

  微压模电子纸显示器

  微压模电子纸显示器是美国某公司研究出的一种先进显示技术,该显示器由塑料薄膜、液体有色材料、白色粒子等材料组成,并通过电泳方式趋势白色粒子集中或者分散于显示板结构部分,原理上同微胶囊电泳影像显示器类似,仅在生产工序上存在一定差异。

  美国某公司使用表面形状为凹凸状的滚筒对塑料薄膜进行碾压,此过程中会形成有规律的细胞状微孔,之后向这些孔中注入有色液体以及白色微粒,操作完毕后再在上面覆盖一层薄膜,并将整体结构放置于硅底板,利用硅底板控制驱动。该种显示方式相比于微胶囊有更加稳定的结构,且通过有规律的液体及粉末移动便可实现彩色显示,具有一定量产性。


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