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電子紙技術的正確發展方向

作者: TouchScreen     時間:2009-11-13     源于:中國觸摸屏網    總點擊:
【導讀】:電子紙的發展雖然非常的迅速,但是目前電子紙商品化多以黑白或單色、簡單圖像或文字應用為主,單從視覺效果來說,這還遠遠不夠,那么電子紙將會以什么樣的方式發展下去呢?

    目前電子紙商品化多以黑白或單色、簡單圖像或文字應用為主,但未來的研發必是朝著高速應答、全彩化、可撓式以及低成本的趨勢發展。然而技術發展藍圖卻因各廠商的顯示技術與策略而異,如E-ink先天受限于包覆于微膠囊內黑白粒子成色原理,需使用彩色濾光片達精細全彩化難度較高,故技術開發次序為:

    一、提升應答速度
    SiPix的技術開發顯示到2008年底,其反應速度約為500ms,預計2009年底將可提升至300ms,屆時驅動電壓將從30V增加至40V,反射率約達45%。FlePia彩色膽固醇液晶顯示器可在8~4096色轉換,室溫25℃下,顯示8色時反應速度為2.3秒,顯示4096色的畫面轉換速度則需10秒,由于等待時間較長,主要用于靜態的訊息顯示。

    SiPix為電子紙顯示器公司,自1999年在美國硅谷成立以來,投入近50億臺幣資金研發領先全球之EPD之技術,2006年6月獲得SID (顯示器尖端技術全球最重要之協會)的金質首獎,而EPD應用在IC卡上,更是世界唯一的廠商。 其主要產品項目有:電子紙 (e-paper)、顯示器模塊 (EPM)等,商品應用:E-sign(電子看板)、Toys、Smart Card(智能卡)、電子書、電子 紙、E-price Tag(電子卷標)、Digital Watch / Clock等廣泛應用。

    二、全彩化
    采用彩色濾光片之技術與LCD較為類似,如E-ink即把Toppan開發的彩色濾光片放置于充填黑白微膠囊的前面板之上,每組畫素由16灰階、RGBW的sub-pixel所組成,而得到4,096色的彩色電子紙;但透過彩色濾光片后將被吸收7成光源,反射率大幅降低,使得顯示器十分不明亮,E-ink嘗試使用對比度高的電子墨水,然而也造成成本增加。而Bridgestone結合了電子粉流體與彩色濾光片也實現了4,096色、75ppi的A3尺寸彩色電子紙,2007年更發展出亮度增至2倍的A4彩色電子紙;目前Bridgestone為提高亮度與色再現性,正持續研究電子粉流體材料,以及改良該公司自主開發的電子紙專用彩色濾光片特性。

    三、實現可撓曲功能
    電子紙若欲達到可撓訴求,必須選擇塑料或金屬基板,采用塑料基板的電子紙重量較玻璃材質減輕80%左右,厚度也僅0.3mm,十分符合輕薄、耐沖擊等需求,用途也因此更加廣泛。然而,塑料基板欲克服的最大難題則在于材料耐熱、耐化性較差,需持續改良基板材料或開發低溫制程。 將在玻璃基板上形成的a-Si TFT電路黏貼到微膠囊型電泳前板上后,再通過雷射分離玻璃基板;另一種由Seiko Epson開發的SUFTLA轉印技術,則是將制造在玻璃基板的LTPS TFT轉印到塑料板上,配合E-ink的電泳技術在2006年已開發出7.1吋高精細度電子紙,厚0.43mm、397ppi、對比10:1。此類轉印技術的好處是可使用原來Array制程,缺點則是大型化時容易在分離過程造成TFT電路毀損。

    四、低成本技術
    使用R2R滾動條式連續生產制程將會使生產周期拉長、產量提升,由于生產率會相對增加,因此成為降低成本的重要發展趨勢。最早實現R2R制程的是SiPix前面板制造;而后臺灣工研院與Bridgestone也陸續開發出電子紙基板使用R2R的生產方式。此外,與E-ink合作的荷蘭Polymer Vision也于2007年底確定R2R量產制程。然而與E-ink有合作關系的飛利浦也表示:”當制造主動矩陣顯示器時,傳統制程比R2R更合適”;原因在于雖然R2R在產量有規模優勢,但在工藝性能、制程缺陷反饋、成熟度等方面技術相對也提高,尤其R2R帶來的在制品高存貨、制程多樣性之彈性降低,說明了R2R不適合主動矩陣背板制造的理由。


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