電紙及其驅(qū)動器控制芯片
電紙及其驅(qū)動器控制芯片
E-Paper And Its Driver ControllerIC
晶門科技有限公司 高級技術(shù)推廣工程師 何沛文
1 引言
許多人認(rèn)為,因應(yīng)電腦的普及,信息得以儲存于電子媒介中,從而減少紙張的用量。然而,由于紙張載體的方便和電腦打印的良好品質(zhì),許多電子信息還是被打印到紙張上,以方便閱讀。紙張用量的增加造成了浪費(fèi),帶來了樹木的過度砍伐和環(huán)境的惡化。
如果紙張載體可以用電子載體替代,則上面提到的環(huán)境問題就可望得到解決。雖然許多常規(guī)的顯示解決方案,如LCD、OLED和等離子顯示,都能達(dá)到部份紙張的功能,但這些技術(shù)難免會消耗能量,因?yàn)楦鞣N顯示器必須不斷更新以維持圖像的內(nèi)容。這些平板顯示亦不像紙張一樣柔軟,從而必須放置在平面化的裝置中。人們一直在尋找一種新型的顯示器技術(shù),它的特性要與紙張一樣,即圖像的保持無需功耗,而且可以卷成不同曲率的曲面,以應(yīng)用于各種不同外形規(guī)格的設(shè)備中。在科學(xué)家的不懈努力下,基于電泳顯示（EPD,Electrophoretic Display）技術(shù)的電紙技術(shù)于1969年問世了。
EPD平板本身無法獨(dú)立運(yùn)作,其圖像的顯示需要一個(gè)驅(qū)動器IC的驅(qū)動。作為顯示器集成電路行業(yè)的先驅(qū)和領(lǐng)先廠商,晶門科技已經(jīng)開發(fā)了一種電紙（E－Paper）顯示器驅(qū)動IC,將這種創(chuàng)新性的理念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
2電紙顯示機(jī)理
電紙由大量的膠囊構(gòu)成。每個(gè)膠囊盛有彩色的介質(zhì)流體以及大量帶正電的有色顆粒。透明的ITO行電極覆蓋了電紙的上表面,而列電極則埋入底層。列與行電極則分別連接到電紙驅(qū)動器IC的分段和共用驅(qū)動模塊。
當(dāng)電紙驅(qū)動器IC向列電極提供正電壓波形時(shí),帶正電的顆粒受到所施加的正電場的排斥,移向膠囊的上側(cè)面。白色的顆粒是反光型的,可將環(huán)境光反射,讓讀者看到電紙呈白色。如果電紙驅(qū)動器IC向列電極提供負(fù)電壓波形,則帶正電的顆粒受到負(fù)電場的吸引,移向膠囊的底部,此時(shí)電紙的上表面將不再有白色顆粒,讀者便能看到彩色的電介質(zhì)液體。
3 電紙的優(yōu)勢
3.1 具備和紙張一樣的可讀性
電紙是一種不發(fā)光的顯示裝置。白色的顆粒和彩色的電介質(zhì)流體對環(huán)境照明中不同顏色的光線形成反射,使得讀者可以看到圖像。因此,在可讀性方面它與紙張類似,而且具有很寬的可視角和極高的圖像對比度。只要環(huán)境光照充足,電紙就無需添加正面或者背面照明來照亮圖像。在弱光和強(qiáng)光條件下,電紙都有良好的顯示品質(zhì)。
3.1 輕、薄電紙的結(jié)構(gòu)非常簡單,它只包括為數(shù)不多的幾層材料。因此,一張輕、薄的電紙的厚度僅有200_m,這兩點(diǎn)對于電紙?jiān)诒銛y式裝置中的應(yīng)用都是非常重要的影響因素。
3.2 可彎折
電紙用柔軟的塑料制成,這些塑料中包封了微小的顆粒和流體。由于沒有堅(jiān)硬的材料,電紙有高度的柔性,它可以扭曲或彎折成不同的曲面。電紙可以貼附到不同形狀的產(chǎn)品上,沒有必須貼到平面顯示板上的限制。最終產(chǎn)品在形狀和樣式上將能讓人們發(fā)揮更為豐富的想象力。
3.3 低功耗
對電紙的驅(qū)動器進(jìn)行圖像更新后,面板就不需要用任何刷新來保持圖像顯示。即使切斷電紙顯示系統(tǒng)的電源,流體中的顆粒也可以長時(shí)間保持其原位置,直到下一次施加電場為止。這展示出電紙的雙穩(wěn)態(tài)特性。在無電源的情況下,電紙的圖像可以維持幾天。因此,整個(gè)系統(tǒng)的功耗得到降低,從而可以延長便攜式裝置的電池供電壽命,正好應(yīng)用于不需要頻繁更新的電子書這類型的廣品。
照片1,電紙可以柔性地彎折
