柔性印刷电子与电子纸显示技术解析
电子纸显示技术是具有类似纸张印刷显示效果的新型平板显示技术的一种统称,主要有以下几种技术方案:电泳显示技术(EPD)、胆固醇液晶显示技术(Ch-LCD)、双稳态向列项液晶技术(Bi-TNLCD)、电润湿显示技术(EWD)、电流体显示技术(EFD)、干涉调制技术(iMod)。其中,电泳显示技术最具代表性,已量产多年,工艺成熟、成本低、性能高,与传统纸张形态最为接近。
一、微胶囊电泳显示
电泳显示技术,是类纸式显示器较早发展的显示技术,基本原理是利用外加电场控制液体内部的带电粒子的运动,当粒子运动到某一位置时,呈现不同颜色的显示效果。
微胶囊电泳显示材料涂布前是一种液态材料,被形象地称为电子墨“水”。在这种液态材料中悬浮着成百上千个与人类发丝直径差不多大小的微囊体,每个微囊体由正电荷粒子和负电荷粒子组成。当微囊体两端被施加一个负电场的时候,带有正电荷的白色粒子在电场的作用下移动到电场负极,带有负电荷的粒子移动到微囊体的底部“隐藏”起来,这时表面会显示白色,反之就显现为黑色,使电子墨水显示需要的图像和文字。
二、微杯电泳显示
其显示原理与微胶囊式基本相同,不同之处在于将含带电粒子的溶液封装在特制的微型杯中,而不是胶囊里。通过对该分散体系施加和切换电场使带电粒子在微型杯中产生电泳实现图像显示。将白色带电粒子与电介质液体封装在微杯中,微杯结构将电泳液分隔成细小的独立单元,有效地预防了电泳液的外漏以及微粒的位移。微杯结构具有造型上的任意性,结构完整性和机械稳定性的优点,在弯曲、卷曲、受压的情况下显示性能优异,侧面不需要使用密封胶,可备裁切成任意需要的尺寸和形状,电泳显示时邻近区域的电泳液不会相互混合或者交叉干扰。另外微杯结构使带电粒子具有较均匀的运动空间,并且微杯的高度比较一致,比较容易实现三种(或者多种)粒子的控制显示,目前已经有采用三色粒子(红,黑,白)的产品量产,并且全彩的原型机也已经展出。
图表
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