（電泳顯示技術(shù)）

EPD是一種電泳顯示技術(shù)。

中文名

電泳顯示技術(shù)

外文名

EPD

特點

結(jié)合了普通紙張和電子顯示器的優(yōu)點

類別

技術(shù)

特點

又稱電泳顯示器,是類紙式顯示器較早發(fā)展的顯示技術(shù)，是利用有顏色的帶電球，藉由外加電場，在液態(tài)環(huán)境中移動，呈現(xiàn)不同顏色的顯示效果，其代表廠商包括E-Ink與Sipix。日本Bridgestone所推出的高速響應(yīng)液態(tài)顯示器（QR-LPD），其工作原理與EPD相似，只是其成像的物質(zhì)不是使用帶電球，而是由黑白2色的粉末在電場之間移動產(chǎn)生顯示效果。另外發(fā)展較早的膽固醇液晶（ChLC），是一種結(jié)構(gòu)相似于膽固醇分子的液晶。膽固醇反射式顯示器在不加電壓時，可存在兩種穩(wěn)定的狀態(tài)，利用兩個狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，呈現(xiàn)亮暗態(tài)的顯示效果。其它還有強誘電性液晶（Ferroelectric Liquid Crystal；FLC）等。

發(fā)展前景

電泳顯示（Electrophoretic，E-Paper）技術(shù)由于結(jié)合了普通紙張和電子顯示器的優(yōu)點，是最有可能實現(xiàn)電子紙張產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)。它已從眾多顯示技術(shù)中脫穎而出，成為極具發(fā)展?jié)摿Φ娜嵝噪娮语@示技術(shù)之一。據(jù)iSuppli預(yù)測，電泳顯示全球市場2006年僅僅900萬美元，但是預(yù)計到2013年將增加到2.47億美元，年均增長率高達60.5%。該增長的大部分市場在指示標(biāo)和新穎的直接驅(qū)動顯示器，另外電子顯示卡、柔性電子閱讀器、電子紙張和數(shù)字簽字等產(chǎn)品也將獲得應(yīng)用。

電泳技術(shù)及其優(yōu)勢

何為電泳技術(shù)？照字面意味著“在一定的電壓下可泳動”，其顯示的工作原理是靠浸在透明或彩色液體之中的電離子移動，即通過翻轉(zhuǎn)或流動的微粒子來使像素變亮或變暗，并可以被制作在玻璃、金屬或塑料襯底上。具體技術(shù)是將直徑約為1mm的二氧化鈦粒子被散布在碳?xì)溆椭?，黑色染料、表面活性劑以及使粒子帶電的電荷控制劑也被加到碳?xì)溆椭校贿@種混合物被放置在兩塊間距為10—100mm的平行導(dǎo)電板之間，當(dāng)對兩塊導(dǎo)電板加電壓時，這些粒子會以電泳的方式從所在的薄板遷移到帶有相反電荷的薄板上。當(dāng)粒子位于顯示器的正面(顯示面)時，顯示屏為白色，這是因為光通過二氧化鈦粒子散射回閱讀者一方；當(dāng)粒子位于顯示器背面時，顯示器為黑色，這是因為彩色染料吸收了入射光。如果將背面的電極分成多個微小的圖像元素(像素)，通過對顯示器的每個區(qū)域加上適當(dāng)?shù)碾妷簛懋a(chǎn)生反射區(qū)和吸收區(qū)圖案，即可形成圖像。

電泳技術(shù)具有幾大優(yōu)勢。一是能耗低。由于具有雙穩(wěn)定性，在電源被關(guān)閉之后，仍然在顯示器上將圖像保留幾天或幾個月。二是電泳技術(shù)生產(chǎn)的顯示器屬于反射型，因此具有良好的日光可讀性，同樣也可以跟前面或側(cè)面的光線結(jié)合在一起，用于黑暗環(huán)境。三是具有低生產(chǎn)成本的潛力，因為該技術(shù)不需要嚴(yán)格的封裝，并且采用溶液處理技術(shù)如印刷是可行的。四是電泳顯示器以形狀因子靈活為特色，容許它們被制造在塑料、金屬或玻璃表面上，所以它是柔性顯示技術(shù)的最佳選擇。

電泳技術(shù)研發(fā)與生產(chǎn)企業(yè)

投入電泳技術(shù)開發(fā)的企業(yè)有美國E—Ink和SiPix公司、英國Plastic Logic、荷蘭飛利浦旗下Polymer Vision、日本Bridgestone、Hitachi、Seiko Epson、南韓三星電子與樂金飛利浦(LPL)等廠商。

E－Ink公司在產(chǎn)品開發(fā)方面走在最前面。2004年E－Ink公司與索尼公司和飛利浦公司聯(lián)合于推出電泳顯示電子書，在歐洲與德國的Vossloh公司聯(lián)合推出了電子紙信息顯示屏，與韓國的Neolux公司聯(lián)合推出了電子紙式廣告屏。SiPix公司和日本的Bridgestone公司聯(lián)合展示了一些電泳顯示屏樣屏，但還沒有產(chǎn)品推出。

2007年E—Ink與Seiko合作推出了可彎曲的手表外，E—Ink與Sony、大陸金科、臺灣eREAD等公司合作推出了電子書；諾基亞發(fā)布了概念手機Nokia888；香港o.d.m.公司推出柔性手表、數(shù)字卷標(biāo)等產(chǎn)品；三星電子與LPL則在電泳顯示介質(zhì)上加裝彩色濾光片，形成彩色化，不過也因為增加了彩色濾光片，讓其推出的產(chǎn)品因反射率降低而看來亮度有些暗淡。荷蘭Polymer Vision積極投入電子紙與全彩柔性顯示器產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā)，已在英國設(shè)立生產(chǎn)廠，預(yù)計在2007年底可開始正式量產(chǎn)，屆時并將推出全球首款折迭式電子書。

各公司在電泳技術(shù)方面略有差異。E—Ink采用的是微結(jié)構(gòu)（Micro Structure）屬于微膠囊（Microcapsules），每個顯示元素的大小不均且排列零散，因采用黑白雙粒子，光反射率較佳是其優(yōu)點，可達到約35%～40%左右，閱讀時的感覺更貼近真正的紙張，缺點則是不夠堅固強韌，無法承受重壓。而SiPix公司采用的微結(jié)構(gòu)則是專利的微杯數(shù)組（Microcup—Array），顯示元素大小一致并以數(shù)組方式排列整齊，具有較佳的機械與電氣特性，承受重壓也不會損壞，缺點則是光反射率稍差，約可達到28%。由于在技術(shù)上采用的微結(jié)構(gòu)不同，連帶也影響到制程的選擇。有關(guān)專家指出：SiPix的微杯數(shù)組結(jié)構(gòu)最大好處，在于可以使用連續(xù)滾動條式（Roll to Roll；R2R）的制程可實現(xiàn)大批量產(chǎn)，生產(chǎn)成本較低；反觀E—Ink的微膠囊結(jié)構(gòu)由于不夠堅固，因此無法實行以壓印方式生產(chǎn)的R2R制程，只能以較高的成本噴墨方式制造生產(chǎn)。

面臨的技術(shù)難題

一是響應(yīng)速度比較慢。因為電泳技術(shù)依賴于粒子的運動，用于顯示的開關(guān)時間非常長，長達幾百毫秒，這個速度對視頻應(yīng)用是不夠的。用于電泳顯示的使開關(guān)時間達到幾十毫秒的更快的材料正在開發(fā)之中。

二是顯示的雙穩(wěn)態(tài)、以及轉(zhuǎn)換速度慢，也影響了其連續(xù)顯示色彩的性能。一些電泳顯示器在兩種色彩之間切換，如果彩色顯示還需要一個彩色濾光片。該技術(shù)的驅(qū)動器正因雙穩(wěn)定性問題而面臨挑戰(zhàn)，雙穩(wěn)定性對顯示有利，但它也給帶來了挑戰(zhàn)，因為它需要采用一種獨立的驅(qū)動器架構(gòu)，從而導(dǎo)致顯示器的成本上升。

三是制造工藝復(fù)雜，對材料要求高，成本較高。

我國電泳顯示技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

我國電泳顯示研究起步晚，但進步很快，在材料研究及其應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面有基礎(chǔ)，并已有企業(yè)在積極開拓相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)。例如中山大學(xué)和廣州奧示科技有限公司合作，研制出黑白、紅綠藍彩色三原色電子墨水，并研制出了柔性顯示屏，制作出了彩色三原色的顯示屏。國內(nèi)與國外的技術(shù)差距主要在顯示屏、材料和功能產(chǎn)品方面。我國企業(yè)從發(fā)展自主知識產(chǎn)權(quán)的平板顯示屏制作技術(shù)和產(chǎn)品出發(fā)，利用自主開發(fā)的微膠囊電泳顯示材料和超薄平板顯示器件結(jié)構(gòu)，開展電子墨水超薄平板顯示器件產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，研制出了類紙式信息顯示屏，實現(xiàn)電泳平板顯示器件產(chǎn)品化。我國臺灣工研院也已鎖定　柔性顯示為未來幾年的發(fā)展重點，并且正與SiPix進行相關(guān)技術(shù)合作。

瞄準(zhǔn)未來市場，研究未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展，開發(fā)新技術(shù)，超前謀劃，是當(dāng)前我國顯示產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重中之重的工作。2100433B

約翰·奧姆斯比·西蒙茲(JOhn Ormsbee Simonds)，匹茲堡環(huán)境規(guī)劃與設(shè)計公司(Environmental Planning andDesign，簡稱為EPD公司)退休合伙人，60余個大型社區(qū)的規(guī)劃者。他曾擔(dān)任美國多個州和聯(lián)邦機構(gòu)的顧問，曾是佛羅里達州州長智囊團自然資源工作組(Govern—or’S Task Force on Florida’S NaturalResources)以及美國總統(tǒng)智囊團環(huán)境質(zhì)量工作組 (President’S Task Force onEnvironmental Quality)的成員。西蒙茲先生曾在美國和其他國家的大學(xué)開設(shè)了指導(dǎo)課程，還曾是許多專業(yè)協(xié)會的成員，包括美國景觀設(shè)計師協(xié)會(American Societyof Landscape Architects，曾擔(dān)任主席)以及他曾經(jīng)協(xié)助建立的環(huán)境規(guī)劃跨行業(yè)協(xié)會(Interprofessional Commission on Environ—mental Design)。 曾有一位杰出的建筑史學(xué)家這樣評價他：“西蒙茲是美國最受人尊敬的景觀建筑師，不僅因為他以多種方式服務(wù)于他的職業(yè)，而且因為他具有聰明、誠實和意志力堅強的品質(zhì)，正是這種品質(zhì)賦予他與丘吉爾的作風(fēng)相當(dāng)?shù)某绺叩匚弧！?

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《木地板生產(chǎn)生命周期評價技術(shù)規(guī)范》（LY/T 3227-2020）規(guī)定了木地板生命周期評價的術(shù)語和定義、產(chǎn)品描述、產(chǎn)品生命周期評價、附加環(huán)境信息、可比性、支持Ⅲ型環(huán)境聲明（EPD）報告的要素和驗證等。該標(biāo)準(zhǔn)適用于木地板的生產(chǎn)生命周期評價。

◇ 中國低碳經(jīng)濟發(fā)展促進會 常務(wù)副理事長單位◇ 聯(lián)合國科教文組織EPD項目成員

◇ 中國可持續(xù)發(fā)展教育（ESD）項目成員

◇ 國家標(biāo)準(zhǔn)《外墻內(nèi)保溫》撰寫成員

◇ 國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《改性無機粉復(fù)合裝飾片材》主編單位

◇ 國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《柔性面磚》撰寫成員

◇ 廣東省/重慶市/四川省地方行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

◇ 《軟瓷建筑裝飾材料工程技術(shù)規(guī)程》主編單位

◇ 國家級高新技術(shù)企業(yè)