黑白及彩色电子纸技术发展浅析

用“水”实现彩色显示的电润湿技术

利用疏水材料的疏水性能可在外加电场的控制下发生改变，从而使疏水材料与水之间的接触面产生张力和形态的变化，也能实现反射型的彩色显示，基于这种原理的电子纸技术主要有下面几种。

•电润湿显示(Electrowetting Display，EWD)技术
•电流体显示(Electrofluidic Display，EFD)技术
•水滴驱动显示(Droplet Driven Display，DDD／D3)技术

其中，EWD和EFD能够直接实现彩色显示但目前尚不具备双稳态特性，而具有双稳态特性的
D3技术只能实现灰度显示。

◆Philips的电润湿显示技术

Philips“电润湿显示”的像素是一种由水、颜料油、疏水材料、透明电极、白色衬底等构成的多层结构。没有外加电压时，颜料油在疏水材料表面形成了一个稳定的扁平油膜，可反射环境光而使像素显示一个彩色点；当在电极上加载电压时，其所产生的电场使疏水材料的疏水性下降，上层的水会尽可能地与疏水材料表面接触，从而导致颜料油被推移到了一边，下面的白色衬底显露出来，使像素显示为白色点。

EWD像素基本结构和显示原理

利用EWD对彩色光的反射特性,将“蓝绿-紫红-黄”(CMY)3种基色EWD显示层堆叠，即可利用其分别反射的CMY基色光以减法混色的方式实现彩色显示。EWD的功耗很低，但不具备零功耗双稳态特性。

◆Gamma-Dynamics的电流体显示(EFD)技术

由美国辛辛那提大学新型器件实验室(NDL)、Gamma-Dy namics和Polymer Vision Ltd等联合开发的“电流体显示”(EFD)技术，与EWD的技术原理类似。

EFD像素由疏水材料构成，像素中心是一个填充有液态颜料的的微小容器(Reservoir)。当在像素电极加载电压时，微容器内的颜料会扩散到外部，此时像素可反射环境光显示一个色点；当停止加载电压时，扩散出来的颜料则会返回微容器中，像素不再显示色点。

EFD与EWD共有的特点是可以控制彩色颜料的“可见”与“隐藏”两种显示状态的快速切换，故适合彩色动态影像的显示。EFD与EWD都可以获得较高的光反射效率，其反射率有望超过85％，所以能够获得很高的显示亮度和对比度。EFD可以实现比EWD更小的像素，这有助于使EFD器件的厚度更小。