Giấy điện tử và giấy điện tử là các thiết bị hiển thị bắt chước sự xuất hiện của mực thông thường trên giấy. Không giống như màn hình phẳng thông thường chiếu sáng phát ra ánh sáng, màn hình giấy điện tử phản ánh ánh sáng như giấy. Điều này có thể làm cho họ thoải mái hơn khi đọc và cung cấp góc nhìn rộng hơn hầu hết các màn hình phát sáng. Tỷ lệ tương phản trong các màn hình điện tử khả dụng vào năm 2008 tiếp cận báo, và các màn hình mới được phát triển (2008) tốt hơn một chút . Một màn hình giấy điện tử lý tưởng có thể được đọc dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp mà không có hình ảnh xuất hiện để biến mất.
Nhiều công nghệ giấy điện tử giữ văn bản tĩnh và hình ảnh vô hạn định mà không có điện. Giấy linh hoạt điện tử sử dụng chất dẻo plastic và nhựa điện tử cho mặt bảng hiển thị. Có sự cạnh tranh liên tục giữa các nhà sản xuất để cung cấp khả năng đầy đủ màu sắc.
Các ứng dụng hiển thị trực quan điện tử bao gồm nhãn giá điện tử trong các cửa hàng bán lẻ và bảng hiệu kỹ thuật số, bảng thời gian tại các trạm xe buýt, bảng điện tử, màn hình điện thoại di động và e-reader có thể hiển thị phiên bản kỹ thuật số của sách và tạp chí.
Technologies
Gyricon
Giấy điện tử được Nick Sheridon phát triển lần đầu tiên vào năm 1970 tại Trung tâm nghiên cứu Palo Alto của Xerox . Giấy điện tử đầu tiên, được gọi là Gyricon, bao gồm các quả cầu polyetylen từ 75 đến 106 micromet. Mỗi quả cầu là một hạt janus bao gồm plastic đen tích điện dương ở một bên và plastic trắng tích điện dương ở mặt kia (mỗi hạt là một lưỡng cực). Các quả cầu được nhúng trong một tấm silicone trong suốt, với mỗi quả cầu bị lơ lửng trong một bong bóng dầu để chúng có thể luân chuyển tự do. Sự phân cực của điện áp được áp dụng cho mỗi cặp điện cực sau đó xác định xem phía trắng hoặc đen là mặt đối diện, do đó cho điểm ảnh có màu trắng hoặc đen. Tại triển lãm FPD 2008, công ty Soken của Nhật đã chứng minh một bức tường bằng giấy tường điện tử sử dụng công nghệ này . Năm 2007, công ty Estradien Visitret Displays đang phát triển loại màn hình này bằng cách sử dụng polyvinylidene fluoride (PVDF) làm chất liệu cho quả cầu, cải thiện đáng kể tốc độ video và giảm điện áp điều khiển
Điện học
Xuất hiện các điểm ảnh
Trong việc thực hiện đơn giản nhất của một màn hình điện di, các hạt titanium dioxide (titania) xấp xỉ một micromet đường kính được phân tán trong một loại dầu hydrocarbon. Một chất nhuộm màu tối cũng được thêm vào dầu, cùng với các chất hoạt động bề mặt và các chất nạp gây ra các hạt để lấy một điện tích. Hỗn hợp này được đặt giữa hai miếng dẫn song song, dẫn điện cách nhau khoảng 10 đến 100 micromet. Khi một điện áp được áp dụng trên hai tấm, các hạt di chuyển electrophoretically vào đĩa có tính phí ngược lại từ đó trên các hạt. Khi các hạt được đặt ở phía trước (phía xem) của màn hình, nó xuất hiện màu trắng, bởi vì ánh sáng được phân tán trở lại cho người xem bởi các hạt titania chỉ số cao. Khi các hạt được đặt ở phía sau của màn hình, nó xuất hiện tối, bởi vì ánh sáng tới được hấp thụ bởi chất nhuộm màu. Nếu điện cực phía sau được chia thành một số yếu tố hình ảnh nhỏ (pixel), thì một hình ảnh có thể được hình thành bằng cách áp dụng điện áp thích hợp cho từng khu vực của màn hình để tạo ra một mẫu phản xạ và hấp thụ các vùng.
Các hiển thị điện tử được xem là ví dụ điển hình của loại giấy điện tử, vì sự xuất hiện giống như giấy và mức tiêu thụ năng lượng thấp.
Các ví dụ về hiển thị điện di thương mại bao gồm các màn hình ma trận hoạt động có độ phân giải cao được sử dụng trong Amazon Kindle, Barnes & Noble Nook, Sony Librie, Sony Reader, Kobo eReader và iRex iLiad e-reader. Những màn hình này được xây dựng từ một bộ phim điện ảnh được sản xuất bởi E Ink Corporation. Điện thoại di động sử dụng công nghệ này là Motorola Fone.
Công nghệ hiển thị điện cũng đã được phát triển bởi Sipix và Bridgestone / Delta. SiPix hiện là một phần của E Ink. Thiết kế Sipix sử dụng kiến trúc Microcup 0.15 mm linh hoạt, thay vì đường kính 0.04 mm của E Ink
Bộ phận Vật liệu Nâng cao đã hợp tác với Delta Optoelectronics Inc. để phát triển công nghệ Quick Powers Liquid Powder Display (QR-LPD).
Hiển thị điện tử có thể được sản xuất bằng cách sử dụng quá trình Phát triển bằng Nhựa bằng Laser (EPLaR) do Philips Research phát triển để cho phép các nhà máy sản xuất AM-LCD hiện có tạo ra các màn nhựa dẻo.
Màn hình hiển vi điện cơ được bọc bởi vi điện tử
Đề án của một hiển thị điện.
Đề án hiển thị điện di sử dụng các bộ lọc màu.
Một hiển thị điện di hình thành các hình ảnh bằng cách sắp xếp các hạt sắc tố có điện tích với một điện trường áp dụng.
Ảnh chụp macro của màn hình Kindle 3; túi nhỏ có thể nhìn thấy ở kích thước đầy đủ
Vào những năm 1990, một loại mực điện tử khác dựa trên một màn hình điện cơ được mô tả bằng microcapsulized được tạo ra và được tạo mẫu bởi một nhóm sinh viên đại học tại MIT như mô tả trong bài báo Nature của họ . J. Albert, Barrett Comiskey, Joseph Jacobson, Jeremy Rubin và Russ Wilcox đồng sáng lập E Ink Corporation vào năm 1997 để thương mại hoá công nghệ. E sau đó đã hình thành quan hệ đối tác với Philips Components hai năm sau để phát triển và tiếp thị công nghệ. Trong năm 2005, Philips đã bán giấy kinh doanh điện tử cũng như các bằng sáng chế liên quan của nó cho Prime View International.
“Trong nhiều năm, đã là một tham vọng của các nhà nghiên cứu trong phương tiện truyền thông hiển thị để tạo ra một hệ thống chi phí linh hoạt chi phí thấp tương đương với giấy điện tử. Trong bối cảnh này, các màn hình vi hạt dựa trên đã khiến các nhà nghiên cứu rất lúng túng. Sự tương phản có thể thay đổi trong các màn hình như vậy được thực hiện bằng sự phát tán điện cực của các vi hạt có độ tán xạ cao hoặc hấp thụ (trong khoảng 0.1-5mm), khá khác biệt so với các đặc tính quy mô phân tử điều khiển hành vi của các màn hình tinh thể lỏng quen thuộc quen thuộc hơn. Màn hình vi hạt dựa trên có khả năng bistability nội tại, hiển thị cực kỳ thấp điện d.c. lĩnh vực giải quyết và đã chứng minh độ tương phản cao và phản xạ. Những tính năng này, kết hợp với một đặc trưng xem gần lambertian, kết quả trong một ‘mực trên giấy’ nhìn. Tuy nhiên, những màn hình hiển thị như vậy phải có từ những kiếp sống ngắn và những khó khăn trong sản xuất. Ở đây chúng tôi báo cáo sự tổng hợp của một loại mực điện di động dựa trên sự đóng gói vi mô của sự phân tán điện. Việc sử dụng một môi trường điện cơ được bọc kín được giải quyết các vấn đề về tuổi thọ và cho phép chế tạo một màn hình điện tử bistable chỉ bằng phương tiện in. Hệ thống này có thể đáp ứng các yêu cầu thực tế của giấy điện tử “.
Điều này đã sử dụng các túi nhỏ siêu nhỏ chứa đầy những hạt trắng tích điện tích được treo trong một loại dầu có màu. Trong các phiên bản ban đầu, mạch điện bên dưới kiểm soát xem các hạt trắng có ở phía trên cùng của viên (vì vậy nó trông trắng với người xem) hoặc ở dưới cùng của viên nang (vì vậy người xem đã nhìn thấy màu dầu). Điều này về cơ bản là việc đưa lại công nghệ hiển thị điện di nổi tiếng, nhưng các gói nhỏ có nghĩa là màn hình hiển thị có thể được thực hiện trên các tấm nhựa dẻo thay vì kính. Một phiên bản ban đầu của giấy điện tử bao gồm một tờ các viên nang trong suốt rất nhỏ, mỗi viên khoảng 40 micromet. Mỗi viên nang chứa một dung dịch dầu chứa thuốc nhuộm màu đen (mực điện tử), với nhiều hạt titanium dioxide trắng treo lơ lửng bên trong. Các hạt hơi tích điện âm, và mỗi hạt đều có màu trắng tự nhiên . Màn hình chứa các túi nhỏ trong một lớp polymer lỏng, được kẹp giữa hai mảng điện cực, phần trên của nó là trong suốt. Hai mảng được sắp xếp để phân chia các tấm thành các điểm ảnh, và mỗi điểm ảnh tương ứng với một cặp cực điện nằm ở hai bên của tấm. Tấm được lót bằng nhựa trong suốt để bảo vệ, dẫn đến độ dày tổng thể 80 micromet, hoặc hai lần so với giấy thường. Mạng lưới các điện cực kết nối với mạch hiển thị, làm cho mực điện tử ‘bật’ và ‘tắt’ ở các điểm ảnh cụ thể bằng cách áp một điện áp vào các cặp điện cực cụ thể. Một điện tích âm cho điện cực bề mặt đẩy các hạt đến đáy của các viên nang địa phương, buộc thuốc nhuộm màu đen lên bề mặt và biến điểm đen. Đảo ngược điện áp có hiệu ứng ngược lại. Nó ép các hạt lên bề mặt, biến pixel trắng. Việc thực hiện gần đây của khái niệm này chỉ đòi hỏi một lớp điện cực bên dưới các viên nang siêu nhỏ