在2004年香港電子產(chǎn)品展會(huì)上,晶門科技(Solomon Systech)公司展示了全球首只以其全新的電紙(E-Paper)驅(qū)動(dòng)控制器IC驅(qū)動(dòng)的電紙手表,此款芯片更榮獲2004年香港電子商會(huì)的創(chuàng)新科技全場大獎(jiǎng)及金獎(jiǎng)。
電紙是基于電泳顯示(EPD)技術(shù)的一種新型顯示方法,由許多類似細(xì)胞的微囊組成,每個(gè)微囊就是電紙的一個(gè)像素。在微囊兩端的電極上施加電壓,微囊中的著色顆粒在電場作用下向電極方向移動(dòng),就可以實(shí)現(xiàn)顯示。
“電紙與傳統(tǒng)的LCD、OLED顯示屏有很大的不同,”晶門科技業(yè)務(wù)總監(jiān)盧偉明說,“它的厚度只有0.2毫米,可以向紙一樣的彎曲,而且它具有Bi-Stability(雙穩(wěn)定性)的特性,驅(qū)動(dòng)顯示后不再需要電源,圖象仍可以保持,所以非常省電?！?
此次晶門所展示的電紙驅(qū)動(dòng)控制IC克服了電紙的兩個(gè)主要技術(shù)挑戰(zhàn),其一是電紙顯示器的高壓驅(qū)動(dòng)。盧偉明表示:“傳統(tǒng)LCD、OLED需要18V的驅(qū)動(dòng)電壓,而電紙則需要40V的高壓驅(qū)動(dòng)?！睘榱嗽谄胀ㄏM(fèi)電子產(chǎn)品的1.5V或3V的電源下,得到40V的高壓,晶門在其驅(qū)動(dòng)IC內(nèi)集成了一個(gè)基于CMOS的DC/DC電壓轉(zhuǎn)換器?！八煌趥鹘y(tǒng)的雙極型DC/DC轉(zhuǎn)換器,雙極型產(chǎn)生的電流很大,效率低。而CMOS具有高達(dá)80-90%的轉(zhuǎn)換效率,很小的電流消耗,同時(shí)封裝尺寸也更小。而這種采用CMOS技術(shù)將低壓升到40V高壓,并將該電壓轉(zhuǎn)換器集成到驅(qū)動(dòng)IC中的單芯片方案,晶門還是業(yè)界第一家。”盧偉明說。
電紙的第二個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)是其圖像質(zhì)量。由于電紙具有Bi-Stability的特性,驅(qū)動(dòng)后不需加電圖像仍可以保持。但由于不加電后,ITO膜上還有電荷存在,會(huì)使色粒慢慢分散開來,所以圖像只能維持5秒鐘。為使圖像保持更長的時(shí)間,晶門采用了對(duì)電紙顯示器放電的方法,盧偉明解釋到:“我們采用特有的驅(qū)動(dòng)波形技術(shù),在電源拿走前先放電,這樣色粒就不會(huì)再移動(dòng),而使圖像長久保持。”
電紙顯示器能任意扭曲,集纖薄、輕巧、耗電低、防水等優(yōu)點(diǎn)于一身,是顯示器發(fā)展史上一個(gè)全新概念。由于晶門科技在高壓驅(qū)動(dòng)和特殊放電這兩方面的技術(shù)突破使電紙技術(shù)得以廣泛應(yīng)用于商業(yè)用途。目前全球主要電子制造商都在尋找方法將電紙技術(shù)融合到最新的消費(fèi)產(chǎn)品中。除了現(xiàn)場展示的電紙手表外,它還可以應(yīng)用到電子柜臺(tái)標(biāo)簽、各種時(shí)尚時(shí)鐘、智能卡以及電子書籍等許多地方。對(duì)于電紙的未來,盧偉明表示:“電紙與傳統(tǒng)LCD和OLED完全不同,這種新的顯示技術(shù)潛力很大,隨著新應(yīng)用的不斷出現(xiàn),電紙應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。”
晶門科技目前的電紙驅(qū)動(dòng)控制IC可以驅(qū)動(dòng)文本顯示,也可以驅(qū)動(dòng)圖像顯示,盧偉明表示,明年他們會(huì)做一些更高價(jià)值的電紙驅(qū)動(dòng)IC。
作者:陳靜
（電子工程專輯）
