第9章有机电致发光显示
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电子纸目前最主要的一种应用是电子书阅读器(E-Book Reader) ，这是一种以电子纸为核心部件的便携式电子设备，用于阅读电 子图书报刊。电子纸还可广泛用于广告牌、信用卡、会员卡、钟 表、电子标签、各种 指示器、医疗器械以及数码相框、手机等 便携式消费产品；此外，电子纸目前的市场定位虽不是要取代液 晶显示器，但随着高亮度、高分辨率和高响应速度全彩色电 子 纸技术的发展，其应用将很有可能会扩展到电脑显示器、电视机 等更庞大的应用领域。显然，巨大的商机正在推动着电子纸技术 更快速的发展，电子纸技术的发展 速度和应用范围也许比人们 原来预想的要快得多和宽得多。
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电子纸的特性
◇反射型显示材料与更高的易读性
我们能够看到纸上的内容是因为它将环境光反射到我们的 眼睛里：白 色部分反射了大量的环境光；而黑色文字(油墨)则吸收了大量光线，使得 文字部分反射光相对非文字部分大量减少，因此在我们眼睛里就形成了“ 白底黑字”的感觉。纸张的特点是通过反射环境光来显示内容且光反射高 达65%，可获得较高的亮度、对比度和可视视角(接近180°)。
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Gyricon的核心部分是一片看上去与普通纸张类似的透明胶 片，但是在胶片里面分布了高达百万计的直径在100微米左 右大小的带电小球。每个小球的一面 涂上了带负电黑色涂 料，另一面涂上带正电的白色涂料。这些小球被密封在透 明的充满润滑油的硅胶片中。在硅胶片的表面构造了类似 液晶TFT一样的电路，能够 按照需要在不同的位置施加正 电压或者负电压。这样内部泡在润滑油中的带电小球就会 在电场的作用下发生旋转，选择性的将黑色或者白色部分 翻转出来，在宏观上 形成需要显示的文字或者图案。
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◇便携设备对功耗要求异常敏感
现在人们越来越看重便携设备，但是由电池供电的各
种便携设备都面临着续航能力的问题，所以要想在这
个领域有所作为必然要满足两个条件：低电压与低功
耗。也正因如此，电子纸一般都采用功耗非常低的“
双稳态显示技术”。
所谓的“双稳态显示器件(Bistable Display)”，就是
深究下去就会发现，按照光产生的方式，电子显示介质可以分为两种 类型，一种是依靠自身光源显像的“发散型”(例如LCD显示器)，另一种是 利用环境光显像 的“反射型”(电子纸)。而前面纸张的例子告诉我们，反 射型电子显示材料要具有更高的阅读舒适性，而电子纸就是这样一“亮”与“暗”两种稳定显示状态，且在
没有外加电压时能保持其显示内容不变。通俗来讲，
就是双稳态显示可以在低耗电或 “零功耗”的情况下
保持或“记忆”显示内容，只在更新显示内容时加载
瞬间的驱动电压。 第9章有机电致发光显示
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◇高亮度、彩色和动态显示 亮度和对比度是决定电子纸易读性的关键因素，所 以高亮度和高对比度毫无疑问将是电子纸技术发展 的一个重点。彩色显示具有更丰富、更逼真的视觉 效果，高品质 的彩色电子纸无疑具有更强的竞争 力和更大的市场需求，众多的厂商和研究机构目前 都在争先恐后地努力跨越电子纸彩色化显示的技术 难关。动态显示是电子纸获得 更广泛应用的前提 ，所以各种新型电子纸技术都在尽力突破响应速度 的瓶颈，以实现动态影像的显示。
张一样轻薄、可卷绕或折叠以便于携带。目前柔性电 子纸可采用塑料、薄型金属和超薄玻璃基板等。柔性
电子纸 在整体结构上一般可分为“前板”(Front
Plane)和“后板”(Back Plane)两部分，前板主要指
电子纸外层的显示介质部分，后板则主要是指电子纸
的驱动电路部分。 第9章有机电致发光显示
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亚马逊Kindle电子书
介；但纸张上印刷的内容一旦成型便不能更改，而现 代电子 显示技术的发展让大家看到了电子显示介质在 “信息可刷新特性”方面明显优于传统纸张的事实。
其实早在30多年前就有科学家提出了“电子纸”的 概念，时至今 日，电子纸技术已有了长足的发展，并
在很多领域开始得到应用。从目前的趋势来看，也许 在不久的将来电子纸就会融入大家的工作、学习和生
Gyricon中小球在电场变化时发生旋转
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而当Gyricon断开电源，已经旋转到位的小球便保持之前的旋转 排列方式，宏观上就将显示内容保存下来，像杂志一样长时间 稳定显示。下图中就是 Gyricon技术最早的验证模型：在一小 片夹有带电双色小球的硅胶片下方安置一片透明的X形状的电 极。当电极通电后，我们就看到了X的图案。
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电子纸的前世今生
最早的电子纸被称为“Gyricon”，诞生于 1970年声名显赫的施乐palo alto研究中心 (简称PARC)——这里可是激光打印机、面 向对象编程技术、计算机图形界面等众多 影响20世纪历史发展进程的重大技术的诞 生地。在2000年新世纪到来的时候， PARC发布了Gyricon的样品，宣告这项新 显示技术全面进入市场。
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Amazon Kindle（亚马逊）不 仅打开电子书阅读器市场，也 奠定电子纸在电子书应用上的 主流显示技术地位。
由于无需背光模块构造，因此 Kindle1次充电可使用90小时， 或翻页10,000次。
即使1天阅读时间超过12小时， Kindle亦可连续使用超过1星期 而不需充电。
活当中……
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何为电子纸？
电子纸的学名叫做Electronic Paper(简称E-Paper)， 也称数字纸(Digital Paper)、类纸显示器(Paper-Like Display)，是一种视觉效果与纸张相似的电子显示 装置，具有易于阅读、便于携带和低功耗等特性。 采用柔性基板材料制造出来的柔性电子纸，能够像纸
第9章电子纸和有机电致发光显示OLED
提
纲
一、电子纸和有机电致发光显示发展历程 二、有机/聚合物电致发光器件的结构 三、OLED的工作原理 四、OLED制作材料 五、OLED的工作特性 六、OLED的制作工艺 七、OLED的驱动技术 八、新型OLED显示技术
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电子纸
两千多年前我们的祖先发明了造纸术，此后纸张就一 直是人们用于记录、传播和交流信息最重要的一种媒