船井電機(jī)開發(fā)成功新型反射型顯示器件

　　不久前，船井電機(jī)新應(yīng)用技術(shù)研究所宣布，開發(fā)成功了顯示特性“與報(bào)紙比肩”的反射型顯示器件。并稱其完全不同于現(xiàn)有的電子紙和反射型液晶面板。該產(chǎn)品采用無源矩陣的行掃描(Line-scan)驅(qū)動(dòng)，但文字和圖像可以快速顯示在整個(gè)屏幕上。這由于采用了反復(fù)的逐行掃描加來深染料濃度進(jìn)行顯示的方式。

船井電機(jī)新應(yīng)用技術(shù)研究所開發(fā)的反射型顯示器“Dynamic ECD”。

　　此次開發(fā)的顯示器利用了物質(zhì)顏色因電壓改變而發(fā)生可逆變化現(xiàn)象，也被稱作電致變色顯示“ECD（electrochromic display）”，使用了通電可產(chǎn)生不同顏色變化的隱色染料。結(jié)構(gòu)采用在驅(qū)動(dòng)電極板和顯示面的透明電極（ITO）間填充含隱色染料溶液。電極間距為50μm。

　　在此次開發(fā)中發(fā)現(xiàn)，隱色染料和電極間電具有非線性特性。利用該特性可以個(gè)別地驅(qū)動(dòng)像素。由此，不用TFT也可實(shí)現(xiàn)高速驅(qū)動(dòng)控制。實(shí)際顯色為0.1ms。優(yōu)于現(xiàn)有的電子紙。

左為此次開發(fā)的顯示元件與報(bào)紙的比較

　　在顯示性能方面，對(duì)比度約為8比1，反射率約為80％。優(yōu)于反射型液晶面板。

　　今后，將與合作企業(yè)聯(lián)手，力爭(zhēng)2009年底實(shí)現(xiàn)實(shí)用化。此次開發(fā)的是白黑顯示，還將進(jìn)一步開發(fā)多色顯示，以擴(kuò)大用途。（記者：小谷 卓也）

　　近日，船井電機(jī)新應(yīng)用技術(shù)研究所在位于筑波市“筑波研究支援中心”展示了自行開發(fā)的反射型顯示元件“Dynamic ECD”。此次是首次對(duì)外公開該元件。面板底色的白色顏料使用的是普通氧化鈦，因此顏色比普通業(yè)務(wù)用紙白，視認(rèn)性良好。

正在實(shí)驗(yàn)。該圖像為4灰階顯示。與橫向放置的報(bào)紙相似。

　　“08年11月就發(fā)布了產(chǎn)品，當(dāng)時(shí)認(rèn)為會(huì)馬上上市，其實(shí)要等到09年底才能推出樣品。不過，到時(shí)候希望采用塑料底板”（船井電機(jī)代表董事社長(zhǎng)小野雅敏）。另外，“對(duì)比度與紙相似，但目前不具有存儲(chǔ)性，相當(dāng)于液晶面板和電子紙之間的產(chǎn)品。不過，在材料和電極結(jié)構(gòu)方面進(jìn)一步開發(fā)的話，估計(jì)能夠具有一定的存儲(chǔ)性”（小野）。

　　技術(shù)每天都在改進(jìn)

　　令人吃驚的是，在記者眼前很快就組裝出了顯示屏。先選取兩枚帶有ITO透明電極的15cm見方玻璃底板。研究人員用玻璃吸管吸出瓶中的白色粘稠液體，以1cm左右的間隔將其滴在一枚底板上。該液體是把無色染料溶入溶劑后的溶液。顏色呈白色是因?yàn)樘砑恿搜趸�鈦微粒子�?/P>

此次開發(fā)的顯示元件的構(gòu)成和工作原理

　　接下來把起阻隔作用的微小玻璃粒均勻地撒在底板上后，將其與另一枚底板重合，使白色溶液擴(kuò)散至底板整體。然后用兩個(gè)鑷子和夾子輕輕固定住周邊。最后把由電極引出的柔性布線板安裝到構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路的印刷底板的連接器上便完成了顯示屏的組裝。“這樣可以變換溶媒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”（主任研究員樋口徹也）。

　　雖然既沒有封裝，也沒有進(jìn)行精確定位，但元件還是很清楚地顯示出來了。

顯示品質(zhì)可媲美硬拷貝

　　圖像顯示迅速

　　顯示屏的像素?cái)?shù)為320×240，尺寸為A6紙張大小，像素間距為0.45mm。本以為看不到掃描狀態(tài)，但元件在全面顯示模式下以每行8ms的速度寫入顯示內(nèi)容，因此看到了掃描狀態(tài)。而且可以看見：掃描顯示1行后，顯色會(huì)略微變淡。原因是：該元件不具有存儲(chǔ)性，因此不向其施加電壓時(shí)顯色會(huì)變淡。

　　把顯示范圍縮小至2cm左右的樣品圖像，其掃描速度為每行1ms，實(shí)現(xiàn)了即使通過同一個(gè)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)也幾乎看不見掃描狀態(tài)的顯示結(jié)果（圖2）。在以無色染料顯色的方法中，此前從未實(shí)現(xiàn)過如此快速的圖像顯示�！澳壳埃�可在這種高速模式下顯示的只有方格花紋等單一模式，計(jì)劃明年推出的更新了電極結(jié)構(gòu)的測(cè)評(píng)樣品則能夠全屏顯示任意圖像”（小野）。

　　存儲(chǔ)性方面，預(yù)計(jì)掃描1次顏色可保持60秒左右，此時(shí)的耗電量與目前的反射型液晶面板大致相同。

　　根據(jù)無色染料的不同，能夠顯示各種顏色，容易實(shí)現(xiàn)基于單色顯示的部分彩色化（Partial Color）。如果不向面板的溶媒中加入氧化鈦粉的話，面板幾乎就是透明的，因此通過制作并重疊各種顏色使用的面板，即可實(shí)現(xiàn)部分彩色化。

　　通過高速掃描2～5次顯示圖像

　　該器件的賣點(diǎn)是：在電極密度為3個(gè)/mm時(shí)，能以不超過0.1秒的速度高速顯示A6尺寸。此前的無源驅(qū)動(dòng)型電子紙?jiān)谇袚Q屏幕時(shí)，從一端擦拭到另一端需要1秒左右的時(shí)間，甚至可以看到切換的狀態(tài)。另外，雙穩(wěn)定性器件為了顯示中間濃度，只有采用高頻振動(dòng)法。而船井的顯示器件可在極短的時(shí)間內(nèi)，通過反復(fù)擦拭整個(gè)屏幕來提高顯示濃度。由于達(dá)到100％濃度的時(shí)間低于0.1秒，因此整個(gè)屏幕的圖像可以像有源矩陣型面板那樣快速顯示。目前掃描2～5次就能達(dá)到100％的濃度。利用PWM（脈沖寬度調(diào)制）還可以顯示灰階。目前達(dá)到4灰階顯示，今后有望進(jìn)一步提高。

　　寫入電壓6V，保持電壓3V

　　該元件的工作電壓為寫入6V、保持3V。就是說，為了保持圖像顯示需要一定的電壓，此次開發(fā)的并非類似電子紙那樣的雙穩(wěn)定性的超低耗電量器件。最初主要是開拓用作便攜信息設(shè)備顯示器的用途。耗電量方面，寫入0.16mW/cm2，保持0.08mW/cm2。寫入速度為0.1秒/60行，刪除速度為0.5秒/60行，壽命為100萬次左右。

　　此次的試制品采用玻璃底板制作。為保持50μm的間距而將間隔材料分散開來。此外，使用樹脂薄膜的器件也在開發(fā)之中。該公司的目標(biāo)是將該器件的價(jià)格降至現(xiàn)有液晶面板的1/3以下。（記者：大西 順雄）