有源E-PAPER顯示屏關鍵技術研究京東方科技集團2009-6-26（2008AA03A334）有源E-PAPER顯示屏關鍵技術研究京東方科技集團（20081電子紙863項目進展情況課題任務與計劃研究難點與重點項目進展情況電子紙863項目進展情況課題任務與計劃2電子紙863項目進展情況

課題任務與計劃研究難點與重點項目進展情況電子紙863項目進展情況課題任務與計劃3ItemSpecificationsResolution640(H)*480(V)PanelSize6.0inchContrastRation10:1GrayLevel8Reflectance≥35%DrivingVoltage≤15VUpdatetime≤1s課題任務與計劃研制出國產的電子書顯示屏，提供6英寸的電子書樣機，該電子書滿足以下技術指標：電源供電：3.6V高容量鋰電池整機功耗：一次充電可翻閱5000頁存儲器：擴展SD/MMC卡（最大支持4GB）輸入：按鍵閱讀格式支持：TXT、HTML、PDF、CHM、DOC、WOL、JPG、BMP操作系統：LinuxOSItemSpecificationsResolution642008年：文獻調研，項目啟動。微膠囊及電子墨水的制備；研究電泳材料性能評價方法。2009年：設計能輸出15V以上漏電流的a-Si:HTFT基板；研究電子墨水的驅動控制技術；確定適用于電泳顯示有源驅動的材料體系。2010年：研究電子紙的制備和封裝工藝，完成電子墨水涂覆，基板對盒；研制驅動電路板；研制電子紙顯示屏的系統軟件和應用軟件，將顯示屏，驅動單元和軟件進行集成，制作樣機。課題任務與計劃2008年：文獻調研，項目啟動。2009年：設計能輸出155電子紙863項目進展情況課題任務與計劃

研究難點與重點項目進展情況電子紙863項目進展情況課題任務與計劃6研究難點與重點有源TFT基板的設計

減少漏電流、提高開口率、柵結構優化、降低功耗、高溝道W/L

4mask工藝、大電容、信號延遲、電容耦合、測試修補等考慮TFT基板與電子紙的貼合

貼合平整性、貼合壓力等電子紙驅動特性測試

驅動電壓、波形影響、電阻電容、溫度影響驅動芯片與驅動電路

高壓多路芯片的選擇、驅動波形、灰度控制、殘像、充放電時間終端應用功能擴展

低功耗、多功能研究難點與重點有源TFT基板的設計

減少漏電流、提高7電子紙863項目進展情況課題任務與計劃研究難點與重點

項目進展情況電子紙863項目進展情況課題任務與計劃8項目進展情況電子墨水的性能測試；無源面板的電路設計；有源面板的基本設計；芯片與驅動電路、FPGA編程等；項目進展情況電子墨水的性能測試；9項目進展情況電子墨水的性能測試極板間電流測試方法：直接將驅動電源，萬用表，EPD串聯測試結果：驅動電壓（V）電流（μA）1053.52094.530132.540178.550205.5基板間電流隨驅動時間逐漸降低，所測數據為剛開始驅動時的瞬態電流項目進展情況電子墨水的性能測試極板間電流驅動電壓（V）電流（10項目進展情況電子墨水的性能測試透光率測試方法：分別用K8測試光源的亮度和EPD屏遮擋后光源的亮度測試結果：透光率=1.30/286.3=0.45%光源EPDK8對比度測試方法：分別用K8測試EPD白態與黑態的亮度測試結果：ContrastRation≈1：101cmEPDK8光源項目進展情況電子墨水的性能測試透光率光源EPDK8對比度1c11項目進展情況電子墨水的性能測試響應時間驅動光電二級管模擬放大器示波器驅動電壓V響應時間S（黑態）響應時間S（白態）1010.5522.42204.6412.24302.539.75402.474.62502.384.25測試方法：驅動信號驅動EPD在黑白兩種狀態下轉換，快速光電二級管檢測亮度變化后經過模擬放大器放大后，用存儲示波器捕捉波形。測試結果：項目進展情況電子墨水的性能測試響應時間驅動光電二級管模擬放大12項目進展情況無源柔性測試用面板的設計項目進展情況無源柔性測試用面板的設計13CstITO(pixel)VcomTFT-LCDE-paperLCITO(pixel)CstDrainVcomSpecialOCE-inkfilm項目進展情況

在保證能充電完成的前提下，采用大的存儲電容，減小關態時像素電容的電壓降；

Gate線采用雙柵結構，降低漏電流；大的漏極面積，進一步提高電容；

采用特殊樹脂材料墊高ITO層，一方面增大開口率，另一方面提高TFT基板的平整度，為后續電子墨水貼合過程提供便利。有源電子紙面板的設計CstITO(pixel)VcomTFT-LCDE-pap14電子紙驅動特點：

反射式顯示器，無需背光源→開口率決定于像素ITO大小（不受存儲電容面積，TFT器件大小影響）

驅動電壓較高，關態電流較大（E-INK電子墨水±15V，SIPIX電子墨水±20V）

同列兩個像素共用一根數據線，當前一個像素處于關態而后一個像素寫入數據時，前者可能獲得30V的源漏壓差項目進展情況電子紙驅動特點：同列兩個像素共用一根數據線，當前一個像素處于15項目進展情況初步確定采用MXEI2240，MEEI1480作為GATE,SOURCE驅動芯片驅動電路的FPGA編程（津科電子）項目進展情況初步確定采用MXEI2240，MEEI1480作16A-A’A-A’剖面圖項目進展情況A-A’A-A’剖面圖項目進展情況17DimensionUnit:umTFTWidth40.0Length4.25*2GateLineWidth6.25G-Vcom18.5G-D15.25G-ITO12.5DataLineWidth5.25Data-Vcom10.5Data-ITO1.75Data-D7.25VcomLineWidth6.25HoleSizeWidth20.25Length9.0項目進展情況DimensionUnit:umTFTWidth40.0L18項目進展情況已申請相關專利4項1、《電子紙顯示器件及其驅動方法》申請號：200810117730.4發明人：邵喜斌;孫增輝;張卓;尹海軍2、《電子紙有源基板及其制造方法和電子紙顯示屏》申請號：200810117731.9發明人：邵喜斌;孫增輝;張俊瑞;王剛3、《電極裝置、電子紙及液晶顯示器》申請號：200810116473.2發明人：張卓;邵喜斌;孫增輝4、《電子紙、電子紙薄膜晶體管基板及其制造方法》申請號：200810239776.3發明人：孫增輝、胡文杰、張卓、王剛、邵喜斌項目進展情況已申請相關專利4項1、《電子紙顯示器件及其驅動方19請各位專家指正！請各位專家指正！20有源E-PAPER顯示屏關鍵技術研究京東方科技集團2009-6-26（2008AA03A334）有源E-PAPER顯示屏關鍵技術研究京東方科技集團（200821電子紙863項目進展情況課題任務與計劃研究難點與重點項目進展情況電子紙863項目進展情況課題任務與計劃22電子紙863項目進展情況

課題任務與計劃研究難點與重點項目進展情況電子紙863項目進展情況課題任務與計劃23ItemSpecificationsResolution640(H)*480(V)PanelSize6.0inchContrastRation10:1GrayLevel8Reflectance≥35%DrivingVoltage≤15VUpdatetime≤1s課題任務與計劃研制出國產的電子書顯示屏，提供6英寸的電子書樣機，該電子書滿足以下技術指標：電源供電：3.6V高容量鋰電池整機功耗：一次充電可翻閱5000頁存儲器：擴展SD/MMC卡（最大支持4GB）輸入：按鍵閱讀格式支持：TXT、HTML、PDF、CHM、DOC、WOL、JPG、BMP操作系統：LinuxOSItemSpecificationsResolution6242008年：文獻調研，項目啟動。微膠囊及電子墨水的制備；研究電泳材料性能評價方法。2009年：設計能輸出15V以上漏電流的a-Si:HTFT基板；研究電子墨水的驅動控制技術；確定適用于電泳顯示有源驅動的材料體系。2010年：研究電子紙的制備和封裝工藝，完成電子墨水涂覆，基板對盒；研制驅動電路板；研制電子紙顯示屏的系統軟件和應用軟件，將顯示屏，驅動單元和軟件進行集成，制作樣機。課題任務與計劃2008年：文獻調研，項目啟動。2009年：設計能輸出1525電子紙863項目進展情況課題任務與計劃

研究難點與重點項目進展情況電子紙863項目進展情況課題任務與計劃26研究難點與重點有源TFT基板的設計

減少漏電流、提高開口率、柵結構優化、降低功耗、高溝道W/L

4mask工藝、大電容、信號延遲、電容耦合、測試修補等考慮TFT基板與電子紙的貼合

貼合平整性、貼合壓力等電子紙驅動特性測試

驅動電壓、波形影響、電阻電容、溫度影響驅動芯片與驅動電路

高壓多路芯片的選擇、驅動波形、灰度控制、殘像、充放電時間終端應用功能擴展

低功耗、多功能研究難點與重點有源TFT基板的設計

減少漏電流、提高27電子紙863項目進展情況課題任務與計劃研究難點與重點

項目進展情況電子紙863項目進展情況課題任務與計劃28項目進展情況電子墨水的性能測試；無源面板的電路設計；有源面板的基本設計；芯片與驅動電路、FPGA編程等；項目進展情況電子墨水的性能測試；29項目進展情況電子墨水的性能測試極板間電流測試方法：直接將驅動電源，萬用表，EPD串聯測試結果：驅動電壓（V）電流（μA）1053.52094.530132.540178.550205.5基板間電流隨驅動時間逐漸降低，所測數據為剛開始驅動時的瞬態電流項目進展情況電子墨水的性能測試極板間電流驅動電壓（V）電流（30項目進展情況電子墨水的性能測試透光率測試方法：分別用K8測試光源的亮度和EPD屏遮擋后光源的亮度測試結果：透光率=1.30/286.3=0.45%光源EPDK8對比度測試方法：分別用K8測試EPD白態與黑態的亮度測試結果：ContrastRation≈1：101cmEPDK8光源項目進展情況電子墨水的性能測試透光率光源EPDK8對比度1c31項目進展情況電子墨水的性能測試響應時間驅動光電二級管模擬放大器示波器驅動電壓V響應時間S（黑態）響應時間S（白態）1010.5522.42204.6412.24302.539.75402.474.62502.384.25測試方法：驅動信號驅動EPD在黑白兩種狀態下轉換，快速光電二級管檢測亮度變化后經過模擬放大器放大后，用存儲示波器捕捉波形。測試結果：項目進展情況電子墨水的性能測試響應時間驅動光電二級管模擬放大32項目進展情況無源柔性測試用面板的設計項目進展情況無源柔性測試用面板的設計33CstITO(pixel)VcomTFT-LCDE-paperLCITO(pixel)CstDrainVcomSpecialOCE-inkfilm項目進展情況

在保證能充電完成的前提下，采用大的存儲電容，減小關態時像素電容的電壓降；

Gate線采用雙柵結構，降低漏電流；大的漏極面積，進一步提高電容；

采用特殊樹脂材料墊高ITO層，一方面增大開口率，另一方面提高TFT基板的平整度，為后續電子墨水貼合過程提供便利。有源電子紙面板的設計CstITO(pixel)VcomTFT-LCDE-pap34電子紙驅動特點：

反射式顯示器，無需背光源→開口率決定于像素ITO大小（不受存儲電容面積，TFT器件大小影響）

驅動電壓較高，關態電流較大（E-INK電子墨水±15V，SIPIX電子墨水±20V）

同列兩個像素共用一根數據線，當前一個像素處于關態而后一個像素寫入數據時，前者可能獲得30V的源漏壓差項目進展情況電子紙驅動特點：同列兩個像素共用一根數據線，當前一個像素處于35項目進展情況初步確定采用MXEI2240，MEEI1480作為GATE,SOURCE驅動芯片驅動電路的FPGA編程（津科電子）項目進展情況初步確定采用MXEI2240，MEEI1480作