電子墨水電泳成像的案例
興泰科技參加2024國(guó)際顯示技術(shù)大會(huì)，演繹電子紙的革新魅力
這場(chǎng)以“預(yù)見(jiàn)顯示技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)”為主旨的行業(yè)盛典，圍繞顯示產(chǎn)業(yè)未來(lái)技術(shù)、AI賦能成像與顯示、人因與視覺(jué)健康、VR/AR/MR和元宇宙等前沿議題展開(kāi)深入研討，吸引來(lái)自全球各地的顯示界專(zhuān)家學(xué)者、企業(yè)精英齊紛至沓來(lái)。
興泰科技秉承“發(fā)揚(yáng)低碳環(huán)保、節(jié)能減耗、用眼健康的電子紙顯示技術(shù)，助力各物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展，建設(shè)智能便利、綠色健康的美好生活”的企業(yè)使命，積極參與其中，與各界同仁共同探討如何借助各類(lèi)算法優(yōu)化電子紙顯示效果，如何結(jié)合人因工程提升用戶(hù)體驗(yàn)，以及如何在物聯(lián)網(wǎng)世界發(fā)揮電子紙的獨(dú)特價(jià)值。
【主題演講：電子紙顯示技術(shù)及創(chuàng)新應(yīng)用】
大會(huì)期間，興泰科技登臺(tái)發(fā)表題為“The display principle and innovative application of prism e-paper”的專(zhuān)題技術(shù)演講，帶領(lǐng)聽(tīng)眾步入電子紙的奇妙世界。現(xiàn)場(chǎng)詳盡剖析了電子紙獨(dú)特的顯示原理，包括其利用電子墨水電泳成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)超低功耗、高對(duì)比度、戶(hù)外可視性佳等特性，還深度解讀了興泰科技在該領(lǐng)域的最新研究成果與專(zhuān)利技術(shù)，如高效的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)及先進(jìn)的光學(xué)顯示效果等，展現(xiàn)出興泰科技在電子紙顯示技術(shù)方案研發(fā)上的領(lǐng)先地位。
【創(chuàng)新應(yīng)用：描繪未來(lái)生活圖景】
該場(chǎng)演講并未止步于理論層面，而是進(jìn)一步展示電子紙顯示技術(shù)如何在實(shí)際應(yīng)用中顛覆傳統(tǒng)，開(kāi)創(chuàng)未來(lái)。現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)一系列生動(dòng)案例，勾勒出電子紙?jiān)诟黝I(lǐng)域的廣闊應(yīng)用場(chǎng)景：
電子紙×智能家居：從手機(jī)殼、筆記本封面動(dòng)態(tài)藝術(shù)畫(huà)框，再到變色馬桶罩、冰箱門(mén)……在這里，電子紙不僅是靜態(tài)信息的載體，更成為家居設(shè)計(jì)的藝術(shù)靈魂與智能化觸媒。
展開(kāi) 技術(shù)科普 | 電子紙墨水屏窄邊技術(shù)
當(dāng)前主流消費(fèi)電子(如電視、手機(jī)、平板等)生產(chǎn)商為打造更具科技感和高性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品來(lái)吸引消費(fèi)者用戶(hù)，往往通過(guò)大力研發(fā)和設(shè)計(jì)出更高屏占比的顯示屏幕，增強(qiáng)視覺(jué)體驗(yàn)和實(shí)現(xiàn)更炫酷、更有吸引力的時(shí)尚外觀。
研究消費(fèi)電子產(chǎn)品技術(shù)的更新迭代趨勢(shì)對(duì)電子紙墨水屏顯示技術(shù)開(kāi)發(fā)具有重要的借鑒意義。近幾年來(lái)，電子紙墨水屏行業(yè)爆發(fā)式增長(zhǎng)在引起各行各業(yè)廣泛關(guān)注的同時(shí)，電子紙墨水屏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也愈發(fā)趨于白熱化，面對(duì)生產(chǎn)成本、價(jià)格等壓力，提供更高性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品成為提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵，毋庸置疑，開(kāi)發(fā)電子紙墨水屏窄邊技術(shù)成為提升電子紙產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段之一。
什么是電子紙墨水屏窄邊技術(shù)？
左圖為電子紙墨水屏窄邊顯示效果圖
右圖為電子紙墨水屏常規(guī)顯示效果圖
電子紙墨水屏窄邊技術(shù)簡(jiǎn)單概括是保持現(xiàn)有顯示區(qū)尺寸不變的情況下實(shí)現(xiàn)電子紙墨水屏外形尺寸縮小，從而提升電子紙墨水屏模組顯示屏屏占比。
電子紙墨水屏窄邊技術(shù)是如何實(shí)現(xiàn)降本競(jìng)爭(zhēng)力優(yōu)勢(shì)？
電子紙墨水屏模組主要由三大核心部件組成，即：電子紙膜、TFT玻璃、驅(qū)動(dòng)芯片。在電子紙墨水屏模組生產(chǎn)過(guò)程中，電子紙膜通過(guò)將大張母片按產(chǎn)品尺寸切割成小片后生產(chǎn)，因此單位母片的切割數(shù)越多，單位小片電子紙膜成本越低。TFT玻璃生產(chǎn)切割也是相似原理，在單位大張玻璃基板上排版數(shù)越多，單位小片TFT玻璃成本越低。從上述效果圖很明顯看出電子紙墨水屏模組外形尺寸縮小，意味著電子紙墨水屏窄邊化可以實(shí)現(xiàn)TFT玻璃和電子紙膜外形尺寸減小，TFT玻璃排版數(shù)以及電子膜切割數(shù)提升，最終實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本降低。
電子紙墨水屏窄邊技術(shù)又是如何實(shí)現(xiàn)增效競(jìng)爭(zhēng)力優(yōu)勢(shì)？
展開(kāi) 一起圍觀電子墨水屏幕手機(jī)發(fā)展史
手機(jī)已經(jīng)是人們離不開(kāi)的智能通訊工具，未來(lái)在手機(jī)通訊上是否能有更多結(jié)合電子墨水屏的創(chuàng)新應(yīng)用呢?
我們也期待有更多的手機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的伙伴們能與興泰科技展開(kāi)深入交流！！！
信息來(lái)源：E INK電子紙
Draper 3D打印一種導(dǎo)電金屬墨水，快速制造電子產(chǎn)品
美國(guó)工程公司Draper正在3D打印一種基于金屬的多材料導(dǎo)電墨水。通過(guò)這樣，Draper成功將電子元件嵌入工業(yè)部件，以加快自己的原型過(guò)程以及改進(jìn)自己的最終產(chǎn)品。
使用氣溶膠噴射打印，Draper員工已經(jīng)能將高分辨率的電子元件集成到塑料、陶瓷和金屬結(jié)構(gòu)上，例如能將天線(xiàn)等小型電子部件直接打印到工業(yè)部件上，從而減少制造和組裝時(shí)間。這正在幫助Draper提高自己的現(xiàn)有產(chǎn)量，同時(shí)也可以讓Draper在物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)市場(chǎng)上獲得更大的立足點(diǎn)。
在一個(gè)例子中，Draper生產(chǎn)了一個(gè)多層“一個(gè)芯片上的系統(tǒng)”微處理器，并對(duì)它進(jìn)行了一系列環(huán)境和快速老化測(cè)試。這些測(cè)試包括對(duì)微處理器進(jìn)行熱沖擊，溫度從-55°C到125°C不等，以及水分和絕緣電阻測(cè)試。
測(cè)試結(jié)果表明，Draper的3D打印電子產(chǎn)品能在老化環(huán)境中和極端溫度下保持功能性，這意味著這種打印設(shè)備在實(shí)際使用時(shí)將有很長(zhǎng)的壽命。
然而，最令人滿(mǎn)意的也許是這些3D打印電子設(shè)備的制作速度。“使用一臺(tái)多材料3D打印機(jī)，一個(gè)微處理器的概念到原型時(shí)間從幾周甚至幾個(gè)月縮短到僅僅幾天，”研究人員介紹說(shuō)，“使用氣溶膠噴射打印技術(shù)，我們可以將整個(gè)系統(tǒng)沉積在一個(gè)3D基板上，而不局限于二維平面。”
Draper認(rèn)為他們的3D打印電子產(chǎn)品對(duì)物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備來(lái)說(shuō)尤其有用，因?yàn)檫@些設(shè)備需要帶有現(xiàn)成組件的“小型共形模塊”以及簡(jiǎn)單的電路定制和修改，此外還需要快速生產(chǎn)。
除了氣溶膠噴射打印外，Draper聲稱(chēng)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一項(xiàng)專(zhuān)利待決的混合3D微電子工藝，這項(xiàng)工藝結(jié)合了3D打印和微電子學(xué)。
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展開(kāi) 
柔性電子 | 日本開(kāi)發(fā)出高抗氧化性的銅鎳金屬?gòu)?fù)合物墨水
CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，日本國(guó)立物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)（NIMS）于2022年2月22日宣布，開(kāi)發(fā)出了一種具有更好的抗氧化性印刷電子墨水，這種新墨水能以自組方式形成銅鎳核殼結(jié)構(gòu)。有望作為一種價(jià)格低廉且穩(wěn)定的金屬墨水被推廣使用。
目前主要用于印刷電子產(chǎn)品的銀納米粒子墨水價(jià)格昂貴，并且存在阻焊性低、容易產(chǎn)生遷移等缺點(diǎn)。另一方面，價(jià)格低廉的銅納米粒子墨水極易被氧化，用于印刷電子產(chǎn)品時(shí)，在生產(chǎn)和印刷過(guò)程中都需要特殊的設(shè)備和工藝。
NIMS研究小組，著眼于研究在大氣條件下可穩(wěn)定使用的金屬?gòu)?fù)合物墨水。通過(guò)混合不同金屬的復(fù)合物，研究小組發(fā)現(xiàn)，根據(jù)墨水的組成和條件等，有可能將多層核殼結(jié)構(gòu)打印到合金上。
根據(jù)這一原理，研究小組使用混合了銅及鎳復(fù)合物的墨水進(jìn)行打印，以自組的方式形成了銅鎳核殼結(jié)構(gòu)。銅鎳印刷線(xiàn)路的電阻率高達(dá)19μΩ?cm，這與傳統(tǒng)的金屬墨水的電阻率相當(dāng)。
使用SEM（掃描式電子顯微鏡）對(duì)銅鎳墨水印刷的線(xiàn)路進(jìn)行元素映射，觀測(cè)到銅粒子外圍覆蓋著鎳的核殼結(jié)構(gòu)。使用HRTEM（高分辨率透射電子顯微鏡）觀測(cè)顯示，銅和鎳分別呈結(jié)晶狀態(tài)，通過(guò)一個(gè)明顯的界面結(jié)合在一起。
(上圖)通過(guò)SEM對(duì)銅鎳印刷線(xiàn)路的元素映射
(下圖）使用HRTEM進(jìn)行的觀測(cè)
研究小組還發(fā)現(xiàn)，銅鎳墨水對(duì)柔性基板有很好的附著力，對(duì)焊料有很強(qiáng)的耐受性。
銅鎳墨水印在各種柔性基板上
基于這項(xiàng)研究成果，NIMS正在與住友金屬礦山和NIMS投資的priways合作開(kāi)發(fā)添加到墨水中的精細(xì)銅粉。這兩家公司將于近期出貨樣品。
價(jià)格低廉且穩(wěn)定的金屬墨水走向商業(yè)化，預(yù)計(jì)將會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)印刷電子的普及。此外，通過(guò)采用該研究方法，還將會(huì)推動(dòng)具有新功能墨水的研發(fā)。
- END -
展開(kāi) 科領(lǐng)顯示馮曉炯：全內(nèi)反射式電子墨水屏實(shí)現(xiàn)護(hù)眼低功耗與流暢全彩
無(wú)錫科領(lǐng)顯示科技有限公司CEO 馮曉炯
在隨后的論壇主題分享中，科領(lǐng)顯示CEO馮曉炯先生發(fā)表了題為《全內(nèi)反射式電子墨水屏技術(shù)優(yōu)勢(shì)與發(fā)展趨勢(shì)》的演講，深入解讀了科領(lǐng)全內(nèi)反射技術(shù)的機(jī)理特點(diǎn)，并對(duì)科領(lǐng)全內(nèi)反射墨水屏的的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用領(lǐng)域以及發(fā)展前景做了詳細(xì)的介紹說(shuō)明。
科領(lǐng)顯示的墨水屏幕結(jié)構(gòu)與LCD類(lèi)似，不同之處在于，科領(lǐng)顯示在CFA前板內(nèi)部增加了全內(nèi)反射層，同時(shí)用單顆粒墨水代替?zhèn)鹘y(tǒng)液晶。獨(dú)特的設(shè)計(jì)讓科領(lǐng)顯示的屏幕完全適用于現(xiàn)行的任何TFT背板技術(shù)，而且，屏幕分辨率也可以通過(guò)提高TFT像素密度得到提升。由于科領(lǐng)顯示的屏幕未使用背光和偏光片，與同尺寸的液晶屏幕相比，科領(lǐng)顯示的材料成本降低了30%。
全內(nèi)反射成像工作機(jī)理的巧妙應(yīng)用，讓科領(lǐng)顯示的墨水屏幕同時(shí)具備了高對(duì)比度、寬色域、高刷新率與低功耗等優(yōu)勢(shì)。
科領(lǐng)顯示屏幕為眾多同時(shí)需要低功耗與流暢視頻的應(yīng)用提供完美解決方案。科領(lǐng)顯示正在與某全球著名LCD制造商合作開(kāi)發(fā)測(cè)試量產(chǎn)工藝，標(biāo)志著科領(lǐng)全彩視頻墨水屏正式進(jìn)入商業(yè)化量產(chǎn)的實(shí)操階段。科領(lǐng)顯示將引領(lǐng)行業(yè)，在護(hù)眼、低功耗、戶(hù)外可視、全彩的技術(shù)道路上又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。
在本次活動(dòng)中，與會(huì)者對(duì)公司的基于全內(nèi)反射（TIR）的專(zhuān)利技術(shù)表現(xiàn)出了充分的興趣和較高的關(guān)注度，馮曉炯先生表示：“科領(lǐng)顯示的電子墨水屏具有可持續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。其基于全內(nèi)反射技術(shù)的電子墨水屏在提供全彩流程視頻、節(jié)能、護(hù)眼、室外可示方面的優(yōu)勢(shì)十分突出，更貼近市場(chǎng)。公司具備完善的自主研發(fā)能力，形成了自有的核心顯示技術(shù)，投入更集中，覆蓋面更廣，技術(shù)儲(chǔ)備更充分，具有一定的市場(chǎng)定價(jià)權(quán)。”
全球電子紙產(chǎn)業(yè)綜合分析報(bào)告
第一篇、 綜述篇
1. 電子紙產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程
2. 電子紙產(chǎn)業(yè)狀況及數(shù)據(jù)分析
2.1. 電子紙產(chǎn)業(yè)整機(jī)出貨數(shù)量分析
2.2.
展開(kāi) 從電子源到成像，詳解場(chǎng)發(fā)射電鏡（FESEM）與掃描電鏡（SEM）的區(qū)別
電子源：FESEM采用場(chǎng)發(fā)射電子源，這種電子源通過(guò)強(qiáng)電場(chǎng)作用于尖端，使得電子能夠量子隧道效應(yīng)逸出，形成電子束。相較于SEM的熱發(fā)射電子源，場(chǎng)發(fā)射電子源具有更高的亮度和更小的電子束直徑，從而實(shí)現(xiàn)更高的分辨率。
（a）熱場(chǎng)電子源（Schottky式） （b）冷場(chǎng)電子源
圖1 電子源
2. 電子光學(xué)系統(tǒng)：FESEM配備了更先進(jìn)的電子光學(xué)系統(tǒng)，包括電磁透鏡和靜電透鏡，這些透鏡系統(tǒng)提供了更好的電子束聚焦能力和穩(wěn)定性，從而提高了成像質(zhì)量。
3. 樣品制備：由于FESEM的高分辨率和高亮度電子束，樣品制備過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)化。通常只需對(duì)樣品表面進(jìn)行簡(jiǎn)單的導(dǎo)電處理，如噴金或噴碳，即可進(jìn)行觀察。金鑒實(shí)驗(yàn)室的FESEM測(cè)試服務(wù)，能夠提供精確的樣品分析，確保科研工作者獲得可靠的數(shù)據(jù)支持。
4. 信號(hào)檢測(cè)：FESEM能夠檢測(cè)多種信號(hào)，包括二次電子、背散射電子、透射電子等，這些信號(hào)為樣品的形貌、成分和結(jié)構(gòu)提供了豐富的信息。
FESEM的特點(diǎn)
1. 高分辨率：FESEM的高亮度電子束和先進(jìn)的電子光學(xué)系統(tǒng)使其具有比傳統(tǒng)SEM更高的分辨率，能夠觀察到更細(xì)微的樣品結(jié)構(gòu)。
2. 大景深：FESEM的成像具有較大的景深，這意味著在觀察樣品時(shí)，能夠保持較好的成像質(zhì)量，有利于觀察樣品的三維結(jié)構(gòu)。
3. 信號(hào)穩(wěn)定性：FESEM的信號(hào)穩(wěn)定性較強(qiáng)，這使得在長(zhǎng)時(shí)間觀察過(guò)程中能夠保持穩(wěn)定的成像效果，減少了觀察過(guò)程中的誤差。
4. 樣品制備簡(jiǎn)單：FESEM的樣品制備過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)化，降低了樣品制備的難度和成本，提高了實(shí)驗(yàn)效率。金鑒實(shí)驗(yàn)室的專(zhuān)業(yè)人員能夠根據(jù)不同材料的特性，選擇最合適的設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，確保每一個(gè)測(cè)試結(jié)果都具備高度的專(zhuān)業(yè)性和科學(xué)性。
5.
展開(kāi) 研究電子束金屬3D打印：集成X射線(xiàn)、熱成像、可見(jiàn)光等成像技術(shù)
電子束粉末床熔融（EB-PBF）金屬3D打印技術(shù)利用電子束對(duì)粉末床進(jìn)行預(yù)熱和選擇性熔化，逐層堆積制造三維零件。由于電子束的能量轉(zhuǎn)換率高，不同材料對(duì)電子束能量的吸收率都很高，利用電子束掃描粉末床，可以預(yù)熱到1000℃，大大減小了熔融沉積過(guò)程的熱應(yīng)力。
△Luis Izet Escano使用團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的設(shè)備研究3D打印制造的金屬零件結(jié)構(gòu)。圖片來(lái)IZET ESCANO
2022年4月19日，南極熊獲悉，威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的工程師將特殊的高能X射線(xiàn)、熱成像、可見(jiàn)光相結(jié)合，研究新的3D打印技術(shù)，制造先進(jìn)的金屬零件，以更好地了解（并改進(jìn)）有前途的制造方法。
預(yù)防3D打印零件的缺陷很重要。為了更多地了解電子束粉末床融合的3D打印工藝，由助理教授陳連毅領(lǐng)導(dǎo)的威斯康星大學(xué)麥迪遜分校機(jī)械工程師團(tuán)隊(duì)開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)新系統(tǒng)，允許他們使用同步加速器X射線(xiàn)實(shí)時(shí)觀察各個(gè)打印流程，包括正在打印的部件內(nèi)部等。
“電子束金屬3D打印技術(shù)，目前發(fā)展速度非常快，”陳連毅說(shuō)。“這是制造航空航天零件的一項(xiàng)重要技術(shù)——例如，可用于制造噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的鋁化鈦零件。目前其他的3D打印技術(shù)還無(wú)法制造這些。”
電子束粉末床熔合始于基底上的金屬粉末基底。電子束熔化并融合新的粉末層，以自下而上構(gòu)建零件。雖然這個(gè)過(guò)程聽(tīng)起來(lái)很簡(jiǎn)單，但該技術(shù)還處于早期階段，還有很多問(wèn)題需要研究。比如隱藏在金屬層中的缺陷，隨時(shí)可能會(huì)在沒(méi)有預(yù)兆的情況下導(dǎo)致故障。
△威斯康星大學(xué)麥迪遜分校機(jī)械工程師團(tuán)隊(duì)所使用的增材制造裝置一角。圖片來(lái)IZET ESCANO
“這是我們第一次有能力看到表面之下發(fā)生了什么——形成缺陷的機(jī)制是什么，”陳說(shuō)。“通過(guò)對(duì)打印流程的更深入了解，我們可以持續(xù)改進(jìn)此技術(shù)，將質(zhì)量提升到更高的水平。”
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