2025年9月5日，福州大学叶芸、刘源燚、郑兴克、林睿涵、郭太良、陈恩果、徐胜7人团队研发的“基于透射式衍射光栅的电泳显示装置”（申请公布号：CN120595523A）正式公布。

传统电泳显示电子纸（EPD）虽因低功耗、类纸质感广泛用于电子阅读器、电子标签等领域，但存在对比度不足、色彩单一、视角依赖及光利用效率低的问题——例如红色子像素的光栅会过滤环境光中的蓝、绿光，造成光浪费。福州大学此次发明旨在解决上述痛点，提供一种基于透射式衍射光栅的电泳显示装置，在实现电子纸全彩化的同时，提高光的利用效率与成像质量。

资料来源：国家知识产权局

第一：提升光利用效率与成像质量。福州大学在第一透光导电上极板沿出光方向依次设置透射式衍射光栅层、分光棱镜层、聚焦透镜层。其中，透射式衍射光栅结构与红、绿、蓝三色子像素一一对应，负责波长选择性衍射；分光棱镜结构和环境光聚焦结构与显示像素单元一一对应，前者将聚焦后的环境光拆分为各色光并分配至对应子像素，后者则将环境光聚焦至分光棱镜进光端。相较于直接采用光栅过滤会导致红、绿、蓝三色光的浪费，该结构将环境光(混合光)先进行分光，以使环境光中的大部分红、绿、蓝三色光可以进入其对应颜色的显示子像素，在实现全彩化的同时避免将有用的其它颜色光过滤掉导致光的利用效率下降问题，可以有效提高光的利用效率，增加对比度，提高成像质量。

第二：适配环境光以优化显示效果。装置配备光谱传感器，可采集环境光并分析其光谱组成，再根据光谱组成调整电泳颗粒分布，使成像与环境光相匹配，进而提高对比度和清晰度，保障成像质量。

第三：动态调节以匹配光需求。设置动态调节模块，可调整透射式衍射光栅结构对应透过光的波长，确保过滤后的光与实际需求（含环境需求）匹配，进一步提升显示质量。

第四：避免杂散光干扰。透射式衍射光栅结构表面涂覆SiO₂/MgF₂多层膜，用于降低界面反射率，避免其它散杂光的干扰，从而提高成像质量。

相较于传统电泳显示技术，福州大学通过结构创新与功能升级，实现精准解决光效、画质与色彩局限问题。作为电子纸显示领域的技术突破，该专利为国内电子纸产业链提供关键技术支撑，减少对传统显色技术的依赖，助力构建自主可控的电子纸显示技术体系。目前该专利已进入公开阶段，后续若完成授权、技术转化与量产验证，将为彩色电子纸提供新的技术路线。