电子纸和液晶屏的区别

随着科技的不断发展，如今我们看到的电子设备使用的屏幕种类也越来越多，其中比较常见的就有电子纸和液晶屏。两者都有着自己的优点和适用场景，本文将从技术原理、显示效果、功耗等方面来分析电子纸和液晶屏的区别。

技术原理

在了解电子纸和液晶屏的区别之前，我们需要先了解一下它们的技术原理。

电子纸

电子纸的核心部件是微小的微胶囊。每个微胶囊由一个黑色微小颗粒和一个白色微小颗粒组成。当电荷加在这两个不同颜色的颗粒上时，它们会排列在不同的位置，形成了有颜色和没有颜色的像素。

液晶屏

液晶屏通过电场作用改变液晶的方向来控制光的透过程度从而达到显示的效果。液晶屏的核心是在两块玻璃之间加入了液晶材料，当电场加在液晶分子上时，液晶分子会连成小管，在光里呈现出白色。相反地，如果液晶分子没有电场，光将穿透液晶，呈现出黑色。

显示效果

电子纸

电子纸的最大优点在于显色效果和视觉舒适度，由于电子纸的显示原理和纸张非常相近，所以它非常不易疲劳，能够让眼睛长时间阅读也不容易感到疲劳。此外，电子墨水面板的反射率达到40%，接近于白纸反射率，可以在阳光下非常明显地显示。

液晶屏

而液晶屏则更适合显示动态的图片、视频等，如电视机、电脑显示器等。液晶屏色彩还原度高，且广色域特质更适合展示影像，能够呈现细致的高画质。

功耗

电子纸

由于电子纸的显示原理与纸张相近，所以在不加任何背光的情况下，其能够长时间地维持图片和文字的显示，同时功耗也相对较低。

液晶屏

而液晶屏则需要背光源才能够呈现出图片和文字，如果亮度太高，功耗也会相应增加。因此在电量相对较紧张的移动设备上，如果需要长时间使用，则使用电子纸更适合。

代码示例

电子纸

#include <GxEPD2_BW.h>
#include <Fonts/FreeMonoBold9pt7b.h>

GxEPD2_BW<GxEPD2_154, GxEPD2_154::HEIGHT> display(GxEPD2_154(/*CS=*/ 8, /*DC=*/ 9, /*RST=*/ 4, /*BUSY=*/ 7));

void setup() {
  display.init(115200); // 初始化屏幕
}

void loop() {
  display.fillScreen(GxEPD_WHITE); //屏幕涂白
  display.setCursor(0, 50); //屏幕上指定位置写文字
  display.setFont(&FreeMonoBold9pt7b);
  display.setTextColor(GxEPD_BLACK);
  display.println("Hello, World!");
  display.update(); //提交更改
  delay(5000); //延时5秒
}

液晶屏

from PIL import Image
import ST7789
import Adafruit_GPIO.SPI as SPI

# Raspberry Pi GPIO配置
DC = 24
RST = 25
SPI_PORT = 0
SPI_DEVICE = 0

# 初始化屏幕
disp = ST7789.ST7789(port=SPI_PORT, cs=DC, rst=RST, spi=SPI.SpiDev(SPI_PORT, SPI_DEVICE, max_speed_hz=4000000))

disp.begin()

# 读取图片
image = Image.open("image.png")

# 显示图片
disp.display(image)