科技的进步不断地改写着人类的历史，作为中国四大发明之一，造纸术曾经为人类文明的传播与发展立下了汗马功劳。如今，作为新型显示技术之一的电子纸(E-paper)，又将给人们的生活带来一场怎样的变革呢？其研发现状、产业链构建、市场化前景等又如何？中国电子报报特邀请业界主要企业的知名专家发表观点。

　　SiPix：微杯式EPD技术提升产品性能

　　SiPix科技公司高级副总裁王自立

　　SiPix采用的是电泳显示技术(EPD)。电泳显示器具有独特的架构，因其利用带有正负电子的微粒，供电驱动带电粒子于液体中移动形成图形而得名。其具备轻、薄、不易破碎、可弯曲、耐压、极低耗电、日光下仍清晰可辨以及接近180度的可见视角等优点。在各种柔性显示技术当中，一般公认电泳式显示技术为其中较为成熟且能进入大量生产的技术。目前使用电泳式显示工艺技术的厂商，除了本公司之外，还有E-Ink及Bridgestone两家公司。

　　SiPix自行研发材料，开发出可盛装各种不同液体的微杯(Microcup)专利技术，提高了其抗压性、密封性，并易于制造。同时，采用连续卷滚压制作流程生产出的电子纸较之其他技术具有超薄、超轻、耐用、有弹性、超低成本等特点。

　　此外，SiPix还拥有全球领先的核心技术：纳米级化学材料合成配方；在塑料基材上以低温真空溅镀导电材料薄膜；铝真空蒸镀导电材料，或金属化薄膜以及连续卷筒式图形蚀刻制程；精密化学涂布连续卷筒式光学及软性平面显示薄膜制程；采用微影蚀刻与电铸技术供超微机凸模滚压微杯模具微结构的设计与制作；湿式或干式导体图形蚀刻连续卷筒式导电薄膜制程；软、硬件及驱动IC的设计等等。

　　产品应用广泛

　　SiPix现今的产品已经被应用在显示型智能卡、电子阅读器(通称电子书)、价格标签、广告牌(DigitalSignage)、手表以及手机等领域。例如，本公司的日本客户ToppanForms将电子纸用于显示型智能卡。欧洲客户Pricer以及日本客户Ishida则用于价格标签。中国香港客户Sweda则用于手表。以电子卷标代替纸张，除了环保，还能节省人力及减少错误。在储值卡与识别卡中导入电泳显示器，能显示卡内的各种信息，与智能卡结合可将动态密码(One-TimePassword)功能嵌入，兼顾安全性与方便性，提升了既有产品功能，也拓展了全新市场。

　　至于穿戴式显示器如手表等，电子纸也会以低耗电、可搭配颜色、在阳光下仍清晰可见、低成本等优势，占有一席之地。

　　由于电子纸应用在各个领域(显示卡、电子书、标签、手机、计算机、医疗器材、广告牌等)，因此受其影响的厂商和产业将涵盖化学材料厂、半导体厂、模块厂、LCD面板厂、计算机厂、手机厂、卡厂、系统整合厂，以及金融、广告、服务业等相关产业。其影响的产值将高达数百亿美元。

　　通过近10年的研发，以及近两年与模块厂及客户密切的互动和详细的市场调研，SiPix更加清楚地认识到电子纸产业的发展轮廓，并建立了可行的市场应用模式。SiPix目前广泛与世界各模块厂合作，现阶段以推动取代纸张的新市场开发为优先目标，并以工业用户为主要客户群。以电子卷标为例，光是沃尔玛全美分店的总用量就高达10亿个，加上其他连锁零售通路，全球市场十分可观。

　　下半年进入电子书领域

　　电泳显示器具可弯曲性，但也可贴附在硬质的TFT（薄膜场效应晶体管）背板，电子书为代表性产品。网络书店亚马逊在2007年11月推出第一批电子书Kindle，消费者的接受度超乎预期，在推出的6小时内全部售罄。国内在电子书的应用上首推天津津科，也有很可观的业绩。SiPix认为电子书节省了大量的纸张和能源，提供了健康的学习及阅读环境，因此电子书将会是电子纸最强而有力的应用。SiPix将于2008年下半年进入电子书的应用领域。因为SiPix的进入，电子书将可预期出现更亲民化的价格，市场成长速度将会十分惊人。

　　世界知名市场调查公司DisplaySearch在2007年年中的报告指出，电子纸未来全球市场的需求在2012年将达20亿美元。2015年将超过40亿美元。并以每年35%的速度增长。各应用领域中以电子书的市场成长率居首。由于2007年年底亚马孙电子书的问世造成轰动，电子纸的概念开始普及。因此本公司相信电子纸的市场需求将大幅超过DisplaySearch在去年年中所做的市场预测。

　　全彩动态技术将改变市场

　　电子纸未来的研发是朝向快速度、彩色以及搭配点阵式(ActiveMatrix)柔性背板的应用。电子纸目前已取代了部分LCD的应用并成功地创造出了新的应用领域。一旦电子纸的全彩色和快速度研发成功，电子纸势必终将取代LCD而成为显示器的主流工具。

　　同时，电子纸具备了下列三大项非经济效益：首先是环保。电子纸的应用可降低纸张使用，减少树木的砍伐和使用量，进而节约资源，保护环境。新闻报纸、学生教材如能以电子纸来取代，则不仅可节约印刷、发行、运输成本，还可以省掉印刷程序，因而减少环境污染。

　　其次是节能。电子纸具有双稳态特性，且无需背光光源，因此可达到省电与节能的效果。电子纸生产制程相较于LCD等显示器产品简单，因此可节省生产时所耗废的能源。最后是健康。电子纸是属于反射式显示设备，因此阅读时与纸张相似不伤眼睛，可大幅降低学生近视比例。

　　同时，电子书的应用将减少学生携带笨重书籍的压力，可有效降低造成学生驼背等影响国家下一代健康的威胁。

　　由于电子纸将节省大量的能源，促进世界性的绿色环保，以及造就健康的生活，SiPix认为发展电子纸的任务刻不容缓，并且应该有国家及大型企业的支持和参与。

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　　津科：电子纸需跨越柔性、彩色、动态显示三大门槛

　　天津津科电子有限公司董事长李庆诚

　　我们将电子纸归类于屏幕阅读这个范畴，屏幕阅读范围很大，其包括了PC、手机和电子纸。其实屏幕阅读本身并不是一件新鲜事，但电子纸式的屏幕阅读则是新事物。电子纸式屏幕阅读与其他形式屏幕阅读最显著的区别在于电子纸属于稳态阅读，屏幕刷新之后能够静止下来。对于用户的阅读体验而言，电子纸这种类似普通纸式的静态阅读能够提高用户阅读舒适度和记忆能力。作为新兴事物，电子纸目前有多种技术，不过开始商用的并不多。

　　技术兼顾尺寸、颜色和柔性

　　对于电子纸技术而言，按照选用的制备材料可分为两类：一是刚性材料，如玻璃基板；二是柔性材料，如塑料。柔性材料优势是可以弯曲折叠。当然也有折中的做法，即在底面放很薄的钢板，上面放塑料。这种产品可弯曲但不能折叠。

　　按照显示材料可以分为三大类：一是液晶显示类。如胆固醇液晶显示器和BTN-LCD。前者很早就用于商用。津科在2000年就开始利用这种技术制成产品。二是粒子显示类，即所谓的电子油墨。具有代表性的研发机构是E-ink公司、SiPix公司和Bridgestone公司。三者拥有的技术都有各自的优缺点。E-ink的技术目前商业化程度最高，其中黑白显示效果最佳，不过彩色显示还存在困难。SiPix的技术方案更容易显示彩色，不过反射效率不是很高，色彩不够明亮。Bridgestone的技术需要高驱动电压，目前只适合大型广告牌，产品还处于试验状态。

　　三是微机电系统(MEMS)显示类。这种技术做大尺寸屏幕比较困难。以上三类技术拥有的共同特点是反射式、耗电量小以及产品重量轻。

　　不论哪种电子纸显示技术，都要注意以下几个方面。首先是尺寸。

　　既然叫电子纸，不同的应用需要不同的尺寸，如电子标签、广告牌、电子阅读等。因此，需要厂商能研发出不同大小的显示屏。其次是颜色。目前电子纸渡过了单色阶段，进入了黑白阶段，而且对比度并不是很高。下一阶段必定是彩色阶段。其中彩色又分伪彩和真彩。真彩是电子纸发展的大方向。第三个方面就是柔性，这一点体现出电子纸的便携性。目前主流技术选用的还是刚性材质(玻璃)，10英寸以上屏幕的电子纸必须做成柔性电子纸。当然，这在工程上会遇到一些困难。

　　目前柔性电子纸只有样品出现，还没有商用柔性电子纸。

　　发展立足阅读产业链待完善

　　津科从胆固醇液晶技术入手，进入电子纸市场。从2000年至2005年，我们的产品主要采用的是胆固醇液晶显示技术。从2005年至今，我们出货产品主要采用的是E-ink的电子油墨技术。当然，我们并没有完全放弃胆固醇液晶技术。作为下游厂商，我们会依据技术的成熟度、产业化程度来选择合适的电子纸技术。

　　对阅读而言，我们将阅读理解为两大类，即休闲阅读和专业阅读。

　　同时我们针对不同的阅读推出了不同的产品。目前我们的电子纸阅读产品能解析大约22种文档格式。随着技术的发展，电子纸阅读器将和通信技术相结合，从而催生出群落性阅读的新阅读形态，人们可以异地同时探讨分享阅读心得，并在屏幕上有所显示。这种效果是普通纸式的阅读所达不到的。总之，我们认为电子纸的“杀手级应用”是阅读，其长足的发展也立足于阅读。

　　对于产业链而言，电子纸产业链较其他显示技术是最长的。从产品生产到最终被用户使用并呈现价值，这其间要经过很多环节。因此，整合产业链至关重要。电子纸产业链主要由两条链构成，一是制造链，厂商以技术为主导制造出产品。这条链与其他显示器并没有太多本质区别。第二条链是内容供给与服务链。这条链对产业成败至关重要，同时涉及的环节和困难也最多，例如版权保护、内容供给等。电子纸产品产出后，要通过第二条链与用户紧密联系起来，这样才能体现出产品的价值。

　　目前国际上有三种产业模式：一是以运营商为主导。如亚马逊公司推出电子读物。二是以内容提供商为主导。例如一些出版集团等传媒集团。三是以制造商即电子装置产品厂商为主导，如索尼、松下等公司。

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　　ZBD：双稳态TNLCD型电子纸功耗低工艺简单

　　ZBDDisplays公司首席技术官克里夫·琼斯(CliffJones)

　　电子纸(E-paper)是目前显示技术中最令人兴奋的研究领域之一。

　　ZBD公司的经营哲学是电子纸将来有能力取代普通纸的地位。我们用的普通纸有很多不同的特性，而电子纸需要将这其中或者全部的特性呈现出来，以满足不同的应用。有一些应用比如“电子报”，能够通过柔性塑料制显示器得以实现。普通纸还有同样重要的特性，即高质量的显示效果和零能耗。而这些特性同样能通过玻璃制显示器，比如双稳态液晶显示器显现。

　　我们发现，电子纸显示器能够成功地被部署在当今普通纸的一些应用领域，同样其应用还将扩展到其他未知的领域。

　　ZBD公司已经研发出一种具有双稳态特性的TNLCD(扭曲向列型液晶显示器)，不仅结合了既有的TNLCD的简单架构，而且又具备了电子纸的特性——能够在不耗电的状态下持续显示各种不同的影像。这种技术的最主要的优势是出众的视觉效果、简单的工艺流程和成本优势，并且在很多方面开拓了现存的技术，因此能够使产品体现出很多优势。

　　此外，尽管ZBD生产的这种显示器目前还不适合显示运动的影像，但其拥有的标准的液晶显示技术能够显示出彩色和一定灰度级的图案。

　　ZBDDisplays公司起源于在英国莫尔文(Malvern)建立的著名的研究机构RSRE(现在被称为QinetiQ公司)，该公司是液晶显示技术的先锋。ZBD始终保持这一个正确的观念，即双稳态液晶显示器拥有超低能耗的优点，这种低能耗也是我们在零售业电子标签领域选用显示技术的核心标准。基于这种标准，其他高能耗或无法达到能耗标准的显示技术则遭到了淘汰。

　　ZBD已经着手进行针对零售业购物点使用的电子显示器的商业宣传。其试点涵盖了英国、欧洲大陆和美国的一些超市。而我们的商业活动也意味着我们关心并监督产品的工艺流程以及整条产业链。同时这也促使我们能够去开发一种全新的、简单的工艺流程，从而使我们的合作伙伴更容易将(超)扭曲向列液晶显示器生产线切换成ZBD公司产品线。

　　我们的显示器所用的元器件由我们的合作伙伴中国的Varitronix公司在中国大量生产。该公司只需将其标准的液晶显示器生产线做一个单一轻微的改变即能成为ZBD产品生产线。然后将这些显示器件运到在中国的另一个合作伙伴，并结合超低功耗射频通信系统将其组装成ZBD独有的电子纸显示产品。最后将这些产品运回英国，在那里我们将和我们的全球销售、市场、分销和售后支持团队合作，扩大产品的影响力。

　　总之，在我们眼里，电子纸拥有低功耗、超长电池寿命及普通纸张品质的图像存储等优点。ZBD已经成功地将这些优点和超低功耗射频结合起来，并推出产品满足客户的商业应用需求。

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　　富士通：今年向全球普通用户销售

　　富士通先端科技株式会社电子纸事业部部长荫山芳明

　　富士通彩色电子纸产品FLEPia具有以下几个优点：首先是色彩明亮逼真。富士通彩色电子纸通过红、黄、蓝三原色的不同组合来显示彩色。因此，导流板和彩色滤光片是没有必要的。这也使得屏幕色彩更明亮更逼真。其次是易弯曲，并且弯曲时屏幕图像不会变模糊。对于大部分普通的液晶显示器来说，当屏幕被触摸挤压图像时会变得模糊。而富士通推出的这种特殊的技术使得屏幕被手指挤压甚至被弯曲时图像不会变得模糊。最后，是切断电源后能半永久显示。富士通这款彩色电子纸，切断电源后还能够继续显示内容。这样就不用频繁地开机重新显示内容。从而能够实现静态显示，并且无闪烁。

　　富士通先端科技株式会社投入市场的这款电子纸产品FLEPia有两种尺寸：12英寸和8英寸。这两款产品共同的优点是：产品不仅轻(8英寸的重350克，12英寸的重560克)、薄(仅有12毫米厚)。同时，电池拥有50小时之久的寿命，并且能够显示8种颜色，最高可显示3000页。

　　对于产业链而言，富士通先端科技株式会社电子纸的业务涵盖：电子纸设备的制造、电子纸组件的制造和营销、嵌入电子纸的设备的制造和营销以及解决方案的提供。目前遇到的困难是要考虑到产品大规模量产时，对市场扩大的时机的把握，以及针对市场拓展的资本的投入。

　　在美国，电子书的设备数量和需求量都在增长。同时，目前一些产品只能呈现黑色和白色(单色)画面。对于电子纸市场的预测，公司认为很明显的趋势是下一代产品将转向彩色显示。富士通先端科技株式会社相信公司的彩色电子纸产品FLEPia拥有的优势，即在色彩逼真度和亮度方面比其他产品更优越，将扩大自己在日本乃至全球的市场份额。

　　富士通这款电子纸产品，在今年开始实施全球普通用户销售。我们的目标是，到2010年累积销售额约为100亿日元。

　　编辑点评

　　电子纸将改变生活

　　“电子纸”概念兴起于上世纪80年代前后，当时，一大批科学家开始投入此研究。作为一种全新的阅读舒适、超薄轻便、可弯曲、超低能耗显示技术，电子纸催生了众多创新性的移动应用，比如电子书及电子阅读器、电子报纸、电子价格标签、智能卡及户外广告牌等。

　　市场调查公司DisplaySearch在2007年年中的报告指出，电子纸未来全球市场的需求在2012年将达20亿美元，2015年将超过40亿美元，并以每年35%的速度增长。各应用领域中电子书的市场成长率居首位。

　　对于电子纸而言，显示技术是发展动力也是关键。由于对电子纸前景看好，国际上许多大公司及机构都投入了巨额资金用于研发，目前处于多种技术并存竞争的状态。

　　电子纸由若干反射型显示技术组成，大致分为粒子显示器、液晶显示器(LCD)和微机电系统(MEMS)显示器。粒子显示器包括电泳显示(EPD)和电子粉流体显示(QR-LPD)；LCD主要是胆固醇液晶(ChLCD)和双稳扭曲向列液晶(TNLCD)。三类技术都有各自的优缺点。目前，几乎所有的电子纸技术均不成熟，并且均处于它们的性能演变之中。

　　对于技术发展而言，业内人士均认为彩色化和动态显示是其方向。对于被认为最有潜力的电泳显示技术而言，业内专家也道出了面临的主要技术瓶颈。该技术遇到的瓶颈主要包括，黑白显示向多色显示或彩色显示发展；柔性显示；提高显示速度，支持动态彩色图像显示；降低生产成本。不过，尽管电子纸显示技术遇到这些困难，电子纸前进的步伐不会减缓。

　　业内人士均表示，电子纸产业尚在起步阶段，各个环节发展尚不成熟。对于产业链而言，电子纸产业链较其他显示技术是最长的。从产品生产到最终被用户使用并呈现价值，这其间要经过很多环节。因此，整合产业链至关重要。电子纸产业链主要由两条链构成，一是制造链，这条链与其他显示器并没有太多本质区别。第二条链是内容供给与服务链。这条链对产业成败至关重要，同时涉及的环节和困难也最多，例如版权保护、内容供给等。电子纸产品产出后，要通过第二条链与用户紧密联系起来，这样才能体现出产品的价值。目前国际上有三种产业模式：一是以运营商为主导。如亚马逊公司推出电子读物。

　　二是以内容提供商为主导。例如一些出版集团等传媒集团。三是以制造商即电子装置产品厂商为主导如SONY、松下等公司。

　　随着技术的发展，电子纸阅读器将和通信讯技术相结合，从而催生出群落性阅读的新阅读形态，人们可以异地同时探讨分享阅读心得，并在屏幕上有所显示。这种效果是普通纸式的阅读所达不到的。因此，电子纸的发展将改变人们的阅读观念。

　　同时，电子纸对出版等传媒产业也有深远影响。英国作家J.K.罗琳所著的《哈利波特》全球累积销售量已达3.7亿本，光是这一本畅销书便需要29万吨的纸张用量，需要砍伐580万棵树。如果以电子纸取代实体书本，将可节省下可观用量的纸张。

　　总之，不仅具有纸的特性，还具备独特功能的电子纸的出现必将改变显示市场的格局，进而改变我们的日常生活。

[时间：2008-11-25  来源：中国电子报]