摘要：電子紙技術(shù)自2000年開始商品化，2007年僅采用E-Ink技術(shù)的電子紙產(chǎn)品的產(chǎn)量就達(dá)數(shù)百萬臺。由于單/雙色電子紙技術(shù)應(yīng)用范圍有限，若欲擴(kuò)大其應(yīng)用市場，則就需進(jìn)一步地發(fā)展至具彩色顯示的電子紙技術(shù)。投入電子紙市場的廠商除了擴(kuò)大市場之外，創(chuàng)造新興市場是唯一不可缺的要素。

隨著全球?qū)Νh(huán)保的日益重視，集低耗電、輕薄、易攜帶等優(yōu)點(diǎn)，以及能減少紙張耗量的電子紙顯示器，已逐漸成為IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的新熱點(diǎn)。電子紙顯示器可以像紙張一般不受時空限制、自由地接收資訊，也可像電子顯示器一般可以可攜帶及書寫，同時亦具有播放動畫的功能。如果能夠攜帶A5電子書，重量不超過0.5公斤，但是其可容納上千本雜志、書籍的內(nèi)容。電子紙顯示器除了電子閱讀器、電子標(biāo)簽等應(yīng)用領(lǐng)域，再加上信用卡、智能卡等潛在市場，極有可能引爆另一電子產(chǎn)品的大商機(jī)。

所謂的電子紙，與我們常見一般纖維紙不同，其是一種包含“微小球體”的“導(dǎo)電高分子”材料，其外表、特性跟我們平時使用的紙張一樣，具有柔軟度又可重復(fù)顯示資料。在電子紙技術(shù)之中，微小球體的打小代表顯示器像素大小，并且會因?yàn)槭盏酵庠陔妷旱尿?qū)動而改變狀態(tài)。由于電子紙具有的這個特性，材料需要是電的導(dǎo)體，最后電子紙使用高分子材料強(qiáng)調(diào)的是可撓性性(Flexible)，因此可以像一般紙一樣的撓曲。

最早的電子紙技術(shù)是由Xerox的研究人員Nick Sheridon在上世紀(jì)七十年代所發(fā)明，其特色是包含所帶電荷的小球，其中球的一面是白色，另一面是黑色，當(dāng)電場改變時，球會上下轉(zhuǎn)動，而呈現(xiàn)度不同顏色。第二代的電子紙技術(shù)是由Joseph Jacobson在上世紀(jì)90年代所發(fā)展，其特色是以微膠囊代替?zhèn)鹘y(tǒng)的小球，并且在膠囊內(nèi)填充彩色的油與帶電荷的白色顆粒，并且經(jīng)由外在電場的控制將白色顆粒往上或往下移動，其中當(dāng)白色顆粒往上(接近閱讀者時)，則顯色出白色的像素；當(dāng)白色顆粒往下(遠(yuǎn)離閱讀者時)，則顯色出油的顏色。

電子紙顯示器技術(shù)發(fā)展大致上可分為電子顯示器與紙媒體兩大類，電子顯示器方面主要是將LCD與OLED等的顯示器進(jìn)一步輕量化與可撓性顯示器為主，主要特性為高彩度、高畫質(zhì)與高亮度等顯示器；另一為紙媒體，其主要采用電氣泳動方式與電子墨水(Electronic-Ink)技術(shù)的可撓性紙張，并以新聞與雜志等的紙媒體之置換為目的，因此結(jié)合兩者技術(shù)的顯示器。目前市場已達(dá)實(shí)用化的電子顯示技術(shù)仍以電氣泳動方式微膠囊電子墨水(E-Ink)為主。

圖1 ：微膠囊電氣泳動式工作原理

數(shù)據(jù)來源：FPDisplay

2004年P(guān)anasonic、Toshiba及Sony等陸續(xù)推出采用電子紙(e-Paper)顯示技術(shù)的電子書(e-Book)等終端產(chǎn)品，以此為標(biāo)志，2004年就稱為電子紙元年。之后，各廠商為擴(kuò)大電子紙市場及應(yīng)用面而推出不同應(yīng)用的電子紙產(chǎn)品，例如電子看板、電子標(biāo)簽等，甚至可撓性、可卷性的電子紙產(chǎn)品亦接著問世。從2005年開始，彩色的電子紙顯示器技術(shù)發(fā)展亦不斷加快，目前已有數(shù)家廠商開發(fā)出了相關(guān)的產(chǎn)品

表1 彩色電子紙顯示器技術(shù)發(fā)展進(jìn)程

時間	廠商	產(chǎn)品	采用技術(shù)
2005年7月	Fujitsu	具有圖像記憶功能的可彎曲彩色電子紙	膽固醇液晶
2006年6月	Bridgestone	實(shí)現(xiàn)4,096色顯示，像素480×384	電子粉流體
2006年7月	日立制作所	實(shí)現(xiàn)4,096色顯示，像素512×384	電子粉流體
2006年10月	E-Ink	各色16階共4,096色顯示和各色4階共64色顯示，像素400×300	電氣泳動
2007年3月	Fujitsu	彩色電子紙顯示屏幕的平版裝置FLEPia Portable Tablet	膽固醇液晶
2007年5月	LG.Philips	4,096色A4規(guī)格的可彎曲彩色電子紙顯示面板	在金屬薄片上排列薄膜晶體管的基層
2007年5月	Samsung	14.3英寸可撓式彩色電子紙
2007年5月	Bridgestone	亮度增至原開發(fā)品2倍的A4彩色電子紙	電子粉流體

數(shù)據(jù)來源：SIECC，2007/12

繼2006年Sony@Reader產(chǎn)品在北美熱賣后，中國市場亦開始興起電子閱讀器(又稱電子書)的需求。2006年底，臺商企業(yè)—宜銳科技，在大陸正式推出STAReBOOK產(chǎn)品。STAReBOOK是采用6寸及E-Ink技術(shù)的電子紙顯示面板，而中國臺灣的元太科技為其唯一的供應(yīng)商。

元太科技目前是全球唯一量產(chǎn)的電子紙顯示模組供應(yīng)廠商，其出貨對象包括Sony、宜銳等，其中Sony自2006年第三季度在北美推出電子書產(chǎn)品Sony@Reader后，由于北美消費(fèi)者對電子書的接納度較原先預(yù)期高，至今仍供貨吃緊。在亞洲地區(qū)部分，由于中國與日本讀者相當(dāng)喜歡閱讀小說與漫畫，甚至有推出小說與漫畫內(nèi)容數(shù)字化，即是電子小說與電子漫畫。除了使用手機(jī)、PDA、電子辭典等閱讀其數(shù)子化內(nèi)容之外，電子書便是最佳的閱讀應(yīng)用產(chǎn)品。

根據(jù)統(tǒng)計，2007年已有超過10家廠商推出采用美商E-Ink電氣泳動技術(shù)的電子紙產(chǎn)品，在2006年里，美商E-Ink技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)量從幾萬臺增加至幾百萬臺。由此可見，消費(fèi)者對于電子紙產(chǎn)品接受度越來越高，且數(shù)字雜志應(yīng)用的需求亦會日益增加，再加上Motorola所推出采用E-Ink電子紙技術(shù)的低價手機(jī)——Motofone約有800萬支銷售量，因此未來電子紙的市場規(guī)模預(yù)計將會有大幅度地成長。根據(jù)統(tǒng)計，電子紙整體市場規(guī)模將從2007年大幅成長，2010年將達(dá)到5億美元，至2012年以后將達(dá)到10億美元。

由于電子紙具有省電、輕薄、易攜帶等優(yōu)點(diǎn)，亦吸引SoftBank集團(tuán)旗下子公司SoftBank Telecom將分別與Fujitsu和Hitachi，開發(fā)出具備WLAN無線網(wǎng)絡(luò)連線功能的電子紙，并可透過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸內(nèi)容資料，作為布告欄、戶外顯示器等用途，并計劃2至3年內(nèi)實(shí)用化上市。

圖2 2007至2015年的各類電子紙產(chǎn)品應(yīng)用產(chǎn)品市場規(guī)模

傳統(tǒng)的報紙也有向電子報紙發(fā)展的趨勢，2006年4月14日，《解放日報》在全球范圍內(nèi)首次實(shí)驗(yàn)推出電子報紙。2006年8月1日，寧波日報報業(yè)集團(tuán)又在國內(nèi)首次成規(guī)模推出實(shí)用性的電子報紙——《寧波播報》，《寧波播報》采用的是飛利浦公司的移動便攜式電子閱讀器，可以通過使用網(wǎng)卡、WiFi等實(shí)現(xiàn)隨時的在線或離線閱讀。在國外，繼《解放日報》推出電子報后13個小時后，《比利時時報》也推出電子報紙閱讀體驗(yàn)。此外，法國經(jīng)濟(jì)報刊Les Echos預(yù)計于2007年底將銷售可無線傳輸?shù)男〕叽珉娮蛹堥喿x器(長12.5cm、寬9cm、厚度1cm)，并計劃于2008年開始發(fā)行電子報紙，讀者透過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，每天早上7點(diǎn)到晚上10點(diǎn)可下載共約44頁新聞內(nèi)容。因此在彩色電子紙技術(shù)加速商品化及數(shù)位內(nèi)容供應(yīng)廠商全力支持下，整個電子紙產(chǎn)業(yè)進(jìn)展將只有加速而言。

目前電子紙閱讀器價格依然偏高，若是采用彩色電子紙技術(shù)，其價格將超出現(xiàn)有的單/雙色電子紙產(chǎn)品一倍以上，未來若能大幅降低價格，那么將有助于提高消費(fèi)者的購買意愿。因此Fujitsu Frontech、Bridgestone及美商E-Ink、SiPix等在推動彩色電子紙技術(shù)普及化的情況下，仍需客服制程尚未成熟、生產(chǎn)成本高等問題。因此，以下將進(jìn)一步探討電子紙顯示器技術(shù)發(fā)展趨勢及其市場成長契機(jī)。

盡管以電子紙技術(shù)為主的電子書市場在初期時是十分龐大的，但是未來5至10年后，由于UMPC或其他可攜式中小尺寸顯示器如AMOLED的顯示性能及使用壽命亦將會有大幅度改善，再加上可以顯示彩色影像，因此未來電子紙顯示技術(shù)就需進(jìn)步至全彩色化顯示，這樣電子書才能與之抗衡而不會被侵蝕其本身的市場。

任何電子紙顯示器等終端產(chǎn)品的系統(tǒng)架構(gòu)大致上可分為顯示器模組和運(yùn)算模組。在電子紙產(chǎn)品的成本結(jié)構(gòu)上仍屬電子紙材料所占的比重最高，約占6至7成左右。由于電子紙材料仍掌握在美、日廠商手上，因此終端產(chǎn)品廠商勢必需在周邊零組件部分努力降低成本，并提高產(chǎn)品附加值，如搭配手寫輸入的觸控面板、彩色顯示等。

由于單/雙色電子紙技術(shù)應(yīng)用范圍有限，若欲擴(kuò)大其應(yīng)用市場，則就需發(fā)展具備彩色顯示的電子紙技術(shù)?，F(xiàn)在部分電子紙技術(shù)開發(fā)廠商包括E-Ink、Bridgestone、Fujitsu等，正在進(jìn)行電子紙顯示技術(shù)彩色化，除此之外，還需進(jìn)一步提高反射率以及發(fā)展可撓性顯示器模組等。

初期E-Ink的電氣泳動式技術(shù)與Bridgestone的電子粉流體(OR-LPD)技術(shù)均搭配彩色濾光片僅能發(fā)展至4,096色，雖然距高對比度、全彩顯示仍有一段距離，但其距離正漸漸地縮短；而Fujitsu的膽固醇液晶技術(shù)系是采用三原色膽固醇液晶重疊方式，因此較易能夠做到高對比度、全彩顯示的程度，目前仍是4,096色顯示為主。不過，若其顯示元件受到觸壓，則其所顯示的圖像就會消散，而在電氣泳動技術(shù)電子粉流體技術(shù)方面則不會消散。

日前Fujitsu Frontech推出采用膽固醇液晶及塑料基板的彩色電子紙技術(shù)的FLEPia，其是由1至16片12寸面板排列而成，并設(shè)計應(yīng)用于宣傳廣告牌等的多面板顯示裝置“Super Frontch Vision EP”系列。與其他顯示器產(chǎn)品相比，F(xiàn)LEPia產(chǎn)品的厚度只有其他產(chǎn)品厚度的一般都不到，耗電量亦僅為它們的1/10，F(xiàn)ujitsu計劃在今年底開始量產(chǎn)出貨。

FLEPia產(chǎn)品的發(fā)表對其他電子紙技術(shù)開發(fā)廠商帶來了不小的壓力，主要是因?yàn)殡娮蛹埣磳[脫黑白單調(diào)色彩的印象，消費(fèi)使用者在電子紙產(chǎn)品市場上也多了另一種選擇。雖然各廠商采用E-Ink技術(shù)的電子閱讀器在市場大賣，但是消費(fèi)使用者總會覺得有點(diǎn)缺憾，就是現(xiàn)在的電子閱讀器僅顯示單色文字及灰階圖像。這次Fujitsu推出彩色電子紙產(chǎn)品，無疑將吸引更多消費(fèi)者去使用電子紙產(chǎn)品，但是目前其價格仍是相當(dāng)昂貴。

Bridgestone在SID 2007發(fā)表亮度增至原開發(fā)品2倍的A4規(guī)格尺寸彩色電子紙，而且是采用其自主開發(fā)的電子粉流體技術(shù)的電子紙(OR-LPD)。之前的開發(fā)品主要是采用LCD面板專用的彩色濾光片，而此次采用Bridgestone自行開發(fā)的電子紙專用彩電濾光片，確保了色飽和度，同時亦提高反射率，將亮度提高至原本的2倍。

另外，Bridgestone為了正式壯大彩色電子紙事業(yè)，計劃擴(kuò)充產(chǎn)品線以及強(qiáng)化供應(yīng)鏈體制，因此亦進(jìn)行其產(chǎn)品規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化，并開發(fā)出A7、A5、A4、A3共4款不同尺寸的單色電子紙以滿足多元化的市場需求。然而，若針對OA或IT應(yīng)用方面，將會有面板解析度、輸出解析度、長寬比、文字大小尺寸以及顯示格式等五大因素的考量，由于Bridgestone在電子紙的市場定位并不是取代LCD或OLED顯示器，而是取代紙制品，因此所采用的規(guī)格主要是比照于紙制品的規(guī)格。

一般而言，在紙制品的顯示格式上，僅有70%以上的面積是用來書寫及顯示，且長寬比是1.414：1，因此在各種應(yīng)用場合所需要的顯示解析度亦有所不同。

表2 ：A4規(guī)格的各種解析度之比較

解析度(dpi)	畫面尺寸(mm)	輸出解析度
72	297×210	842×595
100	297×210	1,169×827
144	297×210	1,684×1,191
180	297×210	2,105×1,488
200	297×210	2,338×1,654
216	297×210	2,526×1,786

電子紙產(chǎn)品除了電子標(biāo)簽、電子書應(yīng)用等小尺寸市場之外，還可以延伸至大尺寸的廣告看板、資訊顯示看板等應(yīng)用市場，同時也可以根據(jù)其應(yīng)用領(lǐng)域而分為個人使用化與公共使用化等兩大市場領(lǐng)域。雖然電子書具備簡便操作、絕佳的顯示效果等特性，在未來內(nèi)容、知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)等方面的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施建立完善之后，電子書市場亦將會有擴(kuò)大效益。不過，由于電子書使用的電子紙顯示面板模組仍是單色黑白顯示，而彩色數(shù)字內(nèi)容則需要全彩顯示，那么現(xiàn)今天的電子書產(chǎn)品并不能符合其彩色顯示的需求。

相信未來在任何時間、任何地點(diǎn)都能輕松閱讀與書寫，這是人們的愿望與夢想，而如今這即將成為現(xiàn)實(shí)。不久的將來，你在街道上會看到電子報紙，可以一邊閱讀，一邊觀看圖片里的人物重演事情的經(jīng)過，甚至還可應(yīng)用于廣告、名片、地圖、課程教材等其他應(yīng)用領(lǐng)域上。

投入電子紙市場的廠商除了擴(kuò)大市場之外，創(chuàng)造新興市場是唯一不可缺的要素。電子書應(yīng)用領(lǐng)域由于拜3G手機(jī)的普及化并促進(jìn)電子小說、電子期刊等數(shù)字內(nèi)容的增加，因此電子書市場可謂是具有成長動力的環(huán)境。根據(jù)統(tǒng)計，目前正在開發(fā)數(shù)字內(nèi)容的廠商已有近20家左右，包括原有的5家廠商，其中10家左右將于2007年底及2008年初推出其產(chǎn)品，相信未來可望能創(chuàng)造出每年100萬部的市場規(guī)模。