中心論題：

• 電子紙簡介。
  
• 電子紙的工作原理。
  
• 電子紙的廣闊的應用空間。

• 電子墨水技術實現大量內容的統一平台瀏覽。
• 調整顆粒內的染料和微型粒子的顏色使電子墨水展現色彩和圖案。
• 膽甾液晶實現快速顯示。

電子紙技術概述
電子紙技術誕生於20世紀70年代
，但真正的繁榮卻是35年nian後hou的de今jin天tian。電dian子zi紙zhi最zui初chu是shi為wei了le取qu代dai傳chuan統tong紙zhi張zhang的de大da量liang消xiao耗hao而er發fa明ming出chu來lai

，時shi至zhi今jin日ri，電dian子zi紙zhi的de出chu現xian對dui於yu傳chuan統tong紙zhi出chu版ban行xing業ye的de衝chong擊ji正zheng在zai逐zhu漸jian體ti現xian出chu來lai，目mu前qian全quan世shi界jie已yi經jing出chu現xian超chao過guo20種電子紙載體出現，僅2007年就有8種新的電子紙載體誕生，預計2008年這一數字將接近40種。表1是shi電dian子zi紙zhi市shi場chang近jin年nian來lai的de發fa展zhan狀zhuang況kuang統tong計ji。但dan是shi，不bu要yao忘wang記ji
，電dian子zi紙zhi的de本ben質zhi首shou先xian是shi一yi種zhong柔rou性xing顯xian示shi器qi，在zai其qi輕qing薄bo柔rou軟ruan特te性xing背bei後hou，湧yong現xian的de是shi對dui傳chuan統tong平ping板ban顯xian示shi產chan業ye更geng為wei徹che底di的de衝chong擊ji。
 
表1 2004-2010年電子紙市場規模（資料來源：富士chimera總研）

電子紙簡介
電子紙的載體是一張特殊的薄膠片，通過在膠片上"塗"上的一層帶電的物質（電子墨），根據內容的不同進行後台控製，通過相應的顯示組合以達到內容顯示的目的。電子紙的內核就是一個廣義上的IC，整個閱讀器則可看作是一個薄薄的內嵌式遙控顯示板。電子墨水就是將帶正、負(fu)電(dian)的(de)諸(zhu)多(duo)黑(hei)白(bai)粒(li)子(zi)，密(mi)封(feng)於(yu)微(wei)膠(jiao)囊(nang)內(nei)，因(yin)施(shi)加(jia)電(dian)場(chang)的(de)不(bu)同(tong)，在(zai)監(jian)視(shi)器(qi)表(biao)麵(mian)產(chan)生(sheng)不(bu)同(tong)的(de)聚(ju)集(ji)
，呈(cheng)現(xian)出(chu)黑(hei)或(huo)白(bai)的(de)效(xiao)果(guo)。商(shang)業(ye)化(hua)程(cheng)度(du)最(zui)好(hao)的(de)非(fei)液(ye)晶(jing)電(dian)子(zi)紙(zhi)技(ji)術(shu)是(shi)E-Ink的電子墨水技術（電泳式電子紙）。它ta的de優you點dian很hen多duo
，最zui主zhu要yao的de是shi內nei容rong可ke重zhong寫xie，可ke以yi隨sui意yi對dui文wen字zi或huo圖tu像xiang進jin行xing更geng新xin
，從cong而er實shi現xian大da量liang內nei容rong的de統tong一yi平ping台tai瀏liu覽lan。同tong時shi
，非fei常chang適shi合he肉rou眼yan閱yue讀du，由you於yu對dui比bi度du較jiao高gao，所suo以yi文wen字zi、tuxiangqingxi
，bingqiewuluncongnagefangxiangkandoumeiyoubianhua，yuedushushiqingsong。shengdianyeshidianzizhideyidatexing
，wenzishuaxinyihou，huichangqitingliuzaipingmushang，yuedudeshihoudianchikeyiqudiao。huanjuhuashuo
，yuedudeshihoubuhaodian

，zhiyouzaifanyeshuaxindeshihoucaihaodian，suoyidianchishouminghuihenchang。yin薄膜重量輕，電子紙還可以適度折疊
、卷曲，重量輕，攜帶方便。

還有一種形態的電子紙是攜帶方便的薄膜顯示板
，即“紙型”柔rou性xing液ye晶jing顯xian示shi器qi，該gai方fang式shi是shi利li用yong施shi加jia電dian壓ya後hou分fen子zi排pai列lie被bei改gai變bian的de液ye晶jing的de性xing質zhi
，通tong過guo調tiao整zheng透tou光guang率lv及ji改gai變bian光guang線xian的de方fang向xiang來lai表biao達da反fan差cha。電dian子zi紙zhi液ye晶jing顯xian示shi器qi的de製zhi作zuo思si路lu是shi，將jiang液ye晶jing板ban與yu寫xie入ru圖tu像xiang的de裝zhuang置zhi部bu分fen相xiang分fen離li以yi實shi現xian薄bo型xing化hua和he輕qing量liang化hua，並bing能neng卷juan曲qu，做zuo成cheng像xiang紙zhi一yi樣yang的de東dong西xi。寫xie入ru可ke利li用yong施shi加jia光guang
、熱、biaomiandianhedenggezhongfangfalaishixian。xiangduiqitayifeiyejingjishushixiandedianzizhi

，zheleichanpinzaichengbenshanglvexianlieshi。tadezhuyaotezhengshishiduzhuangkuangbijiaohao，jishichangshijianningshiyebuhuishiyanjingganjiaopilao，keyizaibiaomianshangjinxingguanggandetiaozheng、加工。內裝有CPU和半導體存儲器，裝置便於攜帶，使用簡單，隻需按鈕便可讀取電子文書或電子圖書。而且期望與網絡掛鉤，做到隨意存取。 電(dian)子(zi)紙(zhi)集(ji)束(shu)而(er)製(zhi)成(cheng)的(de)電(dian)子(zi)筆(bi)記(ji)本(ben)能(neng)供(gong)數(shu)字(zi)數(shu)據(ju)的(de)存(cun)取(qu)，並(bing)可(ke)以(yi)借(jie)助(zhu)記(ji)錄(lu)來(lai)存(cun)儲(chu)信(xin)息(xi)
，因(yin)為(wei)電(dian)子(zi)紙(zhi)具(ju)有(you)諸(zhu)如(ru)上(shang)述(shu)的(de)作(zuo)用(yong)和(he)利(li)用(yong)價(jia)值(zhi)，所(suo)以(yi)容(rong)易(yi)被(bei)使(shi)用(yong)者(zhe)接(jie)受(shou)。

電子紙工作原理
目前，世界上主流的電子墨水技術有5種，它們分別是微膠囊電泳、雙色擰轉球（bichromal）、膽甾型液晶(ChLCD)、電濕技術和電致變色技術。其中，E-Ink公司的電泳技術比較成熟，應用相對廣泛。

E-Ink的電子紙由電子墨水及兩片基板所組成：第一部分是電子墨水
，有時被稱為“前基板（front plane）”；二是使電子墨水生成文本和圖像所需要的電子設備組合
，包括控製部分和顯示部分，被稱為“背基板（backplane）”。背(bei)基(ji)板(ban)上(shang)麵(mian)塗(tu)有(you)由(you)無(wu)數(shu)微(wei)小(xiao)的(de)透(tou)明(ming)顆(ke)粒(li)組(zu)成(cheng)的(de)電(dian)子(zi)墨(mo)水(shui)，顆(ke)粒(li)直(zhi)徑(jing)隻(zhi)有(you)人(ren)的(de)頭(tou)發(fa)絲(si)的(de)一(yi)半(ban)大(da)小(xiao)。電(dian)子(zi)墨(mo)水(shui)是(shi)一(yi)種(zhong)加(jia)工(gong)成(cheng)薄(bo)膜(mo)狀(zhuang)的(de)專(zhuan)用(yong)材(cai)料(liao)
，與(yu)電(dian)子(zi)顯(xian)示(shi)設(she)備(bei)結(jie)合(he)在(zai)一(yi)起(qi)使(shi)用(yong)，是(shi)化(hua)學(xue)
、wulixuehedianzijishudezongheyingyong。dianzimoshuiyoushubaiwangechicunjixiaodeweijiaonanggoucheng，zhijingyutoufasixiangdang。meiyigeweijiaonangzhonghanyoudaizhengdianhedebaiselizihedaifudianhedeheiselizi

，tamenxuanfuzaiqingjiedeyetizhong。 如圖1所示
，電子墨水薄膜的頂部是一層透明材料
，作為電極端使用；底(di)部(bu)是(shi)電(dian)子(zi)墨(mo)水(shui)的(de)另(ling)一(yi)個(ge)電(dian)極(ji)，微(wei)膠(jiao)囊(nang)夾(jia)在(zai)這(zhe)兩(liang)個(ge)電(dian)極(ji)間(jian)。微(wei)膠(jiao)囊(nang)受(shou)負(fu)電(dian)場(chang)作(zuo)用(yong)時(shi)，白(bai)色(se)顆(ke)粒(li)帶(dai)正(zheng)電(dian)荷(he)而(er)移(yi)動(dong)到(dao)微(wei)膠(jiao)囊(nang)頂(ding)部(bu)
，相(xiang)應(ying)位(wei)置(zhi)顯(xian)示(shi)為(wei)白(bai)色(se)；黑(hei)色(se)顆(ke)粒(li)由(you)於(yu)帶(dai)負(fu)電(dian)荷(he)而(er)在(zai)電(dian)場(chang)力(li)作(zuo)用(yong)下(xia)到(dao)達(da)微(wei)膠(jiao)囊(nang)底(di)部(bu)
，使(shi)用(yong)者(zhe)不(bu)能(neng)看(kan)到(dao)黑(hei)色(se)。如(ru)果(guo)電(dian)場(chang)的(de)作(zuo)用(yong)方(fang)向(xiang)相(xiang)反(fan)
，則(ze)顯(xian)示(shi)效(xiao)果(guo)也(ye)相(xiang)反(fan)，即(ji)黑(hei)色(se)顯(xian)示(shi)，白(bai)色(se)隱(yin)藏(zang)。可(ke)見(jian)



，隻(zhi)要(yao)改(gai)變(bian)電(dian)場(chang)作(zuo)用(yong)方(fang)向(xiang)就(jiu)能(neng)在(zai)顯(xian)示(shi)黑(hei)色(se)和(he)白(bai)色(se)間(jian)切(qie)換(huan)，白(bai)色(se)部(bu)位(wei)對(dui)應(ying)於(yu)紙(zhi)張(zhang)的(de)未(wei)著(zhe)墨(mo)部(bu)分(fen)，而(er)黑(hei)色(se)則(ze)對(dui)應(ying)著(zhe)紙(zhi)張(zhang)上(shang)的(de)印(yin)刷(shua)圖(tu)文(wen)部(bu)分(fen)。

圖1 電泳電子墨水工作原理
當這種電子墨水被塗到紙

、布bu或huo其qi他ta平ping麵mian物wu體ti上shang後hou，人ren們men隻zhi要yao適shi當dang地di對dui它ta予yu以yi電dian擊ji，就jiu能neng使shi數shu以yi億yi計ji的de顆ke粒li變bian幻huan顏yan色se，從cong而er根gen據ju人ren們men的de設she定ding不bu斷duan地di改gai變bian所suo顯xian現xian的de圖tu案an和he文wen字zi。隻zhi要yao調tiao整zheng顆ke粒li內nei的de染ran料liao和he微wei型xing粒li子zi的de顏yan色se，便bian能neng夠gou使shi電dian子zi墨mo水shui展zhan現xian色se彩cai和he圖tu案an來lai。該gai方fang式shi是shi利li用yong在zai電dian壓ya下xia能neng夠gou改gai變bian黑hei白bai狀zhuang態tai的de微wei膠jiao囊nang來lai實shi現xian圖tu像xiang顯xian示shi的de。微wei膠jiao囊nang中zhong帶dai電dian的de白bai色se氧yang化hua鈦tai顆ke粒li和he黑hei色se碳tan粉fen粒li子zi在zai電dian壓ya下xia上shang下xia移yi動dong，從cong而er繪hui製zhi出chu黑hei白bai圖tu像xiang。其qi特te點dian是shi在zai反fan差cha
、明(ming)亮(liang)度(du)視(shi)覺(jiao)等(deng)方(fang)麵(mian)較(jiao)理(li)想(xiang)，耗(hao)電(dian)低(di)，重(zhong)量(liang)輕(qing)而(er)容(rong)易(yi)使(shi)其(qi)薄(bo)型(xing)化(hua)，形(xing)狀(zhuang)自(zi)由(you)等(deng)。此(ci)外(wai)
，有(you)的(de)產(chan)品(pin)是(shi)利(li)用(yong)帶(dai)電(dian)色(se)粉(fen)的(de)電(dian)泳(yong)現(xian)象(xiang)，通(tong)過(guo)加(jia)大(da)色(se)粉(fen)的(de)密(mi)集(ji)度(du)來(lai)提(ti)高(gao)黑(hei)白(bai)反(fan)差(cha)的(de)。

以電泳為基礎的電子墨水在亮度和分辨率方麵優於雙色擰轉球為基礎的電子墨水，但兩種技術都是單色性的。為了創造顏色電子墨水，E-Ink公gong司si攜xie手shou日ri本ben凸tu版ban印yin刷shua公gong司si，生sheng產chan彩cai色se濾lv光guang片pian。電dian泳yong電dian子zi墨mo水shui另ling一yi個ge缺que點dian是shi它ta的de低di刷shua新xin率lv，不bu適shi合he展zhan示shi動dong畫hua或huo視shi頻pin。因yin為wei在zai繪hui製zhi一yi個ge新xin的de文wen本ben或huo圖tu像xiang時shi

，它ta需xu要yao一yi定ding的de時shi間jian將jiang粒li子zi從cong一yi個ge微wei囊nang向xiang對dui方fang移yi動dong，這zhe就jiu會hui創chuang造zao了le一yi個ge閃shan爍shuo的de畫hua麵mian，從cong而er影ying響xiang連lian續xu的de顯xian示shi效xiao果guo。一yi個ge徹che底di解jie決jue這zhe些xie問wen題ti的de方fang案an稱cheng為wei膽dan甾zai液ye晶jing（ChLCD），即“紙型”柔性液晶顯示器。該技術基於液晶顯示器（LCD）技術，工作時電流以螺旋形液晶分子方式可以快速從垂直到水平位置
，從而實現快速顯示。目前，包括IBM、飛fei利li浦pu以yi及ji惠hui普pu和he富fu士shi通tong在zai內nei的de多duo家jia公gong司si共gong同tong致zhi力li於yu基ji於yu此ci技ji術shu的de設she備bei開kai發fa。雖sui然ran其qi他ta潛qian在zai的de技ji術shu也ye在zai開kai發fa先xian進jin的de彩cai色se電dian子zi紙zhi，如ru光guang子zi晶jing體ti（P-ink）
，但許多分析家認為

，ChLCD技術可能成為占主導地位的電子紙技術的下一個十年。一方麵，有相當成熟的LCD產業作為技術支撐
，另一方麵
，ChLCD技術滿足電子紙最理想的功能需求
，如彈性甚至可折疊性、大約0.8mm的超薄厚度、出色的顯示亮度和對比度
、雙shuang穩wen定ding性xing，維wei持chi圖tu像xiang不bu需xu要yao電dian源yuan，隻zhi需xu很hen少shao能neng量liang就jiu可ke以yi改gai變bian顯xian示shi內nei容rong以yi及ji生sheng動dong的de色se彩cai和he體ti麵mian的de刷shua新xin率lv能neng顯xian示shi動dong畫hua和he甚shen至zhi可ke能neng是shi視shi頻pin，如ru圖tu2所示。

廣闊的應用空間
E-Ink公司開發了RadioPaper技術，含義為無須導線就能使用，在任何時候
、任(ren)何(he)地(di)點(dian)均(jun)能(neng)在(zai)各(ge)種(zhong)通(tong)訊(xun)技(ji)術(shu)的(de)支(zhi)持(chi)下(xia)方(fang)便(bian)地(di)實(shi)現(xian)信(xin)息(xi)交(jiao)換(huan)和(he)顯(xian)示(shi)。其(qi)目(mu)前(qian)有(you)兩(liang)種(zhong)電(dian)子(zi)油(you)墨(mo)顯(xian)示(shi)器(qi)結(jie)構(gou)，第(di)一(yi)種(zhong)稱(cheng)為(wei)複(fu)合(he)結(jie)構(gou)，總(zong)厚(hou)度(du)在(zai)0.9mm左右，部分地借用了液晶顯示單元的結構形式

，為第一代電子油墨顯示屏所采用
；第二種結構是形成可彎曲顯示器或電子紙的基礎，放棄了用玻璃作為後麵板，厚度小於0.5mm。基於電子油墨成像技術的顯示產品分成兩個主要平台，其中高分辨率
、主動型矩陣顯示器適合於電子書等應用領域
，對顯示質量要求高；低、中等分辨率產品使用分組顯示技術。初期電子油墨顯示產品僅提供2位灰色顯示能力，緊接著出現4位灰度顯示設備。目前
，E-Ink及其合作夥伴正致力於開發下一代電子油墨顯示器產品，目標應用領域是電子紙產品
，主導方向為可彎曲的彩色顯示器和IC卡，並計劃開發顯示速度更快的視頻顯示器。

2007年，已經有超過20種電子報紙
、電dian子zi書shu和he電dian子zi播bo放fang器qi產chan品pin麵mian世shi。不bu僅jin如ru此ci，電dian子zi紙zhi作zuo為wei一yi種zhong新xin興xing顯xian示shi屏ping技ji術shu，還hai在zai其qi他ta領ling域yu獲huo得de意yi想xiang不bu到dao的de應ying用yong。日ri本ben精jing工gong鍾zhong表biao推tui出chu表biao盤pan使shi用yong電dian子zi紙zhi的de手shou表biao“精工SPECTRUM”。沿著手鐲狀的曲線，彎曲配置尺寸為25.6mm×78.5mm的電子紙。摩托羅拉則在其最新Razerxiliedeshoujishangshixianleyongdianzizhidaitixianshiping
，congerjiangshoujidechaobotexingfahuidaolejizhi。zaijichangheqitagongzhongchangsuo，dianzizhijianghenyoukenengqudaichuantongdexianshishebei
，chengweigongzhongxinxihehuwaiguanggaoxindedazaipingtai。

由電子紙顯示器近年來的商品化發展曆程，可發現其已由個人應用產品(如電子書籍)擴展到商業應用產品(如電子紙廣告廣告牌)，再加上電子紙顯示器相關廠商亦積極地朝向彩色化
、大型化、kenaoshijibandengfangxiangjinxingjishukaifa，bingqieyeyihuozhitupoxingdejinzhan。dianzizhixianshijishuzaishangpinhuajishuquchengshuyijichangshanggengduoyanghuayingyongchanpinkaifadetuizhanxia，dianzizhixianshiqijiangkewangyouchanpinshengmingzhouqidedaoruqichaoxiangchengchangqijieduanmaijin。

預計到2012年
，就將出現具有即時通信功能
、高存儲容量、可隨時更新的彩色動態“報紙”，其成本將控製在100meiyuanzuoyou，bingqiehenyoukenengcaiyonggoumaineirongzengsongbofangqidefangshi。nashihou，dianzizhibujingeichuantongdechubanyedailaigemingxingchongji，gengduichuantongdexinwenneirongfuwuchanshenggenbengaibian！