北京时间05月23日消息，中国触摸屏网讯，　电子纸显示器具省电优势，这使其与液晶(LCD)显示器产生颇大的差异。 即便电子书阅读器目前仍是电子纸技术的主力应用产品，不过近年来以该技术为基础的电子货架卷标、行李箱电子卷标、电子纸广告牌等，也逐渐成为电子纸显示器的成长动能来源。 而电子纸的省电特性，是其进军物联网应用的最大本钱。

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　以技术来看，电子纸技术可分成两种，一种是微胶囊电子墨水技术，目前其已广泛使用在电子阅读器上。 该技术的微胶囊中混合了含有带正电荷的白色粒子和带负电荷的黑色粒子，它们悬浮在清洁的液体中，再根据用户需要的内容，并使正电或负电电场接通，相对应的粒子会移动至微胶囊顶端，用户就可以在表面看见白色或黑色的影像。

　如果电场的作用方向相反，则显示效果也相反，即黑色显示，白色隐藏。 改变电场作用方向就能在显示黑色和白色间切换。 白色部位对应于纸张的未印刷部分，而黑色则对应着纸张上的印刷图文部分，运用这样的原理，便能直接以外部光源达到反射式发光(Reflective Display)。 但LCD则不同，其主要是运用背光模块投射出光源，光源最后通过表面的彩色滤光膜与偏光片，直射观看者的眼睛来产生影像。

　另一种技术则是微杯技术，运作原理类似微胶囊技术，只是结构不同于微胶囊，该技术已大量使用于电子货架卷标，目前除了黑色与白色外，更添加了红色或黄色。

　图1 微杯技术十分适用于电子卷标领域的应用。

　其主要是由数百万个微杯所组成，每个微杯内含带正电的白色粒子、带负电的黑色以及红色或黄色粒子，悬浮于透明液体中，当施加以正负电压时，相斥的粒子便会移动至微杯的顶端，形成所看到的多色组合影像。

　由于电子纸在制作时，是用一整张薄膜去做滚压，产出后是成卷的，再做切割，因此其产出的量可以非常大。 也因电子纸的薄膜没有办法做任何驱动，必须再贴上一层薄膜晶体管(Thin Film Transistor, TFT)给予电压，并驱动薄膜中的小粒子，以产生影像。 而TFT背板，可以是软的，也可以是硬的，如玻璃，不过软的背板目前还有技术上的难度，尚待克服。

　全采电子纸颜色更饱合预计2019年将上市

　虽然目前电子纸的技术，还只能做到红色与黄色，不过目前元太已持续在这部分做努力，以进一步实现全彩化。 预计在2019年，将会上市全彩的电子墨水技术。 其将会在数字广告牌上，有更好的画质展现，并在颜色呈现上会更加饱和，与直接印出来的海报有极高的相似性。 针对全彩电子墨水技术，元太产品营销部资深经理梁予表示，由于电子纸是运用电压去控制粒子，若只有黑色与白色，仅须一个推一个，一个上一个下即可，但若采用不同颜色，便必须分辨不同的电压来去做驱动，其调色与配色并不容易，也因电压是有限的，要如何细微地去做区分Micro等级的粒子，会让这样的工艺变得十分复杂。

　由于元太主要供应的是电子纸面板与材料，因而针对不同领域的应用，会有不同系统厂商的合作伙伴与合作模式。 从2011年开始，元太开始投入电子书领域，目前Amazon是元太最大的电子阅读器客户。 此外，目前也有日本厂商开始运用该公司电子纸技术，将琴谱放到电子书中，让用户可自由在该琴谱中做标记，而相对应的电子琴谱也已经能由相关厂商来做提供。

　目前元太的电子纸市场主要有65∼70%是在电子阅读器，其次则是在电子卷标(图2)，现已在该公司占了10%的市场，目前元太电子卷标的累计出货量亦已突破1亿片，该商机主要会是在欧美市场，像是欧洲的3C连锁卖场Media Markt，而台湾市场虽然也已经可以看到，不过数量还不是很多，梁予表示，即便有些业者仍处于试点阶段， 但由于有感受到电子货架卷标所带来的好处，因此也已开始逐步在为未来的大量导入，做系统上的更改。

　市场调查机构Markets& Markets指出，全球电子货架卷标(ESL)市场，预计从2014年的1亿8,650万美元，到2020年扩大到3亿9,960万美元规模，从2015年到2020年，以14.1%的年复合成长率成长。

　价格战自古以来都是业者与同业竞争最直接的方式。 货架卷标若能透过中央统一控制做实时更换，便会发挥很大的帮助，此时电子货架卷标便扮演重要角色。 除此之外，电子货架卷标也能免去过去店员换错价格，让店面产生的不必要人为损失。

　相较于台湾，价格有误的消费纠纷在欧美政府的法规管制下，须赔偿更多的金额，因此电子货架卷标的需求，近年在欧美有十分大幅的成长。

　即便设置电子货架卷标，确实需要花费额外成本。 梁予表示，不过目前投资成本的回收已是相当明确的，因而受到业者的广泛采纳。 且以往电子货架卷标的投资回收，大约要24∼30个月，现今已明显提升到18∼20个月内就可以回收。

　实现联网新商业模式行李箱电子卷标夯

　此外，行李箱知名品牌RIMOWA也将电子纸技术，以电子卷标(Electronic Tag)的方式嵌在其行李箱当中(图3)，进而实现了全新的物联网商业模式。 用户透过航空公司开发的APP，将可直接以手机进行航班报到，报到完成后，手机便可透过蓝牙，将个人的航班信息传送到行李箱的电子卷标上，如此一来，用户抵达机场后，只须将行李交付至网络报到柜台，便可快速完成出国的报到手续，省去过往大排长龙等待报到手续的时间。

　对此，梁予表示，航空业在条形码(Bar-code)等电子卷标规定上相当严格，而元太是目前唯一符合相关规定的厂商，RIMOWA嵌有电子卷标的行李箱自2015年在德国发表。 由于这样的产品与航空公司搭配是相当重要的，RIMOWA于2016年12月在台湾携手长荣航空共同发表。 而RIMOWA今年起所有的新款行李箱产品亦都将会内嵌电子卷标。

　元太目前也与其他厂商合作外挂式的行李箱电子卷标，虽然现今于市面上还看不到相关产品，不过梁予表示，这类型的产品在不久后将会正式推出。

　梁予进一步表示，元太从来不打算用电子纸来取代LCD显示器，因为电子纸有许多特性与LCD截然不同，很难彼此取代。 举例来说，电子纸先天上的反应速度就比LCD慢，因此相当不适合用来播放影片等动态内容。 不过，电子纸是反射式显示技术，本身毋须背光点亮，因此在融入室内环境这一部分，就能达到很好的效果，而且可以省下背光所消耗的电力。

　省电/画面美感兼具 电子纸把电用在刀口上

　不仅如此，电子纸具双稳态特性(Bi-stable)，其不刷新画面时，完全是不耗电的。 这让电子纸显示器处于静止状态时，画面仍是有内容的，而非黑屏。 这使业者在空间设计、气氛营造上，具备高度价值，目前已有全球部分地区的大卖场、餐厅、美术馆、候车亭、加油站等营运业者，将电子纸技术使用在他们的环境当中，该显示器的特性，促使业者仅会在有必要做讯息调整时做画面刷新，而不会使用过多的数字资源，造成不必要的成本损失。

　梁予进一步分析，目前智能家庭的显示器大多是采用LCD，如平板、手机等，为了省电，屏幕必须要在使用的时刻，才会亮起来，不使用的时候，屏幕是黑屏的，当客人进到家中时，往往无法直接辨识该设备的用途。 但在元太开发的智能家庭参考设计中(图4)，电子纸的省电与显示特性，使其在静止的状态下，就可轻易辨识出设备的用途，且美观度更胜于LCD显示器。

　此外，LCD的发光特性，使其在大太阳底下是看不到的，但电子纸是依靠外界光源来发光，因此太阳越大影像反而呈现得更漂亮。 在手写的部分，也是电子纸的一大优势，因LCD有一层较厚的玻璃，电子纸在手写时的触感会比LCD好很多，不会有一种落差感，因此在字体的成像上，也可以更接近传统纸。 即便电子纸在写字时会耗电，但其还是会比LCD来得省电，其运用区块更新(Partial-update)技术，让用户在某一区块手写时，尽会消耗该区块的电力，而非整块屏幕的电力。

　根据元太统计，32吋的电子纸显示器，在长期的使用后，在室内可以省下30倍的电量，在室外则可以省下100倍的电量。

　梁予指出，目前在公交车站牌中，有越来越多电子公交车广告牌，其厚度便相当得厚，主要即是因为其中加装了冷气机来去散热。 但电子纸的结构设计，使其不会热堆积，因而完全不须要再加装冷气机来散热，更不须要担负装置设置后产生的电费，因此在整体使用成本上，可以比LCD来得低很多。 因其装置的省电性相当高，目前在美国波士顿更有客户案例，是仅靠太阳能就能让电子纸装置来做驱动(图5)。

　电子纸将是以面板角色配合物联网的重要一环。 最基本的物联网是由许多传感器、SoC等组成，其中业界十分重视的部分是低功耗，最终目标即是为了节能省电，而电子纸能发挥的功效，便是在面板上达到省电。

　看好电子纸应用潜能 元太/Sony成立合资公司

　看好电子纸未来在物联网具备庞大的发展潜能，元太与Sony子公司--Sony半导体解决方案公司近日更共同宣布，双方将合作成立一家合资公司，投入设计、制造与授权电子纸显示器相关产品及应用，并为系统伙伴提供整合平台服务。

　除了提供电子纸产品及应用之外，合资公司还将与合作伙伴公司为各类型的业务领域开发电子纸相关的服务和解决方案。 合资公司期望能重新定义传统的文件作业流程，从而创建新的电子纸市场。

　这家合资公司将于4月份在台湾进行登记，并在日本设立分公司，在通过法规申请程序后，将随即展开营运。 元太科技透过子公司与Sony半导体解决方案公司，共同持有合资公司约七成股权，为合资公司的主要股东，其余约三成股份则由专门投资新创公司的创投公司所持有。

　梁予指出，电子纸将是未来让各行各业实现无纸化的重要关键。 目前很多产业做的是半套的无纸化，像是在医院中，会运用ipad来输入数据，输入完后，再将其影印出来，做签名、扫描、存盘，存盘时往往可能再分成电子档与纸本档。 透过电子纸技术，可以直接签名、存盘，因而能大幅提升作业效率。

　针对电子纸未来的发展，梁予分析，电子纸的发展与其生态链有相当大的关系，即便电子纸技术并不是近年才出现的，但合作厂商所能实现的应用，着实决定了电子纸的走向。 近年来随着社会环境的转变，促使业界越来越重视节能省电、眼睛健康等议题，是这些要素促成了电子纸的发展应用越来越蓬勃。

　以电子阅读器来讲，其市场发展主要是从北美、欧洲、日本，再慢慢扩展到中国大陆、以及印度等新兴国家，这是一个很典型的模式，因欧美的阅读习惯与文化环境，确实对此类型的特殊应用有较多的需求。

　梁予也表示，规模较小的厂商若有意愿导入电子纸技术，可直接运用标准品来做开发，因标准品的成本、产量、良率都是稳定的，往往会比自行开发的产品成本还要来得低。

　元太于2016年下半所推出的标准模块开发工具包(图6)，主要即是希望能打破过去开发电子纸应用的高门坎，让不同类型的中小型厂商，也有机会能直接开发新的电子纸应用，并导入量产，进一步促使电子纸市场大量普及。 然而，对于元太来讲，这样的套件也同时省去了与客户初期沟通的成本，对双方都有很大的好处。

　谈到产业还要多久才可能实现100%可挠式的阅读型电子纸，梁予表示，元太目前还没有具体时程可以透露，但十分努力在朝这个方向发展，且预计会在这几年能看到一些成果，目前元太的软性电子纸显示器，只能呈现一种颜色，其是采用段码显示，而非主动矩阵，主动矩阵若要做到可挠式电子纸，必须跨越相当大的门坎。 即便电子纸本身的薄膜已经是软的，其仍必须仰赖TFT做驱动，而TFT要做到软性，以现阶段的技术来看，还有很长的路要走，不过元太仍不断与合作厂商共同研究这项议题。

　梁予也表示，没有什么事情是不可能的，若将最早的电子阅读器，对照到现今的阅读器，从单色、三色到全彩，会感觉到电子纸的发展，着实是有一股趋势在使其往前迈进。 因此，对于有朝一日能实现100%可挠式的阅读型电子纸，元太自己也十分期待。