这张“纸”，正在向主流显示发起挑战 电子纸/电子墨水屏

今年以来，电子纸不仅突破了黑白限制，实现了全彩色显示，如今更是实现了动态视频播放。那么未来，电子纸是否有可能凭借自身优势，代替LCD成为应用最广、最具前景的新型显示技术?

电子纸打造新优势


一直以来，电子纸对标的是“纸张”而非显示器。不过，当电子纸的世界渐渐从黑白转变成彩色的时候，当它能稳定流畅地播放视频的时候，传统液晶显示器也不免受到挑战。


美国福里斯特研究公司分析师麦奎维曾表示，电子纸若能实现向彩色和视频显示技术的飞跃，就有望取代液晶显示器。


如今，这两项目标均已实现。


自今年以来，电子纸先是从原本的黑白红、黑白黄三色，进化升级到多色印刷式彩色电子纸，甚至是全彩电子纸。科大讯飞、海信、掌阅iReader等企业纷纷推出了彩色电子阅读器，业内人士甚至将2020年定为电子纸的“彩色元年”。如今，电子纸更是实现了动态视频播放。近日，华南师范大学、深圳市国华光电科技有限公司联合研制了一款可以播放全动态视频、能显示打印质量的彩色图像的反射式类纸显示器。


曾经，电子纸研发与制造厂商E  Ink元太科技董事长李政昊公开表示，电子纸的目标是取代传统纸张，并不是要跟LCD、LED等显示技术形成竞争。不过，李政昊近日在接受《中国电子报》采访时，这个想法已经开始动摇，他说：“目前，除了LCD、OLED两大技术外，我们已经可以看到，电子纸开始在显示器市场占有一席之地，只是现在的市场还是不够大，期望未来电子纸能够成为显示器产业的第三大技术。”


向主流显示发起新挑战


虽然，电子纸目前不及LCD、LED等显示技术应用广泛，但未来的发展潜力却不容小觑。业内人士认为，电子纸将凭借自身优势，率先在商用显示领域对LCD市场产生冲击。


首先，基于双稳态原理，电子纸较LCD更为节能省电。


双稳态是让电子纸的黑白粒子在电场驱动下移动到定点后，不需耗电即可稳定停留在原位。也就是说，电子纸只有在变换画面时需要消耗少量电力，而在画面保持稳定的状态下完全无需耗电，因此电子纸较一般显示屏更节能，对环境更友善。


彩色视频电润湿电子纸关键技术研发团队负责人Alex  Henzen教授表示，这种电子纸显示器比LCD显示屏的能耗低几个数量级，未来将被广泛应用于智慧城市场景，包括户外广告、交通信息牌等，可进一步丰富和提升商用显示屏应用市场。


重庆京东方智慧电子系统有限公司经营企划科科长张粤认为，在IoT时代下，终端装置的大量建置对低耗电的要求更加严苛。电子纸极有可能超过LCD，成为智慧显示的最优方案。例如，电子纸在应用于公交站牌时，不用挖路埋电线，也无须连接市电，仅搭配太阳能电池储能系统即可供电运作。这样便捷且节能的方式十分有助于推动绿色可持续发展的城市愿景。


其次，基于反射式原理，电子纸较LCD的观看感受更舒适。


据中国电子视像协会副秘书长董敏介绍，LCD在显示过程中，自身背光需要持续点亮，除了增加能耗以外，在阳光下也不易看清屏幕显示信息，很容易产生视觉疲劳感。而电子纸一般采用反射或半透反显示模式，不需要背光源，在日光或强光下显示信息清晰，且更接近纸张的阅读效果，视觉不易产生疲劳。董敏解释说：“反射式显示技术的光源来自环境或外部光源，没有持续耗能的背光源，除了可以降低耗能外，对环境要求也很低。相较于一般显示技术为了在阳光下仍然可视而大幅增加背光源亮度，反射式显示技术的电子纸则是环境光源越强，显示效果越好。”


此外，电子纸外观形态的多变或将使其应用场景延伸到更多领域，挤压LCD市场份额。


一直以来，LCD也在不断尝试突破形态桎梏，甚至希望达到全柔性的理想状态，但效果不甚理想。相比之下，电子纸更容易实现轻薄、柔性的外观形态。
如今，全球首款采用OTFT背板的柔性全彩电子纸已经于近日问世。与常规玻璃基TFT背板相比，OTFT背板具备更好的坚固性与轻薄特征，更不易破碎。


董敏表示，在实现柔性形态后，全彩电子纸的应用范畴必将扩大，如需要轻薄与柔性兼具的可穿戴设备就是很好的应用选择。


或成显示产业新蓝海


电子纸和液晶显示器的市场之争归根结底，还是单纯的技术之争。曾有声音说，电子纸目前仍是一种“过渡技术”，不管是消费电子还是其他领域，电子纸仍处于夹缝中求生存的状态。事实上，虽然电子纸在一些方面优势明显，但电子纸技术仍存在一定局限性。


CINNO  Research资深分析师曾龙分析称：“首先，电子纸面对的主要问题是刷新速度较慢，一般很难达到0.5秒以内，因此画面切换的时间感较为明显，远不及液晶屏幕的显示效果流畅;其次，电子纸在翻页刷新过程中会出现黑屏或者残影等现象，即在使用一段时间后，画面容易残留，这也是电子纸此前较难实现动态视频播放的关键;再次，电子纸在显示彩色和影像时偶尔会失真，而这也正是液晶屏幕的长项;最后，彩色电子纸技术还处于起步阶段，尚未被大规模生产应用，其成本相较黑白墨水屏要高很多。”


董敏指出，电子纸今后的发展方向是，彩色显示体验要追上液晶显示，并通过材料创新实现全尺寸范畴高性价的全柔性，还有继续优化通过NFC、UHF来实现无源超低功耗。


“虽然彩色电子纸产品存在一系列问题限制了这一显示技术的普及，但是随着生产工艺的进一步成熟，成本逐步下降，人们对彩色墨水屏的认知和应用将更加广泛。未来，结合多种优势，精准定位市场需求，在适合应用场景的推动下，相信彩色电子墨水屏产业会迎来自己的春天。”科大讯飞读写科技副总经理赵飞龙对记者表示。


“作为一个不同于LCD的显示介质，电子纸的发展潜力很大，绝不是边缘化的鸡肋。如今LCD领域竞争激烈，不断创新的电子纸市场很可能成为新蓝海。”E  Ink元太科技技术长蔡娟娟博士在接受《中国电子报》记者采访时指出，期待有更多资源投入电子纸研发，让产业更具竞争力，未来电子纸或将发展成为继LCD与LED之后，显示产业的第三赛道。
               

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