電子紙產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

電子紙產業(yè)簡介

　　電子紙技術是針對用于電子書閱讀器等應用的平板顯示技術的一種統(tǒng)稱，主要有以下幾種技術方案：電泳顯示技術(EPD)、膽固醇液晶顯示技術(Ch-LCD)、雙穩(wěn)態(tài)向列項液晶技術、電潤濕顯示技術(EWD)、電流體顯示技術(EFD)、干涉調制技術(iMod)。其中，微膠囊電泳顯示技術(EPD)最具代表性，已量產多年，工藝成熟、成本低、性能高，與傳統(tǒng)紙張的形態(tài)最為接近。

電子紙有以下幾個特點：

　　一是省電節(jié)能。電子紙具有雙穩(wěn)態(tài)性，只有在驅動(寫)的時候才消耗極小的電流，顯示靜態(tài)圖形不消耗電流，也不需要背光。

　　二是光學類紙性。電子紙靠反射光線顯示內容，可在戶外和陽光下閱讀，視角可以達到180℃，人眼的閱讀感受與傳統(tǒng)紙張十分接近，不閃爍，眼鏡不易疲勞。

　　三是超薄，可彎曲。電泳顯示電子紙薄膜的厚度接近紙張，可以選擇柔性基材的背板，制作超薄和柔性顯示屏，具有良好的可攜帶性和抗撞擊能力。

　　電泳式電子紙的基本原理是：不同顏色帶電粒子在電場作用下向上或向下移動，在外界光線的照射下顯示出文字和圖像。電泳式電子紙是雙穩(wěn)態(tài)顯示，狀態(tài)不轉換時不耗電，顯示內容可以連續(xù)幾個月保持不變，視角可以達到180°。表5是幾種電泳式電子紙技術的對比。

　　表5，基于電泳技術的主要EPD對比

　     廣州奧熠公司的微膠囊封裝電泳技術是與中山大學共同開發(fā)的，是目前幾種平板顯示技術當中僅有的由我國企業(yè)自主研發(fā)的技術，其特點是：采用非正負電的雙粒子結構，兩種粒子不易結合，穩(wěn)定性高;黑色顯示粒子不采用炭黑，而是獨特的無機化合物;采用自主研發(fā)的工藝制程，工藝簡單，成本低。

　　目前，電泳型電子紙的主要缺點是：需要用彩色濾光片顯示彩色圖像，圖像質量較差，刷新率低，不能顯示動態(tài)視頻。

　　mirasol是完全不同于TFT-LCD、PDP及OLED等技術，以MEMS技術來控制每個iMod顯示器單元的顏色。iMod裝置自1990年代中期，由邁爾斯 (Mark Miles)及拉森 (Erik J.Larson)所成立的伊利頓公司 (Iridigm) 持續(xù)研發(fā)，數年后由高通完全收購，到2004年10月時成為高通光電部門。這種技術的基本原理是：利用兩個表面之間的空氣間隙中光反射形成干涉，通過控制空氣氣隙的大小，可產生不同的顏色。每個iMod單元是一個微電機系統(tǒng)，包含兩個導電電極，即在玻璃基材上的薄膜層疊電機和懸浮在上面的反射隔膜電極，中間是空氣;在一個偏置電壓的作用下，反射隔膜將保持兩種穩(wěn)定狀態(tài)中的一種：開放狀態(tài)時反射一種顏色，折疊狀態(tài)時完全吸收光線(黑色)。mirasol顯示器是電容性的，需要加偏置電壓才能工作，工作電流很小。

　　高通公司在2008年對外展示了基于MEMS技術的mirasol顯示器。這種顯示器的功耗只有TFT的1/6，可顯示彩色畫面和視頻，但彩色畫面發(fā)暗，可支持30fps的視頻。

　　其他電子紙技術或基本沒有實現(xiàn)產業(yè)化應用，或應用的量非常小，在此不多做介紹。

　　除顯示材料外，實現(xiàn)完整的電子紙應用還需要透明保護膜、透明導電薄膜、基板、鋁箔保護膜等材料。由于不需要控制顯示亮度、顏色、視角等，電子紙對其他材料的要求比較低?？刂艻C比較成熟，供應商有Marvell、EPSON、Freescale、瑞芯微、君正等。驅動IC采用LDO，技術非常成熟，供應商也非常多。

　　電子紙產業(yè)鏈的中游是顯示屏生產企業(yè)，主要有富士康、天馬微電子等。下游是電子書閱讀器整機廠商，主要有Sony、亞馬遜、漢王、盛大文學、上海世紀出版集團、紐曼、愛國者等。

我國電子紙產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

　　實現(xiàn)電子紙材料產業(yè)化的國內企業(yè)只有廣州奧熠電子，該公司的電子紙材料已經實現(xiàn)產業(yè)化，采用旋涂的方式生產成卷的電子紙軟基材，產品良率約40%，在性能和成本上尚不具備足夠競爭力，其材料在紐曼的電子書上獲得應用。此外，奧熠還與合作伙伴開發(fā)了價格標簽、廣告牌、電子表、顯示智能卡等應用，積極進行電子紙的市場推廣。

　　控制IC的供應商有瑞芯微、君正，君正的芯片還因漢王的電子書而一炮走紅;驅動IC的供應商有上海貝嶺、杭州士蘭等;顯示屏的制造商主要是深圳天馬微電子;整機廠商包括漢王、紐曼、愛國者等。

電子紙產業(yè)發(fā)展趨勢

　　與其他平板顯示技術相比，目前電子紙的應用領域比較單一，主要用在電子書閱讀器上，市場容量有限，2010年全球電子書的銷量約為1000萬部，制約了我國電子紙產業(yè)的發(fā)展。而且電子書受到平板電腦的沖擊，市場增長開始放緩。另外，電子書的發(fā)展，不僅取決于電子紙材料、顯示屏制造商和整機制造商，還需要得到內容服務商和網絡運營商的大力支持。Kindle在美國的成功，很大程度上是因為和網絡運營商進行捆綁，用戶能夠非常方便地下載圖書和付費。亞馬遜的大量圖書資源，可以滿足讀者多方面的閱讀需求。而國內的電子書企業(yè)只有幾十萬本的圖書存量，缺乏良好的版權保護和購買付費機制，影響到電子書產業(yè)鏈的發(fā)展，進而影響電子紙產業(yè)的發(fā)展。

　　二是國內外的電子紙廠商比較少，在研發(fā)和市場推廣上的投入有限，使得產品良率和工藝成熟度的提升速度較慢。

　　在技術上，電子紙的發(fā)展重點是研發(fā)低成本的卷對卷印刷技術，提高響應速度，研究彩色化技術，實現(xiàn)彩色圖片和視頻的顯示。

　　未來電子紙要獲得更廣泛的應用，還需在工業(yè)和消費類應用上進行不斷拓展，如廣告牌、顯示標簽、帶顯示功能的智能卡等。這需要整機廠商和材料廠商密切配合，不斷以新型應用推進電子紙向各種應用進行滲透。