这张“纸”，正在向主流显示发起挑战
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 。
【这张“纸”，正在向主流显示发起挑战】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采访人员表示 。
“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》采访人员采访时指出 ， 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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