電子紙的未來
來源:千龍 更新時間:2008-03-11

 全球用紙量在近十年來激增背后因素當然是信息量產出的爆炸,除報紙以外,各式各樣的雜志、宣傳海報以及計算機印出數量均有大幅增加情形。而需求數量龐大的傳統紙張對森林的威脅使環保人士感到憤怒。此一背景對于電子紙技術的應用十分有利,因為其有助于節約用紙量。業者預估,2005年電子紙張潛在市場規模具有100億美元商機,不過因為相關技術不成熟,有待改善空間仍大,加上廠商生產成本下降速度以及產能是否能夠配合等多項問題,預估2005年實際市場規模約在10億美元左右。

 

  關于產品的實際應用,“主要針對不適合采用液晶顯示器的領域。按照我們的計劃,將完全以靜態畫面為主,形成彩色化,且可彎曲”。普利斯通研究開發本部負責電子系統開發工作的田沼逸夫部長對媒體表示。作為第一款產品,計劃2005年推出可利用加電方式改寫內容的標簽。將自主生產qr-lpd,向從事電子標簽系統業務的公司提供顯示模塊。并將逐步加大該公司電子紙技術的應用。

  日本一些大學的電子紙

  而2004年3月,日本千葉大學就已經開發出了厚度只有0.1毫米的電子紙產品,這是人類首次將電子紙真正在厚度上接近到了紙的范疇。更早在兩年前,sony已展示了一款比報紙反射率(約60%)更高的電子紙張,反射率達到73%,純白表現程度與影印紙相當,有助提高消費者觀看意愿。至于動態圖像的支持,九州大學與普利斯通的研究小組開發的使用粉狀墨的電子紙,相應速度目前為世界最高,已經到達0.2ms。由此我們可以樂觀地推斷,隨著科學技術的不斷完善,電子紙時代也將很快到來。世界各國科學家投入研究已有近四十年歷史的電子紙領域將在近幾年內改變你的生活。

  東京技術學院細野秀夫的電子紙

  由東京技術學院細野秀夫教授領導的小組研制的半導體材料,比此前出現的半導體材料的亮度更高,可彎曲程度更強,將其用于制作液晶顯示器,可以更節能。他們的發現已經發表在11月25日出版的著名科學雜志《Nature》上。

  絕大多數個人電腦的液晶顯示器和液晶電視,都是通過激活由無定形硅制成的半導體來顯示圖像的。開發便攜式的電子設備,一個必要因素是有柔軟的、可以輕易彎曲的顯示屏。為此,人們想到了將硅半導體與柔軟的塑料相結合的辦法來解決這個問題。但是,由于加工硅半導體需要高溫,所以長期以來,這個想法雖好卻一直未能實現。

  細野教授領導的項目小組改變了原來的思路,他們選用的不是無定形硅半導體,而是氧化鋅與鎵、銦的化合物。通過沉積法,研究人員將這種化合物沉積到了一個用廢塑料瓶制成的薄膜上。這種方式比采用無定形硅半導體的效率提高了10倍。而且,這種方式顯示圖像所需要背景光很低,這意味著其耗能更低。采用這種方式,人們甚至可以使窗玻璃或汽車的風擋玻璃都成為顯示器。

  日本精工鐘表

 

  日本精工鐘表將于2006年1月27日推出表盤使用電子紙的手表“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。概念相同的樣品曾在2005年3月于瑞士舉辦的“2005年珠寶與鐘表展(BASELWORLD 2005)”上展示過。價格為26萬2500日元。在全球限量發售500塊,其中在日本國內計劃銷售200塊。

  之所以限量并且定價昂貴,是因為“這次的產品其目的完全是為了提高品牌價值”。利用電子紙“可彎曲”的特點,實現了不同于傳統手表的另類形狀設計,希望以此實現一種具有飾品特質的產品。這種手鐲形狀據介紹是利用鋁錠削制而成。“削制成形的外裝部分占整個手表成本的9成”。

  所采用的電子紙是精工愛普生和美國E Ink公司共同開發的。利用E Ink公司開發的電泳型電子墨水,由精工愛普生再配上驅動IC等元件,制成模塊。為分段顯示型,具備和顯示圖案相一致的電極。由于驅動底板沒有使用玻璃底板上的TFT等產品,因而能夠彎曲。在畫質方面,“與現有數字手表使用的液晶面板相比,黑白對比度高,視角也更大。在光線明亮的場所可視性之高就不用說了,尤其是在光線昏暗的房間,其可視性要比現有液晶面板好得多”。

  使用電子紙的優點一般來說,除形狀自由度和顯示可視性外,還包括耗電量低。這是因為它基本上只在切換顯示內容時才需要電力,持續顯示同一內容時則不需電力。此次的手表使用一塊“CR2025”紐扣電池,據悉可連續使用2年左右。

  松下ΣBook電子書

 

  日本松下電器研制出了一種電子圖書“Σbook”,該產品非常有趣,可以像書一樣折疊,左右兩邊的頁面上分別配置一枚液晶面板,折疊的軸部設有安裝電池的空間。該產品打開后的尺寸為29cm×20cm,大概相當于“A4”尺寸。厚度1.3cm,重量約550g。具有SD卡插槽,可用于發布和保存內容。支持面向可擦寫光盤的版權保護技術“CPRM(可刻錄介質內容保護)”。

  佳能公司的電子紙

 

  佳能公司推出的電子紙顯示器,分辨率高達200dpi(一般的LCD的分辨率大約為100dpi),并稱這種顯示器在教育領域有著廣闊的應用前景。

  SiPix Imaging公司的電子紙

  美國的SiPix Imaging公司在“LCD/PDP International 2002”上展出了能夠像紙一樣折疊彎曲的電子紙。在電子紙的開發方面,雖然美國的E-Ink處于領先地位,但SiPix采用了與E-Ink不同的結構生產出與其不同的電子紙,該產品具有不使用彩色濾色器也可以顯示彩色的性能,將來還能支持電視節目等動態圖像顯示。

  富士通的電子紙

 

  富士通股份有限公司最近正式推出了“彩色”電子紙,以前我們看到的“電子紙”都是單色的,現在我們第一次看到了“彩色”!  

  富士通“彩色”電子紙發展了原來單色電子紙技術,將紅/藍/綠三色涂層層疊起來,從而實現了彩色顯示;另外,采用“電子紙”技術,還可以將顯示面積相當擴大,達到巨幅海報的程度,這在廣告上相當有利。不過目前這些只是試驗產品,預計將在2006年實現商品化。日本愛普生科技公司的科學家表示,他們開發的柔軟的顯示技術在未來10年以前能夠使“電子紙張”商業化,在不遠的將來電視將能夠去掉那些無用的外圍設備。

  愛普生的電子紙

  愛普生公司科技平臺研究中心主管Tatsuya Shimoda表示,開發的 “電子紙張” 能夠卷起來和折迭,將能夠取代基于紙張的報紙和雜志。他們認為這種“電子紙張”技術在5年內將推向市場。

  這種“電子紙張”的顯示膜將裱在0.2毫米厚的塑膠背襯上,愛普生公司目前開發的重點是在月底至未來數個月內解決尺寸為A4(8x11英寸)大小的薄膜的破裂和磨損問題。

  計算機將支持這種“電子紙張”,消費者能夠在“電子紙張”的薄膜上下載有價值的信息內容,這種“電子紙張”能夠裝訂和閱讀。下載可以利用有線通信和無線技術,例如可以采用手機進行下載。這種“電子紙張”非常明亮,字跡容易辨認。由于非常薄,所以能夠下載整版的電子報紙和圖象。

  愛普生公司表示,這種“電子紙張”在日本絕無僅有。它的問世將能夠降低購買每天的報紙和每月精美的雜志的費用。在日本每份報紙每天的價格在1至1.2美元,如果采用“電子紙張”后,報紙的價格將為每月10美元。盡管“電子紙張”能夠折迭,但過多的折迭將使它更快的老化。

  “電子紙張”為幾種新技術的開發創造了有利的條件,例如可以在柔軟的基層上印刷有機薄膜晶體管。愛普生公司在柔軟的塑膠薄膜上正在開發幾款各種尺寸的顯示器。其它的應用如可以用于電子標簽等。

  愛普生公司指出,“電子紙張”能夠制造明亮和柔軟的巨大的電視屏幕,這種屏幕能夠采用OLED(Organic Light Emitting Diode有機發光顯示器)矩陣技術和在柔軟塑膠基層上固定的有機薄膜晶體管技術。盡管這種具有風景畫面的屏幕能夠覆蓋全部墻壁,但公司現在還不能預見這種屏幕在什幺時候能夠投入使用。

  日本日立公司的電子紙

 

  右圖為日立公司的一名員工在東京展示的世界上當時最大的電子紙張,它的規格為長27厘米,寬20厘米,厚度僅有6毫米。

  開始電子紙廣告播放設備實驗 力爭明春達到實用水平

  2005年12月1日開始,至14日結束,在為期兩周的時間里,JR東日本企劃和日立制作所對采用電子紙的廣播播放設備進行實證實驗。此次實驗自試驗地點設在東京車站北出口地下一層的“動輪廣場”。目的是檢驗電子紙作為新型廣告媒體的可能性,期間大約每隔5分鐘在新聞、天氣預報、JR東日本的通知及站內指南等內容之間切換一次。“將驗證顯示等部分在實用條件下會產生什么問題,以及普通乘客和廣告客戶會有什么樣的評價等”。

  13.1英寸電子紙。分辨率為1024×768像素,各像素為黑白二色顯示。但可根據面積色調的變化表現不同的灰階效果。

  作為廣告媒體之所以會看中電子紙技術,是因為電子紙不僅能夠實現比其他顯示器技術更接近于紙張的可視性,而且它只有在刷新顯示內容時才需要電力,因此它具有能夠利用電池進行長時間驅動,以及可在沒有電力設備的場地隨意設置等優點。其實,此次的設備就是電池驅動型,設置時完全不需進行供電方面的施工。顯示內容通過設置在實驗場地附近商店里的接入點,利用無線LAN從位于東京車站附近的日立制作所辦公樓中的服務器下載后進行更新。

  此次的設備配備6枚由日立制作所開發的顯示終端。這種顯示終端除13.1英寸電子紙外,還集成了驅動與通信電路、內存和電池等配件。每枚終端的外形尺寸為216mm×282mm×6mm,重約500g。所采用的電子紙為外部采購的“粉末電泳方式”面板,分辨率為1024×768像素。黑白顯示,反射率約為40%,對比度為10:1。盡管該公司未具體公布,不過從產品方式和規格等情況來看,估計是普利斯通開發的電子紙。采用4節電壓為1.2V、容量為1350mAh的聚合物鋰離子充電電池。電池壽命主要取決于通信頻率,據悉可刷新約1000次。

  JR東日本企劃表示“只要有廣告客戶,馬上就準備投入實用”。不過,“假如不實現彩色顯示,畫面尺寸不能更大的話,就不會得到廣泛應用”。對此,開發顯示器終端的日立制作所“希望在2006年底至2007年使彩色產品達到實用水平”。該公司首先將使規格接近此次實驗設備的13.1英寸黑白顯示終端于2006年春達到實用水平,并準備向多種領域進行推廣。

 

  電子紙的發展

  SONY公司已在2004年成功地推出了采用電子紙技術的電子書閱讀器。目前,電子紙技術正在從黑白走向彩色,實現可彎曲化,并使電子紙具備交互性。未來我們不僅可以看到隨身攜帶的電子報紙,可折疊的電子書、電子速記本都將出現在我們的身邊。

  但是,專家指出,從國際范圍來看,數字出版近年來的發展速度明顯低于預期,對行業的沖擊力不夠。而國內的出版業“數字化”程度更是遠遠不夠。新聞出版總署音像電子和網絡管理司副司長寇曉偉說,傳統出版業面臨的危機,一是日益擴大化的“數字鴻溝”,二是對數字出版的控制力。他舉例說,目前四大電子圖書出版商方正、超星、書生、中文在線,占據了全國90%以上的電子書出版份額,而傳統出版商大多只是電子書的內容提供者。新聞出版總署統計司的數據顯示,全國573家出版社,總資產共約504億元人民幣。寇曉偉說,相比之下,7家排名靠前的網站,從新浪、搜狐到TOM、騰訊(其中有5家持有新聞出版總署頒發的許可證),其資產共約613億元人民幣。而這7家網站成立的年齡加起來,還趕不上商務印書館一家的年齡。(記者 劉向陽)

  一張“電子紙”飽覽天下事 未來的媒介什么樣?

  你是不是也體驗過一手拎著包拿著報紙,一手拉住扶手,在公車上搖搖晃晃、嘩啦嘩啦地翻著報紙的經歷?你是否想看不用手翻就可以自動更新版面的報紙,你有沒有想過可以將報紙縫在袖子上?——未來的報紙,一張超輕薄的“電子紙”。2005年3月,日本千葉大學開發出厚度只有0.1毫米的電子紙。

  電子紙會取代紙張媒體嗎

  以上我們對在電子油墨、電子紙、卷曲顯示器和可重寫紙的基礎上開發電子書都一一進行了舉例,這些都表明我們正做出許多努力以開發出用于電子成像的存儲介質。目標是讓讀者在使用電子書時感覺好像在使用真正的紙張一樣,沒有不舒服的感覺,在任何環境中和任何位置上如同閱讀圖書或其他印刷媒體一樣不需要借助特殊設備、能量和數據連接。盡管這種產品的大批量生產還很遙遠,但不能忽視它的存在。

  在未來,電子書將如同今天的電子媒體一樣,不可能取代印刷媒體(如書和報紙等)。然而,可以肯定,這些新技術將給用戶提供另外一種交流和獲取信息的有趣方式。把印刷媒體和新的電子技術結合起來生成的多媒體產品將給新的媒體提供了一種綜合的解決方法。

 

  毫無疑問,鑒于紙張在人類生活中的重要性,電子紙的出現會極大地改變人們的日常行為,甚至生存環境——例如,電子紙不需要用到紙漿,且可以被反復使用,這樣一來就保護了森林,從而有利于環保。而我們欣喜地看到,類似的正面效果已經在許多地方體現了出來。在北京和上海的公交部門,交通卡、地鐵磁卡的大量使用使得傳統的票據作廢。當然,電子紙最讓人感興趣的還是它帶來的IT屬性。以電子書來說,下載閱讀就使人耳目一新。此外,LIBRIe還配備了耳機和USB接口,從而使閱讀成為了一種不限于平面的立體體驗,這在以往是從來沒有過的。

  但是我們也應該認識到,指望電子紙完全代替紙張,這是不現實的事情。傳統紙張的最大優勢是成本,例如為家人留一張便箋幾乎不需要一分錢、用完的報紙可以包裹其他東西等等。但電子紙或多或少地要用到金屬材料。在避免樹木開采的同時,作為一種“硬件產品”,電子紙是否也會成為一種新的環境污染源呢?

  不妨還是回到IBM當初開發“電子報紙”的動機上來——“電子報紙只是一個概念,傳統報紙不會因此而很快消失。這不是我們最終的生意,我們只是想讓客戶認識到報紙未來發展的方向,并提供相應的科技”。Robert Steinbugler的這番話很好地定義了電子紙出現的意義。這就像MAYA的誕生只是為了提高3D制作的效率、但并不意味著它將取代傳統的手繪一樣。



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