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2004 年11月30日，世界各國(guó)科學(xué)家投入研究已有近四十年歷史的電子紙領(lǐng)域，又傳來(lái)了一個(gè)好消息。日本日立公司新近成功開(kāi)發(fā)出了一種超薄的電子紙，這種紙張顯示尺寸為16.2厘米×18.1厘米，厚度僅有3毫米，樣品重量100克。與一般競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手開(kāi)發(fā)的只能顯示兩色的電子紙不同，日立的該款產(chǎn)品，其液晶顯示器已經(jīng)達(dá)到能同時(shí)顯示64色的水平。最令人驚訝的是，它可以直接貼在墻上，并且可以根據(jù)遙控器的指揮而隨意改變顯示的圖像和信息。日立公司稱，這款產(chǎn)品可以用于在墻上顯示各種內(nèi)容，比如家庭照片、工作計(jì)劃表和菜譜等。
技術(shù)流派殊途同歸
所謂"電子紙"（Electronic Papers），其實(shí)就是一種外觀像紙或像投影片的新型的超薄平面監(jiān)示器，在各種場(chǎng)合（尤其是戶外）的文字辨認(rèn)性上，優(yōu)于常規(guī)的LCD，且能夠與報(bào)紙相比擬。
"電子紙"概念興起于1980年代前后，彼時(shí)，一大批科學(xué)家開(kāi)始投入此領(lǐng)域的研究，在當(dāng)時(shí)研究者的理想中，該種紙張將可以逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)紙張，既便于文字閱讀，又可以改寫內(nèi)容，反復(fù)使用。到了本世紀(jì)初，隨著技術(shù)研究呈現(xiàn)出若干可喜的回報(bào)，有人開(kāi)始大膽預(yù)測(cè)，電子紙會(huì)在未來(lái)三五年內(nèi)達(dá)到大規(guī)模應(yīng)用階段，而10 年左右的時(shí)間，傳統(tǒng)平面媒體業(yè)將會(huì)因電子紙技術(shù)的普及而發(fā)生顛覆性的變革。
目前的電子紙大致可分液晶型以及非液晶型兩大類。液晶型產(chǎn)品多半是由LCD廠商所開(kāi)發(fā)出，以不使用偏光片或彩色濾光片的方式降低監(jiān)視器厚度，或是采用特殊的液晶材料及顯示方式達(dá)到目標(biāo)。其中代表廠商是Fuji Xerox和大日本INK公司。而非液晶型領(lǐng)域較知名者為E-Ink公司的電子墨水（Electronic Ink）監(jiān)視器，以及SONY的電解析出型電子監(jiān)視器。
在電子紙的研制領(lǐng)域，成立于1997年的美國(guó)E-Ink公司的地位顯得首屈一指，這家隸屬于麻省理工學(xué)院的公司的電子超薄顯示器技術(shù)代表著目前業(yè)內(nèi)的最高水準(zhǔn)。公司最新的成果是一種應(yīng)用于電子報(bào)紙、可穿戴式電腦屏幕、便攜信息終端屏幕、電子詞典、電子圖書和智慧型身份辨識(shí)卡的電子裝置。公司發(fā)言人表示：這是至今為止世界上最完美的電子紙張產(chǎn)品，只有0.3毫米厚，可以任意彎曲而不發(fā)生字面的扭曲；支持以無(wú)線的方式下載文本內(nèi)容，如果必要的話，可以隨時(shí)進(jìn)行閱讀內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)刷新和內(nèi)容改寫。
E-Ink公司所研發(fā)的電子紙張，表面看起來(lái)與普通紙張十分相似，可以像報(bào)紙一樣被折疊卷起，但實(shí)際上卻有天壤之別。它上面涂有一種由無(wú)數(shù)微小的透明顆粒組成的電子墨水，顆粒直徑只有人的頭發(fā)絲的一半大小。這種微小顆粒內(nèi)包含著黑色的染料和一些更為微小的白色粒子，染料使包裹著它的透明顆粒呈黑色，那些更為微小的白色粒子能夠感應(yīng)電荷而朝不同的方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們集中向某一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，就能使原本看起來(lái)呈黑色的顆粒的某一面變成白色。根據(jù)這一原理，當(dāng)這種電子墨水被涂到紙、布或其他平面物體上后，人們只要適當(dāng)?shù)貙?duì)它予以電擊，就能使數(shù)以億計(jì)的顆粒變幻顏色，從而根據(jù)人們的設(shè)定不斷地改變所顯現(xiàn)的圖案和文字，這便是電子墨水的神奇功效。當(dāng)然，電子墨水的顏色并不局限于黑白兩色，只要調(diào)整顆粒內(nèi)的染料和微型粒子的顏色，便能夠使電子墨水展現(xiàn)出五彩繽紛的色彩和圖案來(lái)。由于此種監(jiān)視器具有記憶性，因此只有畫素顏色變化時(shí)（例如從黑轉(zhuǎn)到白）才耗電，關(guān)電源后顯示幕上畫面仍可保留，因此非常省電。2顆AA電池即可供數(shù)周以上長(zhǎng)期使用。
而SONY的電子紙張發(fā)展，則以顯示靜態(tài)畫面為主，主要是利用銀（Ag）在電子化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，在透明電極上析出，或于固態(tài)電解質(zhì)中溶解的方式達(dá)到呈現(xiàn)黑與百的效果。 這一技術(shù)最主要的貢獻(xiàn)將在于提高電子紙的反射率。
雖然當(dāng)前有許多廠商進(jìn)行電子紙相關(guān)技術(shù)研發(fā)，發(fā)展方向亦相當(dāng)分歧，但我們已經(jīng)可以從中歸結(jié)出現(xiàn)代電子紙的產(chǎn)品特性：一為較輕、較薄，比當(dāng)前通用TFT LCD、STN LCD模塊為薄。二為大多數(shù)具有資料保存性，只有畫面異動(dòng)時(shí)（例如由黑轉(zhuǎn)到白）才耗電，電源關(guān)閉后信息仍可留存在監(jiān)視器上，因此比TFT LCD、STN LCD更為省電。三為反射率高于反射式LCD，更接近報(bào)紙水平，有些廠商的產(chǎn)品甚至可達(dá)影印用紙水平（因此肉眼對(duì)其所顯示的文字內(nèi)容更易辨識(shí)）。四為對(duì)比度優(yōu)于一般報(bào)紙。五為初期以黑白方式顯示文字內(nèi)容為主，較缺乏全彩或動(dòng)畫功能，應(yīng)答速度普遍較TFT LCD、STN LCD慢。六為部分電子紙監(jiān)視器具可撓性或是可以卷曲。
蘊(yùn)含巨大商機(jī)?
電子紙張屬于一種新興技術(shù)，各廠商皆在摸索之中，主要市場(chǎng)尚待確認(rèn)。按照目前業(yè)界比較一致的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，接下來(lái)兩三年仍然屬于電子紙的技術(shù)成熟階段：更輕更薄，由單色到多色，由靜態(tài)到動(dòng)態(tài)。其正式的市場(chǎng)起飛可能要等到2007年或更晚。屆時(shí)，信用卡、可貼附在衣服或公文包上、具PDA功能的電子紙張，可能是未來(lái)應(yīng)用的發(fā)展方向。但初期應(yīng)用主要還是以電子海報(bào)、超薄電子書為主。依照各廠商產(chǎn)品發(fā)展計(jì)劃，未來(lái)不但可以看到隨身攜帶的電子報(bào)紙、電子書、電子速記本外，電子紙張亦可能成為捷運(yùn)、公車或一般商家的平面廣告載具。當(dāng)前在上述場(chǎng)所見(jiàn)到的平面印刷廣告，將來(lái)有可能出現(xiàn)全新風(fēng)貌。比如當(dāng)你擁有一張報(bào)社發(fā)放的電子報(bào)紙閱讀器的話，那么每天的報(bào)紙內(nèi)容將會(huì)以無(wú)線的方式發(fā)送到你的面前.
未來(lái)對(duì)電子紙需求有正面效益的一個(gè)觀察重點(diǎn)，是全球用紙量在近十年來(lái)激增，背后因素當(dāng)然是信息量產(chǎn)出的爆炸，除報(bào)紙以外，各式各樣的雜志、宣傳海報(bào)以及計(jì)算機(jī)印出數(shù)量均有大幅增加情形。而需求數(shù)量龐大的傳統(tǒng)紙張對(duì)森林的威脅使環(huán)保人士感到憤怒。此一背景對(duì)于電子紙監(jiān)視器有利，因?yàn)槠溆兄诠?jié)約用紙量。但相應(yīng)的問(wèn)題也隨之而來(lái)，與報(bào)紙、雜志、海報(bào)等紙張類媒體相比，目前的電子紙因成本過(guò)高而缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，大部分的電子紙還是不夠薄，反射率不夠高。另一方面，對(duì)于所有的顯示用電子紙來(lái)說(shuō)，目前最致命的缺陷是無(wú)法表達(dá)足夠連貫的視頻畫面--市面上普通的LCD的最短畫面響應(yīng)時(shí)間低于12ms，但即使如此，LCD仍然被指責(zé)為無(wú)法與CRT進(jìn)行這方面的性能抗衡。而普通電子紙的畫面響應(yīng)時(shí)間將超過(guò)100 ms。如果電子紙無(wú)法對(duì)動(dòng)畫畫面的顯示有所突破，那么它被人們接受的可能就會(huì)受到極大限制。
諸如以上因素，因此雖然根據(jù)預(yù)測(cè)，2005年電子紙張潛在市場(chǎng)規(guī)模具有100億美元商機(jī)，不過(guò)因?yàn)橄嚓P(guān)技術(shù)不成熟，有待改善空間仍大，加上廠商生產(chǎn)成本下降速度以及產(chǎn)能是否能夠配合等多項(xiàng)問(wèn)題，預(yù)估2005年實(shí)際市場(chǎng)規(guī)模只有預(yù)測(cè)的1/10左右。
幸而研究人員從未放棄過(guò)技術(shù)改善的腳步。今年3月，日本千葉大學(xué)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了厚度只有0.1毫米的電子紙產(chǎn)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。而早在2002年上半，SONY已展示了一款比報(bào)紙反射率（約60%）更高的電子紙張，反射率達(dá)到73%，純白表現(xiàn)程度與影印紙相當(dāng)，有助提高消費(fèi)者觀看意愿。至于動(dòng)態(tài)圖像的支持，九州大學(xué)與普利斯通的研究小組開(kāi)發(fā)的使用粉狀墨的電子紙，相應(yīng)速度目前為世界最高，已經(jīng)到達(dá)0.2ms。
由此我們完全可以樂(lè)觀地推斷，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷完善，電子紙時(shí)代也將很快到來(lái)。事實(shí)上，盡管目前普及顯得遙遠(yuǎn)，但真實(shí)的應(yīng)用的確已經(jīng)出現(xiàn)--SONY的 LIBRIe、Adobe的在線書籍商店，都是電子紙技術(shù)初期應(yīng)用的最好體現(xiàn)。今年4月末，SONY推出了一種被稱為L(zhǎng)IBRIe的電子書產(chǎn)品。 LIBRIe的大小和一本普通的書差不多，但是作為一種電子產(chǎn)品，LIBRIe配備了USB和耳機(jī)接口，同時(shí)內(nèi)置文字放大和字典查詢的功能。用戶可以憑借 LIBRIe提供的MS卡存儲(chǔ)數(shù)字化的文字，也可以通過(guò)SONY開(kāi)設(shè)的電子書租賃服務(wù)"Timebook Town"以月租的方式從網(wǎng)上下載閱讀內(nèi)容。這樣的服務(wù)模式標(biāo)志著多年來(lái)的電子紙及其下游產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入了真正的實(shí)用階段，人類的數(shù)字化生活也許要因此而翻開(kāi)嶄新的一頁(yè)。
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