這張“紙”,正在向主流顯示發起挑戰

今年以來,電子紙不僅突破瞭黑白限制,實現瞭全彩色顯示,如今更是實現瞭動態視頻播放。那麼未來,電子紙是否有可能憑借自身優勢,代替LCD成為應用最廣、最具前景的新型顯示技術?

電子紙打造新優勢

一直以來,電子紙對標的是“紙張”而非顯示器。不過,當電子紙的世界漸漸從黑白轉變成彩色的時候,當它能穩定流暢地播放視頻的時候,傳統液晶顯示器也不免受到挑戰。

美國福裡斯特研究公司分析師麥奎維曾表示,電子紙若能實現向彩色和視頻顯示技術的飛躍,就有望取代液晶顯示器。

如今,這兩項目標均已實現。

自今年以來,電子紙先是從原本的黑白紅、黑白黃三色,進化升級到多色印刷式彩色電子紙,甚至是全彩電子紙。科大訊飛、海信、掌閱iReader等企業紛紛推出瞭彩色電子閱讀器,業內人士甚至將2020年定為電子紙的“彩色元年”。如今,電子紙更是實現瞭動態視頻播放。近日,華南師范大學、深圳市國華光電科技有限公司聯合研制瞭一款可以播放全動態視頻、能顯示打印質量的彩色圖像的反射式類紙顯示器。

曾經,電子紙研發與制造廠商E
Ink元太科技董事長李政昊公開表示,電子紙的目標是取代傳統紙張,並不是要跟LCD、LED等顯示技術形成競爭。不過,李政昊近日在接受《中國電子報》采訪時,這個想法已經開始動搖,他說:“目前,除瞭LCD、OLED兩大技術外,我們已經可以看到,電子紙開始在顯示器市場占有一席之地,隻是現在的市場還是不夠大,期望未來電子紙能夠成為顯示器產業的第三大技術。”

向主流顯示發起新挑戰

雖然,電子紙目前不及LCD、LED等顯示技術應用廣泛,但未來的發展潛力卻不容小覷。業內人士認為,電子紙將憑借自身優勢,率先在商用顯示領域對LCD市場產生沖擊。

首先,基於雙穩態原理,電子紙較LCD更為節能省電。

雙穩態是讓電子紙的黑白粒子在電場驅動下移動到定點後,不需耗電即可穩定停留在原位。也就是說,電子紙隻有在變換畫面時需要消耗少量電力,而在畫面保持穩定的狀態下完全無需耗電,因此電子紙較一般顯示屏更節能,對環境更友善。

彩色視頻電潤濕電子紙關鍵技術研發團隊負責人Alex
Henzen教授表示,這種電子紙顯示器比LCD顯示屏的能耗低幾個數量級,未來將被廣泛應用於智慧城市場景,包括戶外廣告、交通信息牌等,可進一步豐富和提升商用顯示屏應用市場。

重慶京東方智慧電子系統有限公司經營企劃科科長張粵認為,在IoT時代下,終端裝置的大量建置對低耗電的要求更加嚴苛。電子紙極有可能超過LCD,成為智慧顯示的最優方案。例如,電子紙在應用於公交站牌時,不用挖路埋電線,也無須連接市電,僅搭配太陽能電池儲能系統即可供電運作。這樣便捷且節能的方式十分有助於推動綠色可持續發展的城市願景。

其次,基於反射式原理,電子紙較LCD的觀看感受更舒適。

據中國電子視像協會副秘書長董敏介紹,LCD在顯示過程中,自身背光需要持續點亮,除瞭增加能耗以外,在陽光下也不易看清屏幕顯示信息,很容易產生視覺疲勞感。而電子紙一般采用反射或半透反顯示模式,不需要背光源,在日光或強光下顯示信息清晰,且更接近紙張的閱讀效果,視覺不易產生疲勞。董敏解釋說:“反射式顯示技術的光源來自環境或外部光源,沒有持續耗能的背光源,除瞭可以降低耗能外,對環境要求也很低。相較於一般顯示技術為瞭在陽光下仍然可視而大幅增加背光源亮度,反射式顯示技術的電子紙則是環境光源越強,顯示效果越好。”

此外,電子紙外觀形態的多變或將使其應用場景延伸到更多領域,擠壓LCD市場份額。

一直以來,LCD也在不斷嘗試突破形態桎梏,甚至希望達到全柔性的理想狀態,但效果不甚理想。相比之下,電子紙更容易實現輕薄、柔性的外觀形態。

如今,全球首款采用OTFT背板的柔性全彩電子紙已經於近日問世。與常規玻璃基TFT背板相比,OTFT背板具備更好的堅固性與輕薄特征,更不易破碎。

董敏表示,在實現柔性形態後,全彩電子紙的應用范疇必將擴大,如需要輕薄與柔性兼具的可穿戴設備就是很好的應用選擇。

或成顯示產業新藍海

電子紙和液晶顯示器的市場之爭歸根結底,還是單純的技術之爭。曾有聲音說,電子紙目前仍是一種“過渡技術”,不管是消費電子還是其他領域,電子紙仍處於夾縫中求生存的狀態。事實上,雖然電子紙在一些方面優勢明顯,但電子紙技術仍存在一定局限性。

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Research資深分析師曾龍分析稱:“首先,電子紙面對的主要問題是刷新速度較慢,一般很難達到0.5秒以內,因此畫面切換的時間感較為明顯,遠不及液晶屏幕的顯示效果流暢;其次,電子紙在翻頁刷新過程中會出現黑屏或者殘影等現象,即在使用一段時間後,畫面容易殘留,這也是電子紙此前較難實現動態視頻播放的關鍵;再次,電子紙在顯示彩色和影像時偶爾會失真,而這也正是液晶屏幕的長項;最後,彩色電子紙技術還處於起步階段,尚未被大規模生產應用,其成本相較黑白墨水屏要高很多。”

董敏指出,電子紙今後的發展方向是,彩色顯示體驗要追上液晶顯示,並通過材料創新實現全尺寸范疇高性價的全柔性,還有繼續優化通過NFC、UHF來實現無源超低功耗。

“雖然彩色電子紙產品存在一系列問題限制瞭這一顯示技術的普及,但是隨著生產工藝的進一步成熟,成本逐步下降,人們對彩色墨水屏的認知和應用將更加廣泛。未來,結合多種優勢,精準定位市場需求,在適合應用場景的推動下,相信彩色電子墨水屏產業會迎來自己的春天。”科大訊飛讀寫科技副總經理趙飛龍對記者表示。

“作為一個不同於LCD的顯示介質,電子紙的發展潛力很大,絕不是邊緣化的雞肋。如今LCD領域競爭激烈,不斷創新的電子紙市場很可能成為新藍海。”E
Ink元太科技技術長蔡娟娟博士在接受《中國電子報》記者采訪時指出,期待有更多資源投入電子紙研發,讓產業更具競爭力,未來電子紙或將發展成為繼LCD與LED之後,顯示產業的第三賽道。