如今，电子纸技术已在对比度、分辨率和亮度等级等方面取得稳定的进展，而且可逆性已成为电子纸的一个标准特征。由于尚未实现全彩色电子纸，对电子纸技术的研究工作仍在继续。或许，电子墨水和电子纸技术中最显著的进步可以与开发合适基板所取得的进展联系起来，这些基板用于存放墨水或显示元素。

书店中的电子书

电子纸市场的新产品正不断涌现。例如，“Sony Reader”电子书将于今年晚些时候在Borders书店和超过30家遍布美国的“Sony Style”商店首次发售。该手持设备基于E-Ink公司的显示器，可以在容量达64MB的内置闪存中存储数百本图书，其尺寸规格为6.9×4.9×0.5英寸，重量为8.8盎司(图2)。该设备拥有6英寸SVGA(800×600像素)显示器，可支持4级灰度。另外，它还支持PDF、MP3和BbeB格式，可以由一节可充电锂离子电池/交流适配器，或者USB电缆(仅用于充电)供电。

iRex科技公司的ER 0100 iliad采用8.1英寸(对角线尺寸)显示器，能提供16级灰度显示和1024×768像素的分辨率(图3)。它配有容量高达64MB的RAM(或224MB的闪存)，尺寸规格为155×217×16mm(屏幕尺寸为163×122mm)，重量为390克。该产品基于英特尔400MHz X-Scale处理器，支持TXT、PDF、XHTML和MP3格式，后续产品还将支持其它格式。

图1： 一个典型的电子墨水显示系统取决于悬浮在干净液体中的黑色和白色微胶囊粒子。当给电极施加正电压时，带正电的白色粒子浮在液体顶部，相应位置显示为白色；而当给电极施加负电压时，带负电荷的黑色粒子升至液体顶部，相应位置显示为黑色。可利用不同电场模式来形成屏幕上的文本。

今年1月，Tainjin Jinke Electronics公司在中国推出V8型Hanlin电子书系列产品。V8采用E-Ink公司的电子墨水，运行在支持中文的Wolf操作系统上。而最近在美国上市的V2型电子书将运行在Linux操作系统上。该系列产品有4个不同的型号，显示屏对角线尺寸有7.5、6.4和4.3英寸等几种规格可选，显示分辨率为840×640、640×480或240×160像素，存储容量从64MB到1GB。

电子纸的应用正在超越电子书的范畴。市场分析师预测，电子纸将在磁卡和告示牌领域得到更大范围的应用。根据iSuppli公司提供的数据，到2013年，柔性显示器的最大应用将是磁卡，包括金融支付卡、商场会员卡和礼品卡，第二大应用将是零售店和商场的电子货架标签以及POS设备(图4)。

图2：Sony Reader具有6英寸(对角线)SVGA(800×600像素)显示器。该手持设备设备基于E-Ink公司的电子墨水，可以在容量达64 MB的内部闪存中存储数百本图书。

用于E-Ink公司AM-100 EPD电子纸显示器的Linux开发套件，包括一个支持4级灰度显示的170点/英寸、对角线尺寸为6英寸的SVGA(800×600像素)模块。与此同时，电子纸供应商SiPix正在将电子墨水用于由一家台湾公司生产的安全数字卡上，这种数字卡被用来跟踪和显示剩余容量。

西门子(Siemens)公司正在开发廉价的薄纸型电子显示器，以替代谷物箱及牛奶盒等超市常见的一次性包装货品上的传统标签。该公司相信两年后这种新产品就可以上市。

最新展示的产品

在实际产品上市之前，已有许多基于电子纸、电子墨水和柔性显示器的产品公开展出。让人印象深刻的一次展示是日本印刷公司Toppan Printing公司的一次产品展示，在日本Aichi举办的2005年世界博览会上，该公司展出了一幅墙面大小的电子报纸。

图3：iRex科技的ER 0100 iliad采用8.1英寸、分辨率为1024×768像素的显示器，能够提供16级灰度显示。

Yomiuri Shimbun公司与Toppan合作推出了能每天以早晚两种版本显示新闻的报纸，它高2.2米、宽2.6米，是目前世界上最大的电子报纸显示器。它由272片独立的电子纸片组成，每块电子纸片由一块叠在PCB板上的电子墨水前板和4mm²的像素电极组合而成。

2005年9月，Philips的子公司Polymer Vision NV在德国柏林的消费电子展上展出了Readius电子阅读器，并在2006年的拉斯维加斯消费电子展上再次展出这款产品。这款5英寸(对角线)的显示器厚度为100mm，支持QVGA分辨率(320×240像素)，对比度为10:1。此外，它能以小于7.5mm的曲率半径卷曲起来，并支持4级灰度显示。但该公司目前还不打算将这款产品商业化，而将之留给未来的消费者。Polymer Vision NV公司解释说，展示该产品的目的是为了证明可卷曲显示器的生存能力。

Citizen Watch公司Citizen T.I.C.公司开发了一款采用电子纸的大型4位数字钟。在2005年12月举办的日本环保产品(Eco-Product)展览会上展出的产品原型，每4位配置一个23×36cm的E-Ink显示器。

Ntera和Seiko Epson公司已经成功生产的电子纸工作原型，带有世界上分辨率最高、可自然反射的电子显示器。该显示器采用了Ntera公司的可视DNA电致变色显示技术。这些产品原型的分辨率为200及400点/英寸(QVGA)，采用Epson公司的可溶液加工喷墨方法生产。

Ntera公司的电致变色技术可以反射任何环境光，包括明亮的太阳光，因而图像始终可见。该公司称，由于无需采用背光，纸上墨水显示所消耗的电能仅为现有电子显示器消耗电能的一小部分。

图4：根据市场调查公司iSuppi的预测，到2013年，柔性显示面板市场的销售收入将从今年的5百万美元增长到3.39亿美元。

正在进行的产品开发

目前，许多业界领先公司都在专注于开发电子墨水、电子纸和柔性显示器。事实上，正在进行的合作开发活动很多。例如，Polymer Vision公司已经与杜邦(Dupont)、E-Ink和SiPix公司建立了战略伙伴关系，与Philips也形成了紧密的工作关系，并还在寻找更多的合作伙伴。其中一些公司利用自己技术生产产品，而另一些公司则将其拥有的技术授权出去。

E-Ink公司和Ambient Devices公司曾合作开发一款能够可靠预报当地天气情况的简易型家用设备，这种Weather Wizard系统采用E-Ink公司的电子墨水连续显示5天的天气预报，并通过Ambient Devices公司的无线网络进行实时广播(图5)。

Ixys等器件制造商已经推出电子墨水显示器的驱动器IC。针对基于E-Ink公司电子墨水技术的电子纸显示器，Ixys公司推出了业界首款标准产品驱动器。Hitachi公司和Bridgestone公司也于近期达成协议，以从商业化的角度开发电子纸显示器市场。

美国加州理工学院和加利福尼亚大学的研究人员设计出了一种可根据施加的电压，显示红、绿、蓝三原色的单染料化合物。该化合物是由两个联锁环组成的双稳态索烃分子，可被用作能够显示三原色中任意一种色彩的单个像素。但为使这种材料真正可用，还需要进行进一步的开发。

Universal Display公司的最终目标是开发出全彩色柔性显示器。这种显示器基于Universal的专利技术，采用有源矩阵有机发光二极管(OLED)显示屏，在柔性金属箔片基板上制作而成。

该公司已经安装了一套由日本Tokki公司生产、通过日立高科技公司出售的新型全彩色OLED沉积系统。该系统被设计成可沉积各种有机及金属膜，并利用了具有高分辨率模式识别能力的真空升华和蒸发技术。利用这种设计，该系统可以处理透明、不透明、刚性和柔性塑料、玻璃和金属箔片基板。

图5：由E-Ink公司和Ambient Devices公司合作开发的一款电子纸设备Weather Wizard，可以通过无线网络连续显示5天的天气预报。

用新材料满足未来需求

将纳米结构材料应用于下一代柔软显示器的研究正在进行之中。英国剑桥大学高级光子学与电子学中心(CAPE)的研究员Robert Murphy表示：“在当今的显示器产业中，作为透明的半导体，铟锡氧化物几乎是独一无二。”不过他也指出，“当用于下一代显示器时，铟锡氧化物有三个重大的缺点：其成本在过去5年中提高了一个数量级、与柔性显示器的需求不兼容，而且很难循环使用。”

Murphy的观察结论是Advanced Nanotech公司发布的、与CAPE合作研究的项目报告的一部分。该公司正在与CAPE一起开发一种碳纳米管柔性显示器，这种显示器具有良好的环保性能，而且生产效率比目前的材料更高。

东京大学的研究人员正在采用有机半导体器件生产一种可卷曲的盲文显示器。这种显示器由塑料激励器组成，该激励器由20um薄型聚酰亚胺塑料基板上的有机并五苯薄膜晶体管(TFT)器件驱动。

通过给导电性聚合体激励器施加电压，使激励器向上移动，并推动胶状表层内面的半球，即可使显示器形成盲文字母形状的突起。在4×4×0.1cm的显示器内，最多可以形成24个盲文字母，其功耗小于1mW。

作者：Roger Allan；技术编辑；《Electronic Design》