科普成果 电子纸的前世今生——电子纸的应用与未来
电子纸的开发之实用化和商业化，将会展示极其灿烂的美好前景，不断扩展电子纸的应用领域。在2018世界移动大会上海展会上，E-Ink协同电子纸生态圈伙伴，展示了系列电子纸产品在多元化物联网场景中的智慧应用，涵盖新零售、教育、医疗、交通、物流、移动与穿戴等多个领域，打开了通往物联网世界的崭新窗口。
一、电子纸的应用
1.广告传媒。电子纸可用作柔性显示，尤其是在家居装饰、影院公告、商场标签、马路横幅、医药电子标码等方面，可弥补传统纸质展示的不足，避免日光直射造成褪色的问题，也很好地达到了绿色环保的要求。电子纸的展示内容可远程遥控，智能更新，电子纸类产品也是数码信息技术和静态媒体技术的结合载体。
图1 大尺寸电子纸广告牌
2009年，位于日本神奈川县公交巴士站的显示牌，就是采用电子纸显示车辆行驶时刻表和当地的行政信息，以方便民众出行。至于采取电子纸做商业宣传更是易如反掌，只需按设计图文输入，还可随时进行变换；2016年，首个依靠太阳能供电的电子纸交通标志在悉尼诞生，其采用3G技术更新内容，只有在更新时才耗电。
图2 美国加州推行的电子纸车牌
2.数字出版。随着互联网技术的迅猛发展，人们的阅读习惯己经从传统书转向电子书籍，电子书、平板电脑等已成为人们阅读的首选，而电子纸则以其更加轻便的特点挤入市场。电子纸可为报业集团和消费者带来个性化的服务，可以通过网上订购、云端传送实现按需出版。近年来，随着电子阅读的大众化，国内外众多出版物已经停止发行纸质版，转向提供电子化阅读服务，无纸化办公和电子政务越来越受到企业的青睐。随着电子纸的普及和应用，或许有一天，图书馆的馆舍而积只需方寸，阅览室将被取缔，真正实现“口袋式图书馆”。
3.电子产品。日常生活中人们使用的电子产品，如手机、平板电脑，几乎无一例外地采用LCD或者OLED显示屏，直线条的美感稍露古板，制约了产品创意的发挥。而电子纸超薄、超轻、柔软的特性可使电子产品更富美感和视觉震撼力。2005年，精工EPSON在“Basel World”上推出一款电子手表，该产品轻薄如纸，可利用近场通信技术短程智控。整块表可以紧密地贴在手腕的皮肤上.可以根据主人的喜好和选择变幻图案。
图3 全世界最薄的智能电子纸手表
彩色电子纸标签是走入智能零售的排头兵。电子货架标签包括黑白、三色（黑白红与黑白黄）的多元化电子货架标签组合，支持零售业者以更醒目的界面呈现促销信息。和液晶屏显示技术相比，彩色电子纸无疑极为省电，长期使用的节电成本很可观。而且可视角度十分宽广，侧看也不会失真。
图4 彩色电子纸货架标签
与纸质标签相比，电子纸标签上的显示内容是可以动态变化的，连锁零售机构通过云端管理，可以随时更改标签上的价格和折扣等信息，避免了人工干预，从而节约了大量的时间，提高效率，这也是智能零售所体现出来的价值之一。
二、电子纸的未来
在历史的长河中，笔和纸一直是人类认识活动最有效的辅助工具。而电子纸技术表现出的潜力，不仅继承了纸笔的所有特性，而且提供给用户一个新的沟通方式：我们可以通过电子纸把信息输出给每一个人共享。
电子纸具有低能耗、信息存储量大、节约资源、保护环境等多重功能，随着柔性技术和彩色电子油墨技术的不断更新，未来电子纸将会往更轻更薄、色彩更加丰富、动静结合等令人期待的方向发展，同时电子纸产品的成本会在不久的将来降到现在的1/3左右，甚至更低，更轻、更薄、更便宜的柔性电子纸产品将会适应不同的应用需求，给人类生活的方方面面带来积极而深远的影响，同时也能够满足人类社会节能、低碳、绿色、环保、可持续发展的要求，电子纸的应用将开启新的时代。
浙江省社科联社科普及课题成果
课题编号：19ZC15
课题名称：电子纸的前世今生
负 责 人：朱志伟
工作单位：义乌工商职业技术学院
你想不到的电子纸新应用：未来电子纸与你的衣食住行
本文来源：光链（ID：opticlink2016），侵删。
2022年，全球电子纸市场有望达到11,000million$的规模（2022年），年平均复合增长率达到37.5%（2018~2022）。
电子纸也叫数码纸，在失电后仍能保持原有画面，具有一定的记忆能力，具备传统纸张的大部分功能。
电子纸基材主要为聚酯类化合物、表面涂布电路，通过外加电场的变化来控制电路中电子胶囊的移动距离，进行文字图像的变换。
电子纸具有低功耗和可折叠弯曲功能，画面显示细腻和可视角度宽、在阳光下可视效果好，没有死角。
全球电子纸市场
据TrendBank分析，2022年，全球电子纸市场有望达到11,000million$（约736.8亿元人民币）的规模（2022年），年平均复合增长率达到37.5%（2018~2022）。
按电子纸市场不同应用领域来分，TrendBank分析，零售企业将达到年复合增长率40%以上（2016~2022）。
▲全球电子纸主要企业
电子纸的应用
手机副屏幕
电子纸应用在手机上，可打造双屏幕手机或手机背盖，作为第二屏幕或副屏幕使用，用以随时随地阅读电子书、进行碎片式阅读、显示即时消息等。
除了讯息显示，电子纸手机背盖也能用作装饰性质，使用者能随心所欲将喜欢的图案或样式传送至手机背盖上，随时随地展现个人风格。
穿戴设备
电子纸阳光下可视、超低耗电量的特性，可解决穿戴式装置在户外环境、及时常充电的问题。
此外，轻薄的特色也能使穿戴时更轻盈无负担。柔性电子纸在穿戴上也有很好的发挥空间，曲度、弧型的设计能使产品都贴近人体工学，并创造产品差异化。
行李标签
电子纸行李标签能取代传统纸张标签，将行李信息显示在电子纸上，耐摔、不破裂，也不易脱落，能降低行李遗失的风险。
使用者在家中就能以手机app预办行李托运，抵达机场后使用电子行李标签特殊通关口，使托运行程更简便快速。
智能卡
电子纸显示智能卡支持无电池方案，仅使用NFC传输时的少许电力就足以更新画面。
轻薄、柔性的电子纸用作智能卡上显示区域，能一卡成型的嵌入卡片中，即使卡片作适度弯折也不会破裂，低耗电的特性更可让一张卡使用多年也毫无问题。可选择使用主动矩阵电子纸、或段码电子纸，以显现交易讯息、一次性密码等，提供更安全的付款机制。
智能家居
电子纸拥有双稳态和反射式的特性，非常适合作为家中各种智能显示的界面。例如：温控中心、遥控器、智能冰箱、电器控制按钮、居家医疗检验器材等。
物流标签
在工业4.0应用中，车间里各工作站的状态消息、或所需信息，以局域网络透过电子纸显示器实时更新显示，能提升效率，实现自动化。
物流运送过程中，物流标签也可在该箱上显示品名、到达地、目前状态等信息，并能随时追踪。
超低耗电量、画面恒久显示的电子纸，是工业领域应用的理想选择。
智能包装
结合温湿度传感器、定时器、RFID等模块，智能包装可记录包装内的温度、使用纪录、地点等状态，再透过电子纸显示器显示其信息，让用户能一目了然。
电子纸显示器提供柔性、低耗电量、画面恒久存续的优势，即使在电量完全耗尽的状态下，包装上的基本信息依然能显示，提供了智能包装的宽广未来和可行性。
广告看板
以电子纸显示屏呈现的广告看板、餐厅菜单，能显示其他显示技术无法比拟的文化质感、高雅的气氛。
使用电子通讯方式更新文字和图片内容，省下人力部署和印刷的成本，也使得安装和维护的总成本大幅降低。
电子纸笔记本
电子纸不但提供了近似纸张的阅读界面，加入手写支持功能后，更是功能完备的电子纸──近似纸张，但超越纸张。
读写全能的BOOX电纸书
拥有手写功能的电子纸笔记本，不但可以在阅读时，写上心得和笔记；作为教材或学术研究使用时，还能节省纸张消耗及减轻书包重量，不会造成学生眼睛的负担。
另外，在银行柜台作为签字板使用，能使文档直接数字化，免去人员扫描存盘的劳力；在医院诊所里，医师或护士可使用作为电子病历的工具，直接在上面批注存取。
电子纸会议室管理系统
动态的企业标志或具互动性的墙面，可在企业大厅空间里增加识别度。一扇可变色的门，能让会议室的使用情形以更直觉的方式呈现，例如转换为红色，显示会议正在进行中。
在员工餐厅、公共空间、或复合式空间等使用色彩的变化，可刺激员工想象力、营造出拥有创造力的工作环境。
电子纸显示屏
将电子纸用于交互式白板、电子白板，能带领人们回到熟悉的纸笔感。
另外，实时异地更新内容、远程无线连接、同时又兼具可携带性，电子纸白板能提升教学或企业的沟通效率，安装也很简便。
电子纸双稳态的特性，能让电子墨水的画面永远都维持在显示器上，十分省电。
医护场所
色彩渐变、交互式的墙面，营造和谐的环境，让就诊民众在等待的时间里舒缓情绪。
电子货架标签
电子货架标签（ESL）让零售商能以无线方式快速、有效率的实时更新货架上的标签内容，不需再印刷纸质标签，也无需部署人力在店面更换纸张标签。
ESL能因价格更改、商品重新配置、促销项目架等安排，随时更改标签内容，减少经常性成本支出，并为零售商提供了实时更新价格（动态定价）的能力，亦能有效减少错误标价的发生。
公共信息看板
电子纸显示屏技术在节电效益上十分显著，在永续城市发展上，电子纸显示看板无疑是公共信息看板的理想解决方案。
政府或其他控管单位能从远程透过无线通信协议更新信息，从银行汇率看板、艺文活动海报、到公园路线标示等都非常适合，並且在室内或户外环境都能适用。
大众运输看板
电子纸显示屏用于公交车、铁路、交通号志等，有助于提升大众绿色运输的效率、也提供了智能城市的连网基础设施。
类纸质、高对比度的显示效果，提供了出色的可读性，能清楚显示实时班次信息、临时调动通知、路线图，并以中央管控系统无线传输更新。
由于耗电量低，电子纸看板可使用独立电网来运作，降低硬件施作成本，使得安装简易，可减少置换新标志的人力部署，使整体营运成本有效降低。
油价表
低耗电的电子纸显示屏，提供了印刷纸张般的视觉，在越光亮的环境下就益发清晰，故在阳光直射下拥有极佳的可视性。而油价看板需要在较远处也能看得清楚，提供驾驶者当下的立即判断，电子纸是动态油价显示的最佳首选。
电子纸不会自发光的特性，不会使光线直刺驾驶人的眼睛，维护了道路驾驶的安全性，能符合某些地方的法规要求。
使用简单的油价表更改系统管理，低耗电、低维护成本，有助于降低整体持有成本。
除了上述应用，你觉得电子纸还可以在哪些领域大展拳脚？欢迎留言分享你的看法。
本文出处：光链 （ID：opticlink2016），势银旗下媒体平台。
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