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。
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