電子紙的觀念在於以更輕薄的顯示器技術，來做到接近傳統紙張的可攜帶性及閱讀性，但又能同時兼具電子設備的智慧型操作功能。目前美、日等前瞻技術的領導廠商，無不積極研發此類技術，希望早日讓此一劃時代的顯示技術商業化。本文在上期中已介紹了新力與富士施樂的電子紙及顯示器技術，以下將繼續就相關廠商的產品及技術發展，進一步做分析探討。

施樂Gyricon顯示器

該公司研究所長期進行了電泳式黑白回轉粒子型顯示器Gyricon的研發，2000年12月並以實用化?目的設立了Gyricon Media公司。目前正以美國?中心開拓市場，對用作大型百貨商店及證券交易所等所用標誌牌顯示方面頗有業績。

Gyricon是一種用石蠟做成的100μm大小的微小球體，兩種?色分別塗在半球上，利用矽樹脂彌散油製作成空隙，再由電場控制球體的轉向進行顯示，如(圖一)。在10.5×11英寸大小的顯示器中包含的Gyricon數量?3000萬個左右。這種技術因直接觀看球體，故而反射率高，也實現了寬視角。

《圖一　Cyricon顯示器內部結構圖》

該公司現已銷售的Maestro Sign品牌顯示器，據稱解析度?100dpi，功耗很低，顯示器本身用三顆四號電池可維持兩年左右。解析度還可望提高到300dpi。存儲性不受保存時間的限制，一次寫入後可實現半永久性顯示。顯示器尺寸有3×5英寸和11×15英寸兩種，今後根據市場需要，也在考慮大型化。目前該公司主打商業應用的價格顯示器，如(圖二)所示，尚未顧及移動電話及PDA等的應用。該?品2002年上半年正式批量投?，而彩色化?品預定在2003年之後。

《圖二　Cyricon顯示器@大標:普利司通開發新材料》

輪胎製造商普利司通（Bridgestone）今年3月發表了可代替液晶的新材料「電子粉流體」，它除具有高回應速度、高反射率、寬視角、低功耗等基本特性外，還兼具存儲性，今後也可望應用於電子紙。電子粉流體是運用奈米技術獲得的材料，兼具粉末與液體之間的特性，可簡單地稱之?鬆散的固體，具有相當於浮游狀態的高流動性、電反應靈敏、帶電時所有粒子具有互斥的特性。置於塑膠容器中的這種材料?細小的白色顆粒、上下搖動容器、粉末體積大、近於液體狀態，體積可增大1～10倍。使用該材料的顯示器結構如(圖三)，在兩塊玻璃基板間形成透明電極，其間密封電子粉流體，結構簡單，使用簡單的矩陣驅動方法，並有可能顯示動畫。

《圖三　電子粉流體顯示器結構圖》

一般反射型液晶除玻璃板與透明電極外，還要用偏向板、定向膜、反射板等來增大視角和提高對比度。如用於動畫，還要使用TFT等以提高反應時間，驅動電路變得複雜。使用電子粉材料的顯示器結構就簡單多了，不但反射率超過45％，回應速度比一般LCD快約100倍，達到0.2ns，且無視角要求，也實現了低功耗。此外，解析度達到240dpi，還可進一步提高清晰度。這種材料按液晶製造商的想法是搞不出來的，電子粉流體也不是一開始就是?用於顯示器而開發的。新材料構造簡單，原材料使用少，加工費便宜，且粉流體本身也比液晶便宜，價格只相當於STN元件（去掉偏向板及配光膜後）。目前，該公司已證實了新材料的部分原理，計劃2003年底實現面向移動電話及PDA等的黑白顯示器元件。至於彩色化的時間尚未確定。目前進入電子紙市場還有困難，但只要市場形成，消費者有需求廠商必定會投入該市場。

E lnk走向批量生產

被稱為電子紙核心企業的美國E lnk採用的驅動方式是微膠囊電泳方式，其顯示原理原理。在基板上塗敷的透明微膠囊內部，有著大量的帶電白色（負電）和黑色（正電）微粒，加上電壓，白微粒趨上，從上面看是白色，若加上反面電壓，黑微粒趨上，則見到黑色。其反射率約為40％，對比度達到10。

白粒子使用TiO，黑粒子為碳黑，它們是做白紙和黑墨水的材料。由於具有存儲性，故可實現低功耗。目前的反應時間?150ms，為適應動畫尚需改進技術。2002年該公司正式推出Ink-In-Motion用於顯示時尚產品的標誌或圖形。今年E lnk計劃進入有源矩陣驅動的移動電話、PDA市場，2005年以後，完成最終目標，進入柔性e-Book等的應用。至於彩色化，則以2004年?期進行開發，正在研究利用彩色濾色器的方案。

數字紙研討會

2002年6月在日本東京舉辦的「電子紙與紙樣顯示器」研討會，日本東海大學面谷信教授在其主題演講中表示，不必把數字紙分?硬拷貝的可重覆書寫用紙和作為顯示器的紙樣顯示器兩種概念，應統稱?數字紙。能否用顯示器閱讀書本是他認同的數字紙概念。顯示器原則上是什?都可閱讀的，但實際上它並不是一種針對閱讀功能而使用的產品。迄今?止，除了印刷到紙上的東西外，還沒有一種電子媒體能承擔閱讀行?，這是開發數字紙的基本動機，目的在於使電子紙同時兼有硬拷貝與電子顯示的優點。現在PC用顯示器主要作?書寫工具使用。數字紙必須首先是閱讀，面谷信提出了幾種顯示器類型，如(表一)所示，面臨的問題是有無寫入裝置。紙張型顯示器既薄且輕，最為理想，但需另加寫入裝置；平面型可以內置寫入裝置，但對比度不足。

與紙相比，數字紙的一大優點是節省資源，但僅此就想讓消費者接受還是不容易。新媒體所提供的整體系統方便性是今後市場開拓的關鍵。面谷信還指出，用顯示器閱讀文章不單有硬體，也有軟體方面的問題。比如說，通常使用的文字處理軟體，大多數顯示命令卻是供書寫用的，因此開發閱讀軟體與硬體開發同樣重要。為了研究顯示器的不方便問題，面谷信就紙與顯示器操作的快速性、正確性以及疲勞度進行了試驗。比較物件選用了CRT、透過型LCD、反射型LCD、硬拷貝四種媒體，在3分鐘內回答20個英語問題。試驗結果表明，紙與其他3種顯示器的工作效率並無明顯差別，但對疲勞度而言，卻是用紙比其他顯示器?輕。疲勞原因則在於看顯示器的姿勢，即閱讀時即身體及眼部肌肉等均連續挺直不動。因此，人與媒體的位置能自由調度是重要的解決方案。任何電子媒體，若能像紙一樣能用手拿著，就更易使用，更易閱讀。

結論

一般報紙從造紙開始，經過版面編輯、印刷、運輸與分發、讀者購買、閱讀，最終回收，過程極長。報紙電子化後，製作成電子版面經網路發送，然後付費閱讀，過程就非常簡短。如果使用數字紙，媒體還可再利用。目前，電子版面製作及網路已經普及，剩下的課題就是數字紙的開發了。電腦與網路世界是不能實際用手觸及的虛擬世界，現實世界則是可用手觸及的實際社會。數字紙將能擔負起IT虛擬世界與現實社會的橋樑作用，數字紙開發的重要意義也就在於此。（本文轉載自《電子產品世界》2002.12/128期）