目前電子書的電子紙製程技術,一般希望能採用滾動連續(Roll-to-Roll)的一貫到底(one-through)印刷製程,讓電子書的電子紙顯示器製程,就如同印刷製程一般,滾輪滾過去就可產出顯示器。而這樣的製程方式目前適用於黑白顯示的電子紙產品,不過若要印刷生產彩色化的電子紙,在相關製程技術上可能有許多問題尚待克服。
一般而言,電子紙製程技術應該避免複雜且昂貴的處理程序,例如盡量不採用黃光微影製程(photolithography)或是空隙塗佈式製程。此外,電子紙製程應減少零件數和顯示介質層數,例如只要單一玻璃基板、無須光學膜或對位層(alignment layers)設計等,如何將超過100層的顯示介質不斷降低,是研發團隊不斷欲克服的核心關鍵。另外,電子紙製程採取被動驅動方式比主動驅動方式要來的好,具彈性對壓力較不敏感的材質也較為適合。
在材質上,電子紙透明塑膠基板的製程技術則已漸趨成熟。但電子紙所仰賴的軟性基材,在特性上會受到以下因素所限:包括使用溫度受限、材質具有不等向延伸特性、尺寸易受外界環境影響、尺寸變化回覆性低、表面硬度軟和表面摩擦力問題、以及不良導體等。可以這麼說,軟性電子紙需要塑膠基材,但塑膠基材的特性又是軟性電子紙的天敵,因此有廠商也開始去研發金屬板或是可撓式玻璃基材。
在電子紙的製程技術上,有幾個關鍵內容必須注意。首先,基板材質的平整度要高,要不斷提升塑膠硬化層和導電層的品質、以及防水防氧的功能,材質也需經過應力測試。在控制印刷層時,更須要求各層之間的精準對位,但電子紙印刷製程最大的問題,就是顯示介質間的精準對位度不高,這也是為何電子書的解析度較無法有效提升的重要關鍵。同時在印刷製程中,通常會產生一些碎屑或是靜電。因此,要提高印刷對位精準度,也要降低製程對於電子紙品質的干擾,並且需兼顧印刷速度,以及注意製程可承受的溫度或磨張力等變數。採用印刷製程雖然可降低電子紙的製造成本,但還是有許多改善的空間。
電子紙的製程應該朝向一貫到底的生產模式去發展,因為傳統的黃光微影製程對於電子紙來說較為複雜,且需採用三道工序,一貫到底的連續滾動印刷製程,還是應可作為目前電子紙製程最佳化的方案。至於彩色電子紙在印刷製程上最大的問題,在於如何藉由製程技術去區分RGB和CMYK的差異,並且將色彩呈現地更加完美。目前有種名為Ink-jet的印刷製程,是把玻璃基板的空隙。藉由彩色油墨注入填補的方式,填入彩色油墨顯示RGB色系,來達到彩色電子紙的效果。不過這種製程工序複雜,價格也非常貴,如何在成本價格與製程限制中尋求平衡點,現在還是彩色電子紙在製程上須進一步解決的問題。這也是為什麼生產電子紙的廠商仍不認為目前是談論彩色電子紙的好時機,因為製程技術和價格成本都還沒有準備好,所以這時也無須強求。