電子紙顯示器具省電優(yōu)勢，這使其與液晶（LCD）顯示器產(chǎn)生頗大的差異。 即便電子書閱讀器目前仍是電子紙技術的主力應用產(chǎn)品，不過近年來以該技術為基礎的電子貨架卷標、行李箱電子卷標、電子紙廣告牌等，也逐漸成為電子紙顯示器的成長動能來源。 而電子紙的省電特性，是其進軍物聯(lián)網(wǎng)應用的最大本錢。

以技術來看，電子紙技術可分成兩種，一種是微膠囊電子墨水技術，目前其已廣泛使用在電子閱讀器上。 該技術的微膠囊中混合了含有帶正電荷的白色粒子和帶負電荷的黑色粒子，它們懸浮在清潔的液體中，再根據(jù)用戶需要的內(nèi)容，并使正電或負電電場接通，相對應的粒子會移動至微膠囊頂端，用戶就可以在表面看見白色或黑色的影像。

如果電場的作用方向相反，則顯示效果也相反，即黑色顯示，白色隱藏。 改變電場作用方向就能在顯示黑色和白色間切換。 白色部位對應于紙張的未印刷部分，而黑色則對應著紙張上的印刷圖文部分，運用這樣的原理，便能直接以外部光源達到反射式發(fā)光（Reflective Display）。 但LCD則不同，其主要是運用背光模塊投射出光源，光源最后通過表面的彩色濾光膜與偏光片，直射觀看者的眼睛來產(chǎn)生影像。
另一種技術則是微杯技術，運作原理類似微膠囊技術，只是結構不同于微膠囊，該技術已大量使用于電子貨架卷標，目前除了黑色與白色外，更添加了紅色或黃色。

圖1 微杯技術十分適用于電子卷標領域的應用

其主要是由數(shù)百萬個微杯所組成，每個微杯內(nèi)含帶正電的白色粒子、帶負電的黑色以及紅色或黃色粒子，懸浮于透明液體中，當施加以正負電壓時，相斥的粒子便會移動至微杯的頂端，形成所看到的多色組合影像。

由于電子紙在制作時，是用一整張薄膜去做滾壓，產(chǎn)出后是成卷的，再做切割，因此其產(chǎn)出的量可以非常大。 也因電子紙的薄膜沒有辦法做任何驅動，必須再貼上一層薄膜晶體管（Thin Film Transistor， TFT）給予電壓，并驅動薄膜中的小粒子，以產(chǎn)生影像。 而TFT背板，可以是軟的，也可以是硬的，如玻璃，不過軟的背板目前還有技術上的難度，尚待克服。

全采電子紙顏色更飽合預計2019年將上市

雖然目前電子紙的技術，還只能做到紅色與黃色，不過目前元太已持續(xù)在這部分做努力，以進一步實現(xiàn)全彩化。 預計在2019年，將會上市全彩的電子墨水技術。 其將會在數(shù)字廣告牌上，有更好的畫質(zhì)展現(xiàn)，并在顏色呈現(xiàn)上會更加飽和，與直接印出來的海報有極高的相似性。 針對全彩電子墨水技術，元太產(chǎn)品營銷部資深經(jīng)理梁予表示，由于電子紙是運用電壓去控制粒子，若只有黑色與白色，僅須一個推一個，一個上一個下即可，但若采用不同顏色，便必須分辨不同的電壓來去做驅動，其調(diào)色與配色并不容易，也因電壓是有限的，要如何細微地去做區(qū)分Micro等級的粒子，會讓這樣的工藝變得十分復雜。

由于元太主要供應的是電子紙面板與材料，因而針對不同領域的應用，會有不同系統(tǒng)廠商的合作伙伴與合作模式。 從2011年開始，元太開始投入電子書領域，目前Amazon是元太最大的電子閱讀器客戶。 此外，目前也有日本廠商開始運用該公司電子紙技術，將琴譜放到電子書中，讓用戶可自由在該琴譜中做標記，而相對應的電子琴譜也已經(jīng)能由相關廠商來做提供。

目前元太的電子紙市場主要有65～70％是在電子閱讀器，其次則是在電子卷標（圖2），現(xiàn)已在該公司占了10％的市場，目前元太電子卷標的累計出貨量亦已突破1億片，該商機主要會是在歐美市場，像是歐洲的3C連鎖賣場Media Markt，而臺灣市場雖然也已經(jīng)可以看到，不過數(shù)量還不是很多，梁予表示，即便有些業(yè)者仍處于試點階段， 但由于有感受到電子貨架卷標所帶來的好處，因此也已開始逐步在為未來的大量導入，做系統(tǒng)上的更改。

圖2 歐美市場對電子貨架卷標的需求有明顯成長

市場調(diào)查機構Markets＆ Markets指出，全球電子貨架卷標（ESL）市場，預計從2014年的1億8，650萬美元，到2020年擴大到3億9，960萬美元規(guī)模，從2015年到2020年，以14．1％的年復合成長率成長。
價格戰(zhàn)自古以來都是業(yè)者與同業(yè)競爭最直接的方式。 貨架卷標若能透過中央統(tǒng)一控制做實時更換，便會發(fā)揮很大的幫助，此時電子貨架卷標便扮演重要角色。 除此之外，電子貨架卷標也能免去過去店員換錯價格，讓店面產(chǎn)生的不必要人為損失。

相較于臺灣，價格有誤的消費糾紛在歐美政府的法規(guī)管制下，須賠償更多的金額，因此電子貨架卷標的需求，近年在歐美有十分大幅的成長。

即便設置電子貨架卷標，確實需要花費額外成本。 梁予表示，不過目前投資成本的回收已是相當明確的，因而受到業(yè)者的廣泛采納。 且以往電子貨架卷標的投資回收，大約要24～30個月，現(xiàn)今已明顯提升到18～20個月內(nèi)就可以回收。

實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)新商業(yè)模式行李箱電子卷標夯

此外，行李箱知名品牌RIMOWA也將電子紙技術，以電子卷標（Electronic Tag）的方式嵌在其行李箱當中（圖3），進而實現(xiàn)了全新的物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式。 用戶透過航空公司開發(fā)的APP，將可直接以手機進行航班報到，報到完成后，手機便可透過藍牙，將個人的航班信息傳送到行李箱的電子卷標上，如此一來，用戶抵達機場后，只須將行李交付至網(wǎng)絡報到柜臺，便可快速完成出國的報到手續(xù)，省去過往大排長龍等待報到手續(xù)的時間。

圖3 嵌入了電子卷標的行李箱，提高了機場航班報到的效率

對此，梁予表示，航空業(yè)在條形碼（Bar－code）等電子卷標規(guī)定上相當嚴格，而元太是目前唯一符合相關規(guī)定的廠商，RIMOWA嵌有電子卷標的行李箱自2015年在德國發(fā)表。 由于這樣的產(chǎn)品與航空公司搭配是相當重要的，RIMOWA于2016年12月在臺灣攜手長榮航空共同發(fā)表。 而RIMOWA今年起所有的新款行李箱產(chǎn)品亦都將會內(nèi)嵌電子卷標。

元太目前也與其他廠商合作外掛式的行李箱電子卷標，雖然現(xiàn)今于市面上還看不到相關產(chǎn)品，不過梁予表示，這類型的產(chǎn)品在不久后將會正式推出。

梁予進一步表示，元太從來不打算用電子紙來取代LCD顯示器，因為電子紙有許多特性與LCD截然不同，很難彼此取代。 舉例來說，電子紙先天上的反應速度就比LCD慢，因此相當不適合用來播放影片等動態(tài)內(nèi)容。 不過，電子紙是反射式顯示技術，本身毋須背光點亮，因此在融入室內(nèi)環(huán)境這一部分，就能達到很好的效果，而且可以省下背光所消耗的電力。

省電／畫面美感兼具 電子紙把電用在刀口上

不僅如此，電子紙具雙穩(wěn)態(tài)特性（Bi－stable），其不刷新畫面時，完全是不耗電的。 這讓電子紙顯示器處于靜止狀態(tài)時，畫面仍是有內(nèi)容的，而非黑屏。 這使業(yè)者在空間設計、氣氛營造上，具備高度價值，目前已有全球部分地區(qū)的大賣場、餐廳、美術館、候車亭、加油站等營運業(yè)者，將電子紙技術使用在他們的環(huán)境當中，該顯示器的特性，促使業(yè)者僅會在有必要做訊息調(diào)整時做畫面刷新，而不會使用過多的數(shù)字資源，造成不必要的成本損失。
梁予進一步分析，目前智能家庭的顯示器大多是采用LCD，如平板、手機等，為了省電，屏幕必須要在使用的時刻，才會亮起來，不使用的時候，屏幕是黑屏的，當客人進到家中時，往往無法直接辨識該設備的用途。 但在元太開發(fā)的智能家庭參考設計中（圖4），電子紙的省電與顯示特性，使其在靜止的狀態(tài)下，就可輕易辨識出設備的用途，且美觀度更勝于LCD顯示器。

圖4 以電子紙技術為基礎的智能家庭參考設計

此外，LCD的發(fā)光特性，使其在大太陽底下是看不到的，但電子紙是依靠外界光源來發(fā)光，因此太陽越大影像反而呈現(xiàn)得更漂亮。 在手寫的部分，也是電子紙的一大優(yōu)勢，因LCD有一層較厚的玻璃，電子紙在手寫時的觸感會比LCD好很多，不會有一種落差感，因此在字體的成像上，也可以更接近傳統(tǒng)紙。 即便電子紙在寫字時會耗電，但其還是會比LCD來得省電，其運用區(qū)塊更新（Partial－update）技術，讓用戶在某一區(qū)塊手寫時，盡會消耗該區(qū)塊的電力，而非整塊屏幕的電力。

根據(jù)元太統(tǒng)計，32吋的電子紙顯示器，在長期的使用后，在室內(nèi)可以省下30倍的電量，在室外則可以省下100倍的電量。

梁予指出，目前在公交車站牌中，有越來越多電子公交車廣告牌，其厚度便相當?shù)煤?，主要即是因為其中加裝了冷氣機來去散熱。 但電子紙的結構設計，使其不會熱堆積，因而完全不須要再加裝冷氣機來散熱，更不須要擔負裝置設置后產(chǎn)生的電費，因此在整體使用成本上，可以比LCD來得低很多。 因其裝置的省電性相當高，目前在美國波士頓更有客戶案例，是僅靠太陽能就能讓電子紙裝置來做驅動（圖5）。

圖5 電子紙的省電特性，使其僅須搭配太陽能板即可實現(xiàn)數(shù)字廣告牌應用

電子紙將是以面板角色配合物聯(lián)網(wǎng)的重要一環(huán)。 最基本的物聯(lián)網(wǎng)是由許多傳感器、SoC等組成，其中業(yè)界十分重視的部分是低功耗，最終目標即是為了節(jié)能省電，而電子紙能發(fā)揮的功效，便是在面板上達到省電。

看好電子紙應用潛能 元太／Sony成立合資公司

看好電子紙未來在物聯(lián)網(wǎng)具備龐大的發(fā)展?jié)撃?，元太與Sony子公司－－Sony半導體解決方案公司近日更共同宣布，雙方將合作成立一家合資公司，投入設計、制造與授權電子紙顯示器相關產(chǎn)品及應用，并為系統(tǒng)伙伴提供整合平臺服務。

除了提供電子紙產(chǎn)品及應用之外，合資公司還將與合作伙伴公司為各類型的業(yè)務領域開發(fā)電子紙相關的服務和解決方案。 合資公司期望能重新定義傳統(tǒng)的文件作業(yè)流程，從而創(chuàng)建新的電子紙市場。

這家合資公司將于4月份在臺灣進行登記，并在日本設立分公司，在通過法規(guī)申請程序后，將隨即展開營運。 元太科技透過子公司與Sony半導體解決方案公司，共同持有合資公司約七成股權，為合資公司的主要股東，其余約三成股份則由專門投資新創(chuàng)公司的創(chuàng)投公司所持有。

梁予指出，電子紙將是未來讓各行各業(yè)實現(xiàn)無紙化的重要關鍵。 目前很多產(chǎn)業(yè)做的是半套的無紙化，像是在醫(yī)院中，會運用ipad來輸入數(shù)據(jù)，輸入完后，再將其影印出來，做簽名、掃描、存盤，存盤時往往可能再分成電子檔與紙本檔。 透過電子紙技術，可以直接簽名、存盤，因而能大幅提升作業(yè)效率。

針對電子紙未來的發(fā)展，梁予分析，電子紙的發(fā)展與其生態(tài)鏈有相當大的關系，即便電子紙技術并不是近年才出現(xiàn)的，但合作廠商所能實現(xiàn)的應用，著實決定了電子紙的走向。 近年來隨著社會環(huán)境的轉變，促使業(yè)界越來越重視節(jié)能省電、眼睛健康等議題，是這些要素促成了電子紙的發(fā)展應用越來越蓬勃。

以電子閱讀器來講，其市場發(fā)展主要是從北美、歐洲、日本，再慢慢擴展到中國大陸、以及印度等新興國家，這是一個很典型的模式，因歐美的閱讀習慣與文化環(huán)境，確實對此類型的特殊應用有較多的需求。

梁予也表示，規(guī)模較小的廠商若有意愿導入電子紙技術，可直接運用標準品來做開發(fā)，因標準品的成本、產(chǎn)量、良率都是穩(wěn)定的，往往會比自行開發(fā)的產(chǎn)品成本還要來得低。

元太于2016年下半所推出的標準模塊開發(fā)工具包（圖6），主要即是希望能打破過去開發(fā)電子紙應用的高門坎，讓不同類型的中小型廠商，也有機會能直接開發(fā)新的電子紙應用，并導入量產(chǎn)，進一步促使電子紙市場大量普及。 然而，對于元太來講，這樣的套件也同時省去了與客戶初期溝通的成本，對雙方都有很大的好處。

圖6 電子紙標準模塊開發(fā)工具包

談到產(chǎn)業(yè)還要多久才可能實現(xiàn)100％可撓式的閱讀型電子紙，梁予表示，元太目前還沒有具體時程可以透露，但十分努力在朝這個方向發(fā)展，且預計會在這幾年能看到一些成果，目前元太的軟性電子紙顯示器，只能呈現(xiàn)一種顏色，其是采用段碼顯示，而非主動矩陣，主動矩陣若要做到可撓式電子紙，必須跨越相當大的門坎。 即便電子紙本身的薄膜已經(jīng)是軟的，其仍必須仰賴TFT做驅動，而TFT要做到軟性，以現(xiàn)階段的技術來看，還有很長的路要走，不過元太仍不斷與合作廠商共同研究這項議題。

梁予也表示，沒有什么事情是不可能的，若將最早的電子閱讀器，對照到現(xiàn)今的閱讀器，從單色、三色到全彩，會感覺到電子紙的發(fā)展，著實是有一股趨勢在使其往前邁進。 因此，對于有朝一日能實現(xiàn)100％可撓式的閱讀型電子紙，元太自己也十分期待。