電子紙顯示器具省電優(yōu)勢(shì)，這使其與液晶（LCD）顯示器產(chǎn)生頗大的差異。 即便電子書(shū)閱讀器目前仍是電子紙技術(shù)的主力應(yīng)用產(chǎn)品，不過(guò)近年來(lái)以該技術(shù)為基礎(chǔ)的電子貨架卷標(biāo)、行李箱電子卷標(biāo)、電子紙廣告牌等，也逐漸成為電子紙顯示器的成長(zhǎng)動(dòng)能來(lái)源。 而電子紙的省電特性，是其進(jìn)軍物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最大本錢(qián)。

以技術(shù)來(lái)看，電子紙技術(shù)可分成兩種，一種是微膠囊電子墨水技術(shù)，目前其已廣泛使用在電子閱讀器上。 該技術(shù)的微膠囊中混合了含有帶正電荷的白色粒子和帶負(fù)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(fù)電電場(chǎng)接通，相對(duì)應(yīng)的粒子會(huì)移動(dòng)至微膠囊頂端，用戶就可以在表面看見(jiàn)白色或黑色的影像。

如果電場(chǎng)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(chǎng)作用方向就能在顯示黑色和白色間切換。 白色部位對(duì)應(yīng)于紙張的未印刷部分，而黑色則對(duì)應(yīng)著紙張上的印刷圖文部分，運(yùn)用這樣的原理，便能直接以外部光源達(dá)到反射式發(fā)光（Reflective Display）。 但LCD則不同，其主要是運(yùn)用背光模塊投射出光源，光源最后通過(guò)表面的彩色濾光膜與偏光片，直射觀看者的眼睛來(lái)產(chǎn)生影像。
另一種技術(shù)則是微杯技術(shù)，運(yùn)作原理類似微膠囊技術(shù)，只是結(jié)構(gòu)不同于微膠囊，該技術(shù)已大量使用于電子貨架卷標(biāo)，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(shù)十分適用于電子卷標(biāo)領(lǐng)域的應(yīng)用

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

由于電子紙?jiān)谥谱鲿r(shí)，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(méi)有辦法做任何驅(qū)動(dòng)，必須再貼上一層薄膜晶體管（Thin Film Transistor， TFT）給予電壓，并驅(qū)動(dòng)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(guò)軟的背板目前還有技術(shù)上的難度，尚待克服。

全采電子紙顏色更飽合預(yù)計(jì)2019年將上市

雖然目前電子紙的技術(shù)，還只能做到紅色與黃色，不過(guò)目前元太已持續(xù)在這部分做努力，以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)全彩化。 預(yù)計(jì)在2019年，將會(huì)上市全彩的電子墨水技術(shù)。 其將會(huì)在數(shù)字廣告牌上，有更好的畫(huà)質(zhì)展現(xiàn)，并在顏色呈現(xiàn)上會(huì)更加飽和，與直接印出來(lái)的海報(bào)有極高的相似性。 針對(duì)全彩電子墨水技術(shù)，元太產(chǎn)品營(yíng)銷部資深經(jīng)理梁予表示，由于電子紙是運(yùn)用電壓去控制粒子，若只有黑色與白色，僅須一個(gè)推一個(gè)，一個(gè)上一個(gè)下即可，但若采用不同顏色，便必須分辨不同的電壓來(lái)去做驅(qū)動(dòng)，其調(diào)色與配色并不容易，也因電壓是有限的，要如何細(xì)微地去做區(qū)分Micro等級(jí)的粒子，會(huì)讓這樣的工藝變得十分復(fù)雜。

由于元太主要供應(yīng)的是電子紙面板與材料，因而針對(duì)不同領(lǐng)域的應(yīng)用，會(huì)有不同系統(tǒng)廠商的合作伙伴與合作模式。 從2011年開(kāi)始，元太開(kāi)始投入電子書(shū)領(lǐng)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(kāi)始運(yùn)用該公司電子紙技術(shù)，將琴譜放到電子書(shū)中，讓用戶可自由在該琴譜中做標(biāo)記，而相對(duì)應(yīng)的電子琴譜也已經(jīng)能由相關(guān)廠商來(lái)做提供。

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

圖2 歐美市場(chǎng)對(duì)電子貨架卷標(biāo)的需求有明顯成長(zhǎng)

市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)Markets＆ Markets指出，全球電子貨架卷標(biāo)（ESL）市場(chǎng)，預(yù)計(jì)從2014年的1億8，650萬(wàn)美元，到2020年擴(kuò)大到3億9，960萬(wàn)美元規(guī)模，從2015年到2020年，以14．1％的年復(fù)合成長(zhǎng)率成長(zhǎng)。
價(jià)格戰(zhàn)自古以來(lái)都是業(yè)者與同業(yè)競(jìng)爭(zhēng)最直接的方式。 貨架卷標(biāo)若能透過(guò)中央統(tǒng)一控制做實(shí)時(shí)更換，便會(huì)發(fā)揮很大的幫助，此時(shí)電子貨架卷標(biāo)便扮演重要角色。 除此之外，電子貨架卷標(biāo)也能免去過(guò)去店員換錯(cuò)價(jià)格，讓店面產(chǎn)生的不必要人為損失。

相較于臺(tái)灣，價(jià)格有誤的消費(fèi)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(biāo)的需求，近年在歐美有十分大幅的成長(zhǎng)。

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

實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)新商業(yè)模式行李箱電子卷標(biāo)夯

此外，行李箱知名品牌RIMOWA也將電子紙技術(shù)，以電子卷標(biāo)（Electronic Tag）的方式嵌在其行李箱當(dāng)中（圖3），進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了全新的物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式。 用戶透過(guò)航空公司開(kāi)發(fā)的APP，將可直接以手機(jī)進(jìn)行航班報(bào)到，報(bào)到完成后，手機(jī)便可透過(guò)藍(lán)牙，將個(gè)人的航班信息傳送到行李箱的電子卷標(biāo)上，如此一來(lái)，用戶抵達(dá)機(jī)場(chǎng)后，只須將行李交付至網(wǎng)絡(luò)報(bào)到柜臺(tái)，便可快速完成出國(guó)的報(bào)到手續(xù)，省去過(guò)往大排長(zhǎng)龍等待報(bào)到手續(xù)的時(shí)間。

圖3 嵌入了電子卷標(biāo)的行李箱，提高了機(jī)場(chǎng)航班報(bào)到的效率

對(duì)此，梁予表示，航空業(yè)在條形碼（Bar－code）等電子卷標(biāo)規(guī)定上相當(dāng)嚴(yán)格，而元太是目前唯一符合相關(guān)規(guī)定的廠商，RIMOWA嵌有電子卷標(biāo)的行李箱自2015年在德國(guó)發(fā)表。 由于這樣的產(chǎn)品與航空公司搭配是相當(dāng)重要的，RIMOWA于2016年12月在臺(tái)灣攜手長(zhǎng)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(huì)內(nèi)嵌電子卷標(biāo)。

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

梁予進(jìn)一步表示，元太從來(lái)不打算用電子紙來(lái)取代LCD顯示器，因?yàn)殡娮蛹堄性S多特性與LCD截然不同，很難彼此取代。 舉例來(lái)說(shuō)，電子紙先天上的反應(yīng)速度就比LCD慢，因此相當(dāng)不適合用來(lái)播放影片等動(dòng)態(tài)內(nèi)容。 不過(guò)，電子紙是反射式顯示技術(shù)，本身毋須背光點(diǎn)亮，因此在融入室內(nèi)環(huán)境這一部分，就能達(dá)到很好的效果，而且可以省下背光所消耗的電力。

省電／畫(huà)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(huà)面時(shí)，完全是不耗電的。 這讓電子紙顯示器處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，畫(huà)面仍是有內(nèi)容的，而非黑屏。 這使業(yè)者在空間設(shè)計(jì)、氣氛營(yíng)造上，具備高度價(jià)值，目前已有全球部分地區(qū)的大賣場(chǎng)、餐廳、美術(shù)館、候車亭、加油站等營(yíng)運(yùn)業(yè)者，將電子紙技術(shù)使用在他們的環(huán)境當(dāng)中，該顯示器的特性，促使業(yè)者僅會(huì)在有必要做訊息調(diào)整時(shí)做畫(huà)面刷新，而不會(huì)使用過(guò)多的數(shù)字資源，造成不必要的成本損失。
梁予進(jìn)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(jī)等，為了省電，屏幕必須要在使用的時(shí)刻，才會(huì)亮起來(lái)，不使用的時(shí)候，屏幕是黑屏的，當(dāng)客人進(jìn)到家中時(shí)，往往無(wú)法直接辨識(shí)該設(shè)備的用途。 但在元太開(kāi)發(fā)的智能家庭參考設(shè)計(jì)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(shí)出設(shè)備的用途，且美觀度更勝于LCD顯示器。

圖4 以電子紙技術(shù)為基礎(chǔ)的智能家庭參考設(shè)計(jì)

此外，LCD的發(fā)光特性，使其在大太陽(yáng)底下是看不到的，但電子紙是依靠外界光源來(lái)發(fā)光，因此太陽(yáng)越大影像反而呈現(xiàn)得更漂亮。 在手寫(xiě)的部分，也是電子紙的一大優(yōu)勢(shì)，因LCD有一層較厚的玻璃，電子紙?jiān)谑謱?xiě)時(shí)的觸感會(huì)比LCD好很多，不會(huì)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?jiān)趯?xiě)字時(shí)會(huì)耗電，但其還是會(huì)比LCD來(lái)得省電，其運(yùn)用區(qū)塊更新（Partial－update）技術(shù)，讓用戶在某一區(qū)塊手寫(xiě)時(shí)，盡會(huì)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(jì)，32吋的電子紙顯示器，在長(zhǎng)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(lái)越多電子公交車廣告牌，其厚度便相當(dāng)?shù)煤?，主要即是因?yàn)槠渲屑友b了冷氣機(jī)來(lái)去散熱。 但電子紙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使其不會(huì)熱堆積，因而完全不須要再加裝冷氣機(jī)來(lái)散熱，更不須要擔(dān)負(fù)裝置設(shè)置后產(chǎn)生的電費(fèi)，因此在整體使用成本上，可以比LCD來(lái)得低很多。 因其裝置的省電性相當(dāng)高，目前在美國(guó)波士頓更有客戶案例，是僅靠太陽(yáng)能就能讓電子紙裝置來(lái)做驅(qū)動(dòng)（圖5）。

圖5 電子紙的省電特性，使其僅須搭配太陽(yáng)能板即可實(shí)現(xiàn)數(shù)字廣告牌應(yīng)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(biāo)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(dá)到省電。

看好電子紙應(yīng)用潛能 元太／Sony成立合資公司

看好電子紙未來(lái)在物聯(lián)網(wǎng)具備龐大的發(fā)展?jié)撃埽cSony子公司－－Sony半導(dǎo)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(shè)計(jì)、制造與授權(quán)電子紙顯示器相關(guān)產(chǎn)品及應(yīng)用，并為系統(tǒng)伙伴提供整合平臺(tái)服務(wù)。

除了提供電子紙產(chǎn)品及應(yīng)用之外，合資公司還將與合作伙伴公司為各類型的業(yè)務(wù)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)電子紙相關(guān)的服務(wù)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(chǎng)。

這家合資公司將于4月份在臺(tái)灣進(jìn)行登記，并在日本設(shè)立分公司，在通過(guò)法規(guī)申請(qǐng)程序后，將隨即展開(kāi)營(yíng)運(yùn)。 元太科技透過(guò)子公司與Sony半導(dǎo)體解決方案公司，共同持有合資公司約七成股權(quán)，為合資公司的主要股東，其余約三成股份則由專門(mén)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(lái)讓各行各業(yè)實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化的重要關(guān)鍵。 目前很多產(chǎn)業(yè)做的是半套的無(wú)紙化，像是在醫(yī)院中，會(huì)運(yùn)用ipad來(lái)輸入數(shù)據(jù)，輸入完后，再將其影印出來(lái)，做簽名、掃描、存盤(pán)，存盤(pán)時(shí)往往可能再分成電子檔與紙本檔。 透過(guò)電子紙技術(shù)，可以直接簽名、存盤(pán)，因而能大幅提升作業(yè)效率。

針對(duì)電子紙未來(lái)的發(fā)展，梁予分析，電子紙的發(fā)展與其生態(tài)鏈有相當(dāng)大的關(guān)系，即便電子紙技術(shù)并不是近年才出現(xiàn)的，但合作廠商所能實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用，著實(shí)決定了電子紙的走向。 近年來(lái)隨著社會(huì)環(huán)境的轉(zhuǎn)變，促使業(yè)界越來(lái)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(yīng)用越來(lái)越蓬勃。

以電子閱讀器來(lái)講，其市場(chǎng)發(fā)展主要是從北美、歐洲、日本，再慢慢擴(kuò)展到中國(guó)大陸、以及印度等新興國(guó)家，這是一個(gè)很典型的模式，因歐美的閱讀習(xí)慣與文化環(huán)境，確實(shí)對(duì)此類型的特殊應(yīng)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(dǎo)入電子紙技術(shù)，可直接運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)品來(lái)做開(kāi)發(fā)，因標(biāo)準(zhǔn)品的成本、產(chǎn)量、良率都是穩(wěn)定的，往往會(huì)比自行開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品成本還要來(lái)得低。

元太于2016年下半所推出的標(biāo)準(zhǔn)模塊開(kāi)發(fā)工具包（圖6），主要即是希望能打破過(guò)去開(kāi)發(fā)電子紙應(yīng)用的高門(mén)坎，讓不同類型的中小型廠商，也有機(jī)會(huì)能直接開(kāi)發(fā)新的電子紙應(yīng)用，并導(dǎo)入量產(chǎn)，進(jìn)一步促使電子紙市場(chǎng)大量普及。 然而，對(duì)于元太來(lái)講，這樣的套件也同時(shí)省去了與客戶初期溝通的成本，對(duì)雙方都有很大的好處。

圖6 電子紙標(biāo)準(zhǔn)模塊開(kāi)發(fā)工具包

談到產(chǎn)業(yè)還要多久才可能實(shí)現(xiàn)100％可撓式的閱讀型電子紙，梁予表示，元太目前還沒(méi)有具體時(shí)程可以透露，但十分努力在朝這個(gè)方向發(fā)展，且預(yù)計(jì)會(huì)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(dòng)矩陣，主動(dòng)矩陣若要做到可撓式電子紙，必須跨越相當(dāng)大的門(mén)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(qū)動(dòng)，而TFT要做到軟性，以現(xiàn)階段的技術(shù)來(lái)看，還有很長(zhǎng)的路要走，不過(guò)元太仍不斷與合作廠商共同研究這項(xiàng)議題。

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