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显示面板

这张“纸”,正在向主流显示发起挑战

今年以来,电子纸不仅突破了黑白限制,实现了全彩色显示,如今更是实现了动态视频播放。那么未来,电子纸是否有可能凭借自身优势,代替LCD成为应用最广、最具前景的新型显示技术?

电子纸打造新优势

一直以来,电子纸对标的是“纸张”而非显示器。不过,当电子纸的世界渐渐从黑白转变成彩色的时候,当它能稳定流畅地播放视频的时候,传统液晶显示器也不免受到挑战。

美国福里斯特研究公司分析师麦奎维曾表示,电子纸若能实现向彩色和视频显示技术的飞跃,就有望取代液晶显示器。

如今,这两项目标均已实现。

自今年以来,电子纸先是从原本的黑白红、黑白黄三色,进化升级到多色印刷式彩色电子纸,甚至是全彩电子纸。科大讯飞、海信、掌阅iReader等企业纷纷推出了彩色电子阅读器,业内人士甚至将2020年定为电子纸的“彩色元年”。如今,电子纸更是实现了动态视频播放。近日,华南师范大学、深圳市国华光电科技有限公司联合研制了一款可以播放全动态视频、能显示打印质量的彩色图像的反射式类纸显示器。

曾经,电子纸研发与制造厂商E Ink元太科技董事长李政昊公开表示,电子纸的目标是取代传统纸张,并不是要跟LCD、LED等显示技术形成竞争。不过,李政昊近日在接受《中国电子报》采访时,这个想法已经开始动摇,他说:“目前,除了LCD、OLED两大技术外,我们已经可以看到,电子纸开始在显示器市场占有一席之地,只是现在的市场还是不够大,期望未来电子纸能够成为显示器产业的第三大技术。”

向主流显示发起新挑战

虽然,电子纸目前不及LCD、LED等显示技术应用广泛,但未来的发展潜力却不容小觑。业内人士认为,电子纸将凭借自身优势,率先在商用显示领域对LCD市场产生冲击。

首先,基于双稳态原理,电子纸较LCD更为节能省电。

双稳态是让电子纸的黑白粒子在电场驱动下移动到定点后,不需耗电即可稳定停留在原位。也就是说,电子纸只有在变换画面时需要消耗少量电力,而在画面保持稳定的状态下完全无需耗电,因此电子纸较一般显示屏更节能,对环境更友善。

彩色视频电润湿电子纸关键技术研发团队负责人Alex Henzen教授表示,这种电子纸显示器比LCD显示屏的能耗低几个数量级,未来将被广泛应用于智慧城市场景,包括户外广告、交通信息牌等,可进一步丰富和提升商用显示屏应用市场。

重庆京东方智慧电子系统有限公司经营企划科科长张粤认为,在IoT时代下,终端装置的大量建置对低耗电的要求更加严苛。电子纸极有可能超过LCD,成为智慧显示的最优方案。例如,电子纸在应用于公交站牌时,不用挖路埋电线,也无须连接市电,仅搭配太阳能电池储能系统即可供电运作。这样便捷且节能的方式十分有助于推动绿色可持续发展的城市愿景。

其次,基于反射式原理,电子纸较LCD的观看感受更舒适。

据中国电子视像协会副秘书长董敏介绍,LCD在显示过程中,自身背光需要持续点亮,除了增加能耗以外,在阳光下也不易看清屏幕显示信息,很容易产生视觉疲劳感。而电子纸一般采用反射或半透反显示模式,不需要背光源,在日光或强光下显示信息清晰,且更接近纸张的阅读效果,视觉不易产生疲劳。董敏解释说:“反射式显示技术的光源来自环境或外部光源,没有持续耗能的背光源,除了可以降低耗能外,对环境要求也很低。相较于一般显示技术为了在阳光下仍然可视而大幅增加背光源亮度,反射式显示技术的电子纸则是环境光源越强,显示效果越好。”

此外,电子纸外观形态的多变或将使其应用场景延伸到更多领域,挤压LCD市场份额。

一直以来,LCD也在不断尝试突破形态桎梏,甚至希望达到全柔性的理想状态,但效果不甚理想。相比之下,电子纸更容易实现轻薄、柔性的外观形态。

如今,全球首款采用OTFT背板的柔性全彩电子纸已经于近日问世。与常规玻璃基TFT背板相比,OTFT背板具备更好的坚固性与轻薄特征,更不易破碎。

董敏表示,在实现柔性形态后,全彩电子纸的应用范畴必将扩大,如需要轻薄与柔性兼具的可穿戴设备就是很好的应用选择。

或成显示产业新蓝海

电子纸和液晶显示器的市场之争归根结底,还是单纯的技术之争。曾有声音说,电子纸目前仍是一种“过渡技术”,不管是消费电子还是其他领域,电子纸仍处于夹缝中求生存的状态。事实上,虽然电子纸在一些方面优势明显,但电子纸技术仍存在一定局限性。

CINNO Research资深分析师曾龙分析称:“首先,电子纸面对的主要问题是刷新速度较慢,一般很难达到0.5秒以内,因此画面切换的时间感较为明显,远不及液晶屏幕的显示效果流畅;其次,电子纸在翻页刷新过程中会出现黑屏或者残影等现象,即在使用一段时间后,画面容易残留,这也是电子纸此前较难实现动态视频播放的关键;再次,电子纸在显示彩色和影像时偶尔会失真,而这也正是液晶屏幕的长项;最后,彩色电子纸技术还处于起步阶段,尚未被大规模生产应用,其成本相较黑白墨水屏要高很多。”

董敏指出,电子纸今后的发展方向是,彩色显示体验要追上液晶显示,并通过材料创新实现全尺寸范畴高性价的全柔性,还有继续优化通过NFC、UHF来实现无源超低功耗。

“虽然彩色电子纸产品存在一系列问题限制了这一显示技术的普及,但是随着生产工艺的进一步成熟,成本逐步下降,人们对彩色墨水屏的认知和应用将更加广泛。未来,结合多种优势,精准定位市场需求,在适合应用场景的推动下,相信彩色电子墨水屏产业会迎来自己的春天。”科大讯飞读写科技副总经理赵飞龙对记者表示。

“作为一个不同于LCD的显示介质,电子纸的发展潜力很大,绝不是边缘化的鸡肋。如今LCD领域竞争激烈,不断创新的电子纸市场很可能成为新蓝海。”E Ink元太科技技术长蔡娟娟博士在接受《中国电子报》记者采访时指出,期待有更多资源投入电子纸研发,让产业更具竞争力,未来电子纸或将发展成为继LCD与LED之后,显示产业的第三赛道。

责任编辑:赵强


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