近“0”功耗电子纸显示技术崭露头角，成本问题仍待解
“以电子纸为主要产品的低能耗显示技术，已成为全球业界共识。”7月25日，中国光学光电子行业协会液晶分会常务副理事长、秘书长梁新清在2024中国低碳显示创新发展大会上表示。
目前，显示技术主要有五大类：液晶（LCD）显示、OLED显示、LED显示、Micro LED显示、电子纸显示。其中，前四种都是背光显示，信息展现离不开背光源或主动发光。而电子纸依靠反射环境光实现信息显示，具有“类纸”观阅效果、视觉健康、低功耗等优点。
凭借低碳护眼优势，电子纸逐渐成为新型显示技术中的热点。华南师范大学华南先进光电子研究院院长周国富介绍道，2022年全球电子纸显示屏市场已达60亿美元，预计2025年显示屏市场将达180亿美元，2027年总市场规模将达360亿美元。
中国光学光电子行业协会液晶分会常务副秘书长胡春明向21世纪经济报道记者表示，不同的显示技术有不对称的优点，彼此应该是竞合关系，而非替代关系。电子纸类似于纸，对人眼的保护作用最强，可以在节能环保、视觉健康方面多做发展。
近“0”功耗
电子纸能够在新型显示领域崭露头角，与其低功耗不无关系。
据统计，LED的功耗为230-770mW/inch²，LCD为60-650mW/inch²，OLED为35-500mW/inch²。
而电子纸显示的功耗小于1/230LED、1/60LCD、1/35OLED：从主要技术路径看，EPD（电泳显示）、EWD（电润湿显示）在单色刷新时的功耗分别为≤1.03mW/inch²、2.66mW/inch²，在彩色刷新时的功耗分别为≤16.58mW/inch²、17.66mW/inch²。
若与LED相比，作为城市信息化的主要载体，仅2010年至2014年我国就安装了约1200万平方米的户外LED显示屏。按照产品平均功率272W/m²、每天使用14小时计算，年用电量高达167亿千瓦时。而单位面积彩色电润湿电子纸屏幕能耗约为户外LED屏的1/22，仅完成屏幕应用替代就可节能约159亿千瓦时，相当于节约2023年三峡大坝73天的发电量。
若与LCD相比，32寸LCD屏幕和32寸电子纸在静止状态下功耗分别是34W和0.4W——0.4W是电子纸相关电子元器件所耗的功率。如果关掉电源，LCD会黑屏，电子纸却依然可以呈现原来的内容。
除了在前板设计和材料选择方面推动低碳化，业界也在从背板、循环利用等角度，推动电子纸的零碳化、低碳化发展。
台湾钙钛矿科技股份有限公司产品开发处总监陈俊成指出，如果用室内光伏板做光的再循环、再利用，有望达到零碳，甚至负碳排放的效果。在他看来，钙钛矿光伏可以通过透光率和灵活性等特性，实现节能与创能的结合，已在钙钛矿温室、电子纸桌牌、光伏建筑等实际示范场景中落地，未来有望应用于智慧交通、智慧出行、建筑外墙、低碳办公室、自供电办公室等领域。
成本问题待解
“对于电子纸显示技术的探索，自上世纪70年代开始。直至近20年，随着微胶囊体系的导入，使得颗粒和液体共存系统的横向运动受到限制，电子纸显示技术才开始产业化。”周国富指出，电子纸技术的产业化路径和液晶、OLED非常相似，都是从刚开始的低分辨率、拼接大屏，逐渐发展到高分辨率、小尺寸的平板、电脑、导航等应用。
CINNO Research首席分析师周华介绍道，如今有多种电子纸显示技术在快速推进产业化：电泳式电子纸（微胶囊/微杯型）、段码式电致变色电子纸已进入大批量发展阶段，胆甾相双稳态电子纸、微腔电子纸正处于小批量阶段，点阵式电致变色电子纸、全内反射式电子纸、胆甾相超稳态电子纸还处于样品阶段，电润湿电子纸则处于样品至小批量的中间阶段。
据无锡科领显示科技有限公司CEO冯晓炯介绍，全内反射显示（Total Internal Reflection，“TIR”）在提升色域、色彩鲜艳度和提升视频速度方面进行了努力，能够接近LCD的显示效果，广泛适用于电子书包、平板、移动设备和交通设施等领域。
周国富回忆道，最早阅读器的推广是非常艰苦的过程。好在5G、4G、物联网出现后，为零功耗或1.0电子纸的应用打开了重要的窗口，现在主要市场还在于智能物联网。
整体而言，如今电子纸主要应用于智慧零售、智慧办公、智慧医疗、智慧交通、智慧教育、智慧工业、智慧物流、智慧民航等行业，也出现了电子纸阅读器、电子纸手写本、电子纸笔记本、电子纸显示器等消费类应用。
对于电子纸向C端发展，梁新清告诉21世纪经济报道记者，目前推广电子纸遇到的问题，不是用户对功能不接受，而是对价格不接受。尤其在产业链上游，墨水生产、印刻、膜材等技术掌握在少数企业手里，在技术不扩散的情况下，扩展应用也受到了一定限制。“可能多种技术都发展起来之后，成本会大幅下降。”
眼下，电子纸又迎来一大窗口：AI。中国科学院院士欧阳钟灿指出，AI给中国的显示技术注入了新的发展动力，尤其非发光式显示在信息显示方面潜力巨大。
梁新清也指出，比如办公时AI查询资料可以使用电子纸设备：在生成文字时，只要反应速度足够快、视觉效果够好，电子纸的市场会非常大。
2024中国低碳显示创新发展大会在浙江省湖州南浔区举办，由中国光学光电子行业协会液晶分会（CODA）、华商光电科技产业研究院（CINNO Research）承办。南浔区区委书记温建飞表示，南浔正加快布局以光电显示产业为重点的新质生产力，积极构建创新链、产业链、资金链、人才链深度融合发展新格局，向具备国际竞争力、破解卡脖子技术、覆盖全产业链条的千亿级光电显示产业集群“光速跃迁”，致力打造出一座绿色低碳、引领发展、制胜未来的长三角“高光之城”。
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京东方 A 申请电子纸显示器及其驱动方法专利，解决电子纸刷新时间长、效率低问题
金融界 2024 年 7 月 23 日消息，天眼查知识产权信息显示，北京京东方显示技术有限公司、京东方科技集团股份有限公司申请一项名为“电子纸显示器及其驱动方法“，公开号 CN202410661096.X，申请日期为 2024 年 5 月。
专利摘要显示，本发明提供一种电子纸显示器及其驱动方法，涉及显示技术领域，为解决电子纸在显示时，采用逐行扫描的驱动方式进行扫描，导致电子纸的刷新时间较长，刷新效率较低的问题。电子纸显示器件中，第一子电路分别与检测控制端、第一检测信号输入端和对应的数据线耦接；第二子电路分别与检测控制端、第二检测信号输入端和对应的数据线耦接；移位寄存器单元的输出端与对应的栅线耦接；移位寄存器单元包括输出控制子电路，输出控制子电路分别与控制信号输入端、第一电平信号输入端和输出端耦接，用于：在至少部分阶段，在控制信号输入端的控制下，控制导通第一电平信号输入端和输出端之间的电连接。
本文源自金融界
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