科普成果 | 电子纸的前世今生——电子纸的发展历程
一、从纸张到电子纸
绿色的地球，健康的生命，环保的家园，干净、卫生的生活环境，离不开森林的护卫和保障，但我们大量使用的纸张实际上是在消耗森林资源，纸浆需求量的增长造成了木材消费量的迅猛增长。我国既是造纸大国又是纸消费大国。近年来，我国造纸工业发展迅猛供墨，年产量9389万吨，消费量9000多万吨，均居世界第一。而现在，地球上的森林面积正在以每年约4000平方公里的速度消失。
从植物纤维到纸张的成型过程
随着我国经济的快速发展，我国造纸行业发生了翻天覆地的变化。我国造纸业依托技术进步和信息化改造，实现了向先进制造业的转型。然而，传统的出版模式，大量的印刷品耗费了相当多的资源，同时也产生了严重的工业污染。随着互联网的发展，无纸阅读、无纸办公必然会成为一种趋势。
此时电子纸应运而生，它不仅具有印刷纸张的视觉效果，而且在处理信息时耗电量低，这些优点使得电子纸将得到广泛的应用。业内研究认为，电子纸市场规模预计将在2020年达到70亿美元。
二、电子纸的发展历程
在使用符号文字作为交流的工具之前，信息通过语言传递并存储在人类的记忆中。文字及其载体的出现，把人类从必须依赖记忆力贮存各种信息的境况中解放出来，引领人类走向更具创造性和智慧的生活。在很长一个历史阶段，人们发明了各种载体用于书写字符、描绘图像。今天，作为终端用户，人们期待通过使用更加方便、**更加低廉的媒介来获得信息，一个可能的解决方案就是发展并完善众所周知的电子纸。电子纸的应用和推广掀起了在印刷技术、数字出版、信息材料和光电技术等产业的新一轮**。
由于电子纸的显示效果像普通的纸一样，使人阅读舒适，且其可以像常见的液晶显示器一样转换刷新显示新的内容，而“涂”在这一显示屏上使其显示文字图片等信息的便是电子墨水。未来的某一天，人们订阅的报刊将只是一些涂有电子墨水的电子纸，报社、**社只要通过电脑或其他设备来传递无线电波即可使报纸日日翻新、**月月不同。
电子纸的发展历程也经历了漫长的岁月和痛苦的挣扎：
20世纪70年代，日本松下公司首先开发了电泳显示技术。
1975年，Xerox公司率先提出电子纸和电子油墨的概念和构想。
1996年，麻省理工学院的贝尔实验室采用电泳高分子胶囊技术成功研制出电子纸原型。
1997年，美国E-Ink公司利用电泳技术发明了电泳油墨(又称电子墨水)，极大地促进了电泳技术的发展，并全力研究把电子纸商品化。
1999年，E-Ink推出名为Immedia的户外广告电子纸。
2000年，美国E-Ink公司和朗讯科技公司(Lucent Technologies)宣布成功研制出世界上第一张可卷曲的黑白“电子纸 ”。
E-Ink公司研制出的可卷曲的黑白电子纸
2001年，E-Ink与Toppan Printing合作，利用Toppan的滤镜技术，生产彩色电子纸。
2001年，E-Ink再次宣布推出“Ink-in-Motion”技术，电子纸上可显示动态影像，像纸一样轻和薄，且具有良好柔韧性。
2002年，在日本东京召开的国际书展上展出了第一张彩色电子纸。
2004年，索尼开发出真正意义上的电子纸显示屏的电子阅读器Libre，该屏幕是由E-Ink、飞利蒲和索尼共同开发的电泳式电子墨水显示屏。
2005年，广州奥熠核心研发人员与中山大学合作研究电泳显示技术和柔性显示技术。
2006年，由日本最新研制的电子纸厚度仅为O.lmm，可适度折叠、卷曲。
2006年，索尼在美国开始销售更为精致的Reader阅读器，在强大市场推广和内容支持下，取得了相应成就，而E-Ink也藉由“终端+内容”平台的商业模式使电子纸成为主流。
2007年，电子纸公司Nempotic宣布转让BiNem技术给SII(日本精工株式会社)，允许Seiko大量生产该公司开发的黑白、灰度、全彩双稳态液晶显示器。
2007年，普利司通公司在日本横滨展示了新款彩色电子纸。这款彩色电子纸厚度只有0.29mm，其画面显示区的色彩指数可达4096色，即使弯曲也可以正常显示图像，可用于制作电子书籍和店铺广告。
2016年，广州奥理电子科技股份有限公司与重庆墨希科技有限公司联合宣布，全球首款石墨烯电子纸(赛伦纸)正式问世。
全球首款我国造石墨烯电子纸
2018年，索尼推出了一款电子墨水平板阅读器，它采用了E-Ink推出的13.3英寸电子纸，分辨率可达到212 PPI，这个大小相当于A4纸张的设备厚度仅有5.9mm，重量约为349 g，大约需要3.5小时可以充满电，在满电状态下续航时间可高达3周。
索尼（SONY）推出的DPT-RP1型电子纸
索尼（SONY）推出的DPT-RP1型电子纸
索尼推出的电子纸拥有配套的手写笔，在电子纸上面书写就像在纸张上书写一样。未来我们完全可以用这类设备进行考试、工作和学习，既顺应了无纸化浪潮又可以保留书写的传承。像学生、教师、律师、会计师等职业需要大量的阅读手写，而保险业、银行业等职业需要文件的阅读和签名，这些诉求都可以在电子纸上得以实现。
索尼（SONY）推出的DPT-RP1型电子纸
索尼（SONY）推出的DPT-RP1型电子纸
电子纸已经站立在全球科技的舞台上，其发展速度令人刮目，但这都离不开当今世界科技的迅猛进步，更与一个国家的综合实力息息相关。电子纸技术从亚洲到北美又到欧洲，已经风靡世界，尤其对于我国而言，电子纸的发展也符合爱的***明确提出在全面建成小康社会的基础上，分两步走在本世纪中叶建成富强**文明和谐美丽的社会主义现代化强国的宏伟目标。生态兴则文明兴，生态衰则文明衰，要实现中华民族伟大复兴的我国梦，就必须建设生态文明、建设美丽我国。电子纸技术的发展和普及就是护美绿水青山，减少树木的砍伐，减少环境污染，节省能源、资源，同时能够提高人民的文化生活水平，提高或改善阅读质量，提高国民整体素质。电子纸的发展就是实现人们所向往的“绿色，低碳”生活，保护自然生态平衡,建设美丽家园的“钥匙”和“捷径”。
不久的将来，电子纸有可能变得像衣食住行一样在人们生活中无处不在，也希望人们能用前瞻性的眼光来看待电子纸的发展，积极面对电子纸时代的到来。
浙江省社科联社科普及课题成果
课题编号：19ZC15
课题名称：电子纸的前世今生
负 责 人：朱志伟
工作单位：义乌**职业技术学院
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