電子ペーパー
従来の書籍に代わるデバイスである電子書籍リーダーの多くは、紙の書籍に近づけるためにディスプレイに電子ペーパーを採用しています。その一例が、Amazon の Kindle シリーズです。

電子ペーパー、またはインテリジェントペーパーは、周囲の光を反射し、紙に印刷したインクのような外観を実現する表示装置です[ 1 ]。従来のフラットパネルディスプレイは、自ら発光するために追加のエネルギーを必要とします。これにより、電子ペーパーはより快適に読みやすく、ほとんどの自発光ディスプレイよりも広い視野角を提供します。 2008年現在、市販されている電子ディスプレイのコントラスト比は新聞紙に迫り、新たに開発されたディスプレイはそれをわずかに上回っています[ 2 ] 。理想的な電子ペーパーディスプレイは、直射日光下でも画像が褪色することなく読むことができます。

技術としては、ジャイリコン、エレクトロウェッティング、干渉法、プラズモニクスなどが挙げられます。多くの電子ペーパー技術は、静止したテキストや画像を電気なしで無期限に保持します。フレキシブル電子ペーパーは、ディスプレイのバックプレーンにプラスチック基板とプラスチック電子部品を使用しています。電子ペーパーの用途としては、電子棚札やデジタルサイネージ、[ 3 ]バス停の時刻表、電子看板、[ 4 ]スマートフォンのディスプレイ、書籍や雑誌のデジタル版を表示できる電子 書籍リーダーなどがあります。

テクノロジー

ジリコン

電子ペーパーは、1970年代にゼロックス社パロアルト研究所のニック・シェリドン氏によって初めて開発されました。[ 5 ]最初の電子ペーパーはGyriconと呼ばれ、直径75～106マイクロメートルのポリエチレン球で構成されていました。各球は、片側が負に帯電した黒いプラスチック、もう一方が正に帯電した白いプラスチックでできたヤヌス粒子です（したがって、各ビーズは双極子です）。 [ 6 ]球は透明なシリコンシートに埋め込まれ、各球は自由に回転できるように油の泡の中に浮かんでいます。各電極ペアに適用される電圧の極性によって、白または黒のどちらが表になるかが決定され、ピクセルが白または黒の外観になります。[ 7 ] このタイプの電子ペーパーの利点は、電圧を止めた後もコンテンツが保持されること[ 8 ] 2007年、エストニアのVisitret Displays社は、球体の材料としてポリフッ化ビニリデン（PVDF）を使用したこの種のディスプレイを開発し、ビデオ速度を劇的に向上させ、必要な制御電圧を低減しました。[ 9 ]

電気泳動

ピクセルの外観

電気泳動ディスプレイ( EPD ) は、印加電界で帯電した顔料粒子を再配置することによって画像を形成します。 EPD の最も単純な実装では、直径約 1 マイクロメートルの二酸化チタン(チタニア) 粒子が炭化水素油に分散されます。油には、粒子に電荷を帯びさせる界面活性剤と帯電剤とともに、暗色の染料も加えられます。この混合物は、10 ～ 100マイクロメートルの間隔で分離された 2 枚の平行な導電性プレートの間に配置されます。2 枚のプレートに電圧が適用される場合、粒子は電気泳動により、粒子とは反対の電荷を帯びたプレートに移動します。粒子がディスプレイの前面 (表示側) にある場合、光が高屈折率のチタニア粒子によって観察者に向かって散乱されるため、ディスプレイは白く見えます。粒子がディスプレイの背面にある場合は、光が有色染料によって吸収されるため、暗く見えます。背面電極を多数の小さな画素 (ピクセル) に分割すると、ディスプレイの各領域に適切な電圧を印加して反射領域と吸収領域のパターンを作成することにより、画像を形成できます。

EPD は通常、MOSFETベースの薄膜トランジスタ(TFT) 技術を使用してアドレス指定されます。TFT は、 EPD で高密度画像を形成するためによく使用されます。[ 10 ] TFT ベースの EPD の一般的な用途は、電子書籍リーダーです。[ 11 ]電気泳動ディスプレイは、紙のような外観と低消費電力のため、電子ペーパー カテゴリの代表例と考えられています。市販の電気泳動ディスプレイの例には、Amazon Kindle、Barnes & Noble Nook、Sony Reader、Kobo eReader、iRex iLiad電子書籍リーダーで使用されている高解像度アクティブ マトリックスディスプレイがあります。これらのディスプレイは、 E Ink Corporationによって製造された電気泳動イメージング フィルムで構成されています。この技術を使用した携帯電話は、Motorola Foneです。[ 12 ]

電気泳動ディスプレイ技術は、SiPix社とブリヂストン・デルタ社によって開発されました。SiPix社は現在、E Ink社の傘下にあります。SiPix社の設計では、E Ink社の直径0.04 mmのマイクロカプセルの代わりに、直径0.15 mmの柔軟なマイクロカップ構造が採用されています。[ 13 ] [ 14 ]ブリヂストン社の先端材料部門は、デルタ・オプトエレクトロニクス社と協力して、クイックレスポンス液体粉末ディスプレイ技術を開発しました。[ 15 ] [ 16 ]

電気泳動ディスプレイは、フィリップスリサーチ社が開発したレーザーリリースによるプラスチック上の電子部品（EPLaR）プロセスを使用して製造することができ、既存のAM-LCD製造工場でフレキシブルプラスチックディスプレイを製造できるようになります。[ 17 ]

マイクロカプセル化電気泳動ディスプレイ

電気泳動ディスプレイの概略図
カラーフィルターを用いた電気泳動ディスプレイの概略図
Kindle 3 画面のマクロ写真。フルサイズで見るとマイクロカプセルがはっきりわかります。

1990年代には、MITの学部生のチームによって、マイクロカプセル化された電気泳動ディスプレイをベースにした別のタイプの電子インクが考案され、試作されました。 [ 18 ]その内容はNature誌に掲載されています。[ 19 ] JD Albert、Barrett Comiskey、Joseph Jacobson、Jeremy Rubin、Russ Wilcoxは、この技術を商品化するために1997年にE Ink Corporationを共同設立しました。E Inkは2年後にPhilips Componentsと提携し、この技術の開発と販売を行いました。2005年、Philipsは電子ペーパー事業と関連特許をPrime View Internationalに売却しました。

ディスプレイ媒体の研究者たちは長年、紙の電子版ともいえる柔軟で低コストなシステムの開発を目指してきました。この観点から、微粒子ベースのディスプレイは長きにわたり研究者の関心を集めてきました。このようなディスプレイにおけるスイッチングコントラストは、散乱または吸収性の高い微粒子（サイズ範囲0.1～5μm）の電気移動によって実現されます。これは、より一般的な液晶ディスプレイの挙動を支配する分子スケールの特性とは全く異なります。微粒子ベースのディスプレイは、固有の双安定性を有し、極めて低電力の直流電界アドレス指定を示し、高いコントラストと反射率を実現しています。これらの特徴と、ランバートに近い視認特性を組み合わせることで、「紙にインクを塗ったような」外観を実現します。しかし、このようなディスプレイはこれまで、寿命が短く、製造が困難という問題を抱えていました。本研究では、電気泳動分散液をマイクロカプセル化した電気泳動媒体を用いることで、寿命の問題を解決し、双安定性ディスプレイの製造を可能にします。印刷のみによる電子表示。このシステムは電子ペーパーの実用的な要件を満たす可能性がある。[ 20 ]

これは、色のついた油に浮遊する帯電した白い粒子で満たされた小さなマイクロカプセルを使用していました。[ 19 ]初期のバージョンでは、基礎となる回路によって、白い粒子がカプセルの上部にあるか（見る人には白く見える）、カプセルの下部にあるか（見る人には油の色が見えるか）を制御していました。これは本質的には、よく知られた電気泳動ディスプレイ技術の再導入でしたが、マイクロカプセルにより、ガラスの代わりに柔軟なプラスチックシートにディスプレイを製造できるようになりました。電子ペーパーの初期のバージョンの 1 つは、それぞれが約 40マイクロメートルの非常に小さな透明カプセルのシートで構成されています。各カプセルには、黒い染料（電子インク）を含む油性溶液が含まれており、内部には多数の白い二酸化チタン粒子が浮遊しています。粒子はわずかに負に帯電しており、それぞれが自然に白色です。[ 7 ] スクリーンでは、2 つの電極アレイに挟まれた液体ポリマーの層にマイクロカプセルが保持され、上部は透明です。 2 つのアレイはシートをピクセルに分割するように整列しており、各ピクセルはシートの両側にある 1 対の電極に対応しています。シートは保護のために透明なプラスチックでラミネート加工されており、全体の厚さは 80 マイクロメートル、つまり通常の紙の 2 倍になっています。電極ネットワークはディスプレイ回路に接続されており、特定の電極対に電圧を印加することで、特定のピクセルで電子インクのオン/オフを切り替えます。表面電極に負電荷を帯電させると、粒子が局所的なカプセルの底に押し戻され、黒色染料が表面に押し出されてピクセルが黒くなります。電圧を反転すると逆の効果があり、粒子が表面に押し出されてピクセルが白になります。このコンセプトの最近の実装では、マイクロカプセルの下に 1 層の電極のみが必要です。[ 21 ] [ 22 ]これらは商業的にはアクティブ マトリックス電気泳動ディスプレイ (AMEPD) と呼ばれています。

反射型LCD

この技術は一般的なLCDと似ていますが、バックライトパネルが反射面に置き換えられています。[ 23 ] バックライトLCDでも、ソフトウェアまたはハードウェアでバックライト制御を無効にすることで、同様の技術を実現できます。

エレクトロウェッティング

エレクトロウェッティングディスプレイ（EWD）は、印加電圧によって閉じ込められた水/油界面の形状を制御することを基本としています。電圧が印加されていない場合、（有色の）油は、水と電極の疎水性（撥水性）絶縁コーティングとの間に平らな膜を形成し、結果として有色のピクセルが生成されます。電極と水の間に電圧が印加されると、水とコーティング間の界面張力が変化します。その結果、積層状態は安定しなくなり、水が油を押しのけます。これにより、部分的に透明なピクセルが生成されるか、または、反射性の白い表面がスイッチング素子の下にある場合は、白いピクセルが生成されます。ピクセルサイズが小さいため、ユーザーは平均反射のみを体験し、高輝度、高コントラストのスイッチング素子を実現します。

エレクトロウェッティングに基づくディスプレイは、魅力的な機能をいくつか提供する。白色反射とカラー反射の切り替えは、ビデオコンテンツを表示するのに十分な速さである。[ 24 ]低電力、低電圧技術であり、この効果に基づくディスプレイは平らで薄くすることができる。反射率とコントラストは他の反射型ディスプレイタイプと同等かそれ以上であり、紙の視覚品質に近づいている。さらに、この技術は高輝度フルカラーディスプレイへの独自の道を開き、反射型LCDの4倍、他の新興技術の2倍の明るさのディスプレイにつながる。[ 25 ]赤、緑、青（RGB）フィルターや3原色の交互セグメントを使用する代わりに、実質的にディスプレイの3分の1だけが目的の色の光を反射することになるが、エレクトロウェッティングでは、1つのサブピクセルが2つの異なる色を独立して切り替えることができるシステムが可能になる。

これにより、表示領域の3分の2を任意の色の光を反射するために利用できるようになります。これは、独立して制御可能な2つの着色オイルフィルムとカラーフィルターを積層してピクセルを構成することで実現されています。

色はシアン、マゼンタ、イエローの3色で、インクジェット印刷の原理に似た減法混色方式を採用しています。液晶ディスプレイと比較すると、偏光板が不要なため、輝度が向上します。[ 26 ]

電気流体

電気流体ディスプレイは、水性顔料分散液を小さなリザーバー内に配置したエレクトロウェッティングディスプレイの一種です。リザーバーは表示可能なピクセル領域の5～10%未満を占めるため、顔料は実質的に目に見えません。[ 27 ]電圧を用いて顔料を電気機械的にリザーバーから引き出し、表示基板のすぐ後ろに膜状に広げます。その結果、ディスプレイは従来の紙に印刷された顔料と同様の色と明るさを呈します。電圧が除去されると、液体の表面張力により、顔料分散液は急速にリザーバーに戻ります。この技術は、電子ペーパーの白状態反射率を85%以上に高める可能性があります。[ 28 ]

コア技術はシンシナティ大学の新規デバイス研究所で発明され、サンケミカル、ポリマービジョン、ガンマダイナミクスとの共同研究により実用的なプロトタイプが開発されている。[ 29 ] [ 30 ]

輝度、彩度、応答時間といった重要な側面において、大きなマージンを有しています。光学活性層の厚さは15マイクロメートル未満に抑えられるため、巻き取り式ディスプレイへの応用も期待できます。

干渉変調器（ミラソル）

電子画像ディスプレイに用いられる技術で、反射光の干渉によって様々な色を作り出すことができます。色は、液晶ディスプレイ（LCD）の駆動に用いられるものと同様の駆動集積回路を用いてオン・オフを切り替える微小な空洞を備えた電気的にスイッチングされる光変調器によって選択されます。

プラズモニック電子ディスプレイ

導電性ポリマーを用いたプラズモニックナノ構造も、電子ペーパーの一種として提案されている。[ 31 ]この材料は2つの部分からなる。最初の部分は、ナノスケールの穴を含む厚さ数十ナノメートルの金属-絶縁体-金属膜で作られた高反射率のメタサーフェスである。メタサーフェスは、絶縁体の厚さに応じて異なる色を反射することができる。標準のRGBカラースキームを、フルカラーディスプレイのピクセルとして使用することができる。2番目の部分は、電気化学ポテンシャルによって光吸収を制御可能なポリマーである。プラズモニックメタサーフェス上にポリマーを成長させた後、メタサーフェスの反射は印加電圧によって変調することができる。この技術は、幅広い色、偏光非依存の高い反射率（> 50 %）、強いコントラスト（> 30 %）、速い応答時間（数百ミリ秒）、および長期安定性を示す。さらに、超低消費電力（< 0.5 mW/cm2）と高解像度（> 10000 dpi）の可能性を秘めている。極薄メタサーフェスは柔軟で、ポリマーも柔らかいため、システム全体を曲げることができます。この技術の今後の改良点としては、双安定性、材料の低価格化、そしてTFTアレイへの実装などが挙げられます。

網膜電子ペーパー

2025年、ウプサラ大学の研究者たちは、人間の目の解像度の限界に達する反射型ディスプレイ技術である「網膜電子ペーパー」を発表しました。[ 32 ] ピクセルサイズが縮小するにつれて明るさとコントラストが低下するLEDやOLEDなどの発光型ディスプレイとは異なり、網膜電子ペーパーは、周囲の光を効率的に反射するWO₃製の電気的に調整可能なナノ構造を採用しています。ナノスケールのWO₃ディスクで構成される各色の「メタピクセル」は、電気化学的絶縁体から金属への転移を通じて動的に変調することができ、色の調整とビデオレート（> 25 Hz）での動作を可能にします。このディスプレイは、非常に低い消費電力で、25,000ピクセル/インチを超えるピクセル密度、高い反射率（約80%）、光学コントラスト（約50%）を実現します。このアプローチは、紙のような視覚的快適さとナノフォトニック制御の精度を組み合わせたもので、完全な没入型の視覚体験を可能にする将来の超高解像度、エネルギー効率の高いVR / ARシステムの潜在的なプラットフォームとして説明されています。[ 33 ]

その他の技術

電子ペーパーに関するその他の研究では、フレキシブル基板に埋め込まれた有機トランジスタを用いるもの[ 34 ] [ 35 ]があり、従来の紙に組み込む試みも含まれています[ 36 ] 。 シンプルなカラー電子ペーパー[ 37 ]は、上記のモノクロ技術に薄いカラー光学フィルターを追加したものです。ピクセル配列は、 CRTモニターと同様に、通常は標準的なシアン、マゼンタ、イエローの3色に分割されています（ただし、加法混色の原色ではなく、減法混色の原色を使用します）。ディスプレイは、他の電子カラーディスプレイと同様に制御されます。

歴史

E Ink Holdings Inc.のE Ink Corporationは、市販製品に搭載される初のカラーE Inkディスプレイをリリースした。Ectaco jetBook Colorは、E InkのTritonディスプレイ技術を採用した初のカラー電子インクデバイスとして2012年にリリースされた。[ 38 ] [ 39 ] E Inkは2015年初頭に、Prismと呼ばれる別のカラー電子インク技術も発表した。[ 40 ]この新技術は電子書籍リーダーに使用できる色が変わるフィルムであるが、Prismは「壁、天井パネル、部屋全体」などの建築デザインに瞬時に統合できるフィルムとしても販売されている。[ 41 ]これらの現在のカラーディスプレイの欠点は、標準的なE Inkディスプレイよりもかなり高価なことである。jetBook Colorは、Amazon Kindleなどの他の人気電子書籍リーダーの約9倍の値段がする。[ 38 ] [ 39 ] 2015年1月時点では、Prismが電子書籍リーダーデバイスの計画に採用されることは発表されていませんでした。[ 40 ]

アプリケーション

時計の電子ペーパーディスプレイは、ゴーストを除去するために更新されます。

複数の企業が電子ペーパーとインクを同時並行して開発しています。各社が採用している技術は多くの点で共通していますが、それぞれ独自の技術的利点を持っています。電子ペーパー（eペーパー）技術は、紙のような外観、広い視野角、そして非常に低い消費電力が重要な用途で使用されています。[ 42 ]すべての電子ペーパー技術は、以下の一般的な課題に直面しています。

  • カプセル化の方法
  • カプセルを充填するためのインクまたは活性物質
  • インクを活性化する電子機器

電子インクは、フレキシブル素材にも硬質素材にも塗布できます。フレキシブルディスプレイの場合、ベースには、極めて薄いプラスチックなど、かなりの摩耗に耐えられるほど薄くて柔軟な素材が必要です。

電子書籍リーダーとデジタル出版物

電気泳動ディスプレイは、高い反射率、直射日光下でも良好な視認性、そして静止画表示時の消費電力の極めて低いことから、電子書籍リーダーなどのテキスト閲覧を主目的としたデバイスで広く利用されています。[ 42 ]インクをカプセル化し、基板に塗布する方法が、各社を差別化しています。これらのプロセスは複雑で、厳重に守られた業界秘密です。しかしながら、電子ペーパーの製造はLCDよりも複雑でコストもかかりません。

電子ペーパーには様々なアプローチがあり、多くの企業がこの分野の技術開発を行っています。電子ペーパーに応用されている技術としては、液晶ディスプレイの改良、エレクトロクロミックディスプレイ、そして九州大学におけるエッチ・ア・スケッチの電子版などがあります。電子ペーパーの利点は、消費電力が低いこと（ディスプレイの更新時のみ電力を消費）、柔軟性、そしてほとんどのディスプレイよりも優れた可読性です。電子インクは、壁、看板、商品ラベル、Tシャツなど、あらゆる表面に印刷できます。インクの柔軟性は、電子機器用の 巻き取り可能なディスプレイの開発にも役立ちます。

Motorola F3 はLCD の代わりに電子ペーパー ディスプレイを使用しています。

腕時計

セイコーは2005年12月、フレキシブルな電気泳動ディスプレイを搭載した初の電子インク腕時計「スペクトラムSVRD001腕時計」を発売した[ 43 ]。そして2010年3月には、アクティブマトリックスディスプレイを搭載したこの有名な電子インク腕時計の第二世代を発売した[ 44 ] 。ペブルスマートウォッチ（2013年）は、電子ペーパーディスプレイにシャープ製の低消費電力メモリLCDを使用している[ 45 ] 。

2019年、フォッシルはハイブリッドHRと呼ばれるハイブリッドスマートウォッチを発売しました。これは、常時表示の電子インクディスプレイと物理的な針と文字盤を統合し、従来のアナログ時計の外観をシミュレートしたものです。[ 46 ]

最近の研究では、電気泳動およびフォトニック結晶をベースとした反射型ディスプレイ材料が双安定カラー状態を実現し、継続的な電力消費なしに画像を維持できることが実証されています。このような技術は、従来のモノクロ電子ペーパーの読みやすさとエネルギー効率を維持しながら、低消費電力のカラー電子ペーパーディスプレイへの道筋として研究されています。この研究はまた、反射型双安定カラーディスプレイのアプローチが、太陽光下での視認性と長いバッテリー寿命が性能要件として不可欠な将来のウェアラブルデバイスやポータブルデバイスに適している可能性を示唆しています。[ 47 ]

電子書籍リーダー

太陽光の下でも見える電子ペーパーディスプレイを搭載したiLiad電子書籍リーダー

2004年、ソニーは日本で電子ペーパーE Inkディスプレイを搭載した初の電子書籍リーダーLibriéを発売した。 [ 48 ] 2006年9月、ソニーは米国で電子書籍リーダーPRS-500 Sony Readerを発売した。2007年10月2日、ソニーはReaderの改良版であるPRS-505を発表した。2008年11月、ソニーはバックライトとタッチスクリーンを搭載したPRS-700BCを発売した。

2007年後半、Amazonは電子ペーパーディスプレイを搭載した電子書籍リーダーAmazon Kindleの製造と販売を開始しました。2009年2月、AmazonはKindle 2をリリースし、2009年5月には大型のKindle DXを発表しました。2010年7月には、デザインが大きく変更された第3世代Kindleが発表されました。[ 49 ]第4世代Kindle「Touch」は2011年9月に発表され、Kindleが初めてキーボードとページめくりボタンをやめてタッチスクリーンを採用したモデルとなりました。2012年9月、AmazonはLEDフロントライトと高コントラストのディスプレイを搭載した第5世代Kindle「Paperwhite」を発表しました。[ 50 ]

2009年、バーンズ・アンド・ノーブルはAndroidオペレーティングシステムを搭載したBarnes & Noble Nookを発売した。[ 51 ]これは交換可能なバッテリーと、メインの電子ペーパー閲覧画面の下に独立したタッチスクリーンのカラーLCDを備えている点で他の電子書籍リーダーと異なる。

2017年にはソニーとreMarkableがスマートスタイラスで書くことに特化した電子書籍を提供した。[ 52 ]

携帯電話

モトローラの低価格携帯電話「モトローラ F3」は、英数字と白黒の電気泳動ディスプレイを採用しています。

Samsung Alias 2携帯電話では、E Ink の電子インクがキーパッドに組み込まれており、異なる表示モードでキーパッドの文字セットと向きを変更できます。

スマートフォン

2012年12月12日、Yota Devicesは「YotaPhone」のプロトタイプを発表し、その後2013年12月に発売されました。YotaPhoneは、ユニークなダブルディスプレイスマートフォンです。前面には4.3インチのHD液晶ディスプレイ、背面には電子インクディスプレイを搭載しています。

2020年5月と6月に、Hisenseは初のカラーEインクスマートフォンとなるHisense A5cとA5 pro ccをリリースしました。単色ディスプレイと、Android 9とAndroid 10を搭載し、オン/オフ切り替え可能なフロントライトを備えています。

コンピューターモニター

電子ペーパーは、13.3インチのDasung Paperlike 3 HDや25.3インチのPaperlike 253などのコンピューターモニターで使用されています。[ 53 ]

ラップトップ

Lenovo ThinkBook Plusのような一部のノートパソコンは、電子ペーパーをサブスクリーンとして採用しています。[ 54 ] その他の一般的なノートパソコンは、バックライトのない反射型LCDパネルを使用しています。さらに、XubuntuやKali Linuxなどの一部のオペレーティングシステムでは、液晶ディスプレイのバックライトの明るさを0%に下げるコントロールが内蔵モニターに用意されています。この間も液晶ディスプレイは動作を続け、周囲の光でまるで紙のように光ります。

タブレット

2020年、Onyxは初のフロントライト搭載13.3インチ電子ペーパーAndroidタブレット、Boox Max Lumiをリリースしました。同年末には、Bigmeが初の10.3インチカラー電子ペーパーAndroidタブレット、Bigme B1 Proをリリースしました。これは、4Gモバイルデータ通信に対応した初の大型電子ペーパータブレットでもありました。

新聞

2006年2月、フランドルの日刊紙「デ・タイド」は、限定的なマーケティング調査の一環として、 iRex iLiadのプレリリース版を使用して、一部の購読者に電子版を配布しました。これは、新聞発行における電子インクの初めての応用例です。

フランスの日刊紙レゼコーは、 2007年9月に定期購読制による電子版の発行を正式に発表しました。1年間の購読と端末を組み合わせた2種類のプランが用意されていました。プランには、軽量（176g）の端末（レゼコー向けにGanaxaが改造）とiRex iLiadのいずれかが含まれていました。日刊紙の読みやすい情報を提供するために、2つの異なる処理プラットフォームが採用されました。1つはGanaxaが新たに開発したGPP電子インクプラットフォームをベースとし、もう1つはレゼコーが独自に開発したプラットフォームです。

スマートカードに埋め込まれたディスプレイ

フレキシブルディスプレイカードは、金融決済カード所有者がワンタイムパスワードを生成することを可能にし、オンラインバンキングや取引詐欺の削減に貢献します。電子ペーパーは、既存のキーフォブトークンに代わる薄型でフラットなデータセキュリティを提供します。世界初のISO準拠ディスプレイ内蔵スマートカードは、2005年にInnovative Card TechnologiesとnCryptoneによって開発されました。製造はNagra ID社が担当しました。

ステータス表示

E Ink 搭載のフラッシュメモリ容量メーターを備えた USB フラッシュドライブ

USBフラッシュドライブなどの一部のデバイスでは、使用可能なストレージ容量などのステータス情報を表示するために電子ペーパーを使用しています。[ 55 ]電子ペーパーに画像が設定されると、維持するために電力を必要としないため、フラッシュドライブが接続されていないときでも読み取り値を見ることができます。

小売店の看板と電子棚札

電子ペーパーベースの電子棚札（ESL）は、小売店で商品の価格をデジタル表示するために使用され、価格と商品情報をワイヤレスで集中管理して更新できるため、紙の無駄と手作業による更新にかかるスタッフの時間を節約できます。[ 56 ]電子ペーパーベースのラベルは、双方向赤外線または無線技術によって更新され、充電式コイン電池で駆動します。一部のモデルでは、LCDに似ていますが、画像を保持するために電力を必要としないZBD（天頂双安定ディスプレイ）を使用しています。[ 57 ]

公共交通機関の時刻表

電子ペーパーの路面電車の時刻表。プラハ、2019年5月のプロトタイプ。

バス停や路面電車の停留所に設置された電子ペーパーディスプレイは、遠隔操作で更新できます。LEDや液晶ディスプレイ（LCD）に比べて消費電力が少なく、停電時でも文字やグラフィックは表示されます。LCDに比べ、直射日光下でも視認性に優れています。

デジタルサイネージ

電子ペーパーは省エネ特性があるため、デジタルサイネージアプリケーションに適した技術であることが証明されています。

電子タグ

一般的に、電子ペーパー電子タグは、電子インク技術とNFCやUHFなどの無線インターフェースを統合しています。これらは、従業員のIDカードや、製造工程の変更や状態を追跡するための製造ラベルとして最も一般的に使用されています。また、電子ペーパータグは、特に再利用可能な箱の配送ラベルとしてもますます利用されています。一部の電子ペーパータグメーカーが提供する興味深い機能は、バッテリーレス設計です。これは、ディスプレイのコンテンツ更新に必要な電力がワイヤレスで供給され、モジュール自体にはバッテリーが内蔵されていないことを意味します。

他の

その他の提案されている用途としては、衣類、デジタルフォトフレーム、情報ボード、キーボードなどがあります。動的にキーを変更できるキーボードは、表現の少ない言語、Dvorakなどの非標準キーボードレイアウト、あるいはビデオ編集やゲームといった特殊な非アルファベットアプリケーションに役立ちます。reMarkableは、読書やメモを取るためのライタータブレットです。電子ペーパーは、医薬品リマインダー、インタラクティブな製品ラベル、トレーサビリティタグなどのスマートパッケージングアプリケーションにも使用されています。[ 58 ]

環境への配慮

電子ペーパー（Eペーパー）とその技術および応用は、具体的な用途、製造方法、および製品寿命管理に応じて、潜在的な環境メリットと環境影響の両方をもたらします。ライフサイクル研究では、頻繁に更新される紙の看板を置き換えることで持続可能性が向上する可能性があることが指摘されていますが、その影響は製造プロセスとバッテリー寿命に依存します。Eペーパーディスプレイは通常、表示内容が変化する場合にのみ電力を消費するため、LCDやOLEDなどの発光型ディスプレイ技術と比較して、動作中のエネルギー消費量が大幅に削減されます。特に、コンテンツが静的に変化する用途では顕著です。[ 42 ]この特性から、電子棚札や電子看板などの用途にEペーパーが採用されており、エネルギー消費量の削減は運用時の排出量削減に貢献する可能性があります。[ 59 ] Eペーパーシステムは、小売価格表示や公共情報表示など、頻繁なコンテンツ更新が必要な用途において、使い捨ての印刷紙の使用を削減する可能性もあります。しかし、環境メリットはデバイスの寿命と使用パターンに依存し、電子ラベルやディスプレイの耐用年数が短い場合や頻繁に交換される場合は、メリットが減少する可能性があることが研究で示されています。[ 59 ]同時に、電子ペーパーの製造と廃棄に伴う環境への影響についても懸念が高まっている。製造工程にはプラスチック、電子部品、特殊材料が使用され、多くの電子ペーパーデバイスは電池を使用しているため、適切にリサイクルされなければ資源採取への影響や電子廃棄物につながる。さらに、電子ペーパーディスプレイの積層構造や複合構造は、使用済み製品のリサイクルをより複雑にする可能性がある。[ 60 ]全体として、ライフサイクル分析によると、電子ペーパーの環境影響は使用状況に依存し、使用中のエネルギー消費量の削減と製造への影響、電池の使用、使用済み製品のリサイクルへの配慮とのバランスが重要となる。これらの要因のバランスは、デバイスの寿命、使用方法、使用パターン、リサイクルおよび廃棄管理システムの有効性によって左右される。[ 61 ] [ 62 ]

参照

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