電子紙時代來臨，材料創新如何驅動低碳智慧顯示？

你有發現嗎？近幾年來，在你我生活之中，電子紙幾乎無所不在——從智慧貨架標籤、公車站牌顯示、穿戴裝置，到戶外節能看板，都是它的身影。看起來「低功耗、省電」只是起點，現在它正一步步走向成為永續顯示的主角

 

 

(圖片來源: pexel.com)

 

 

2025 年 Touch Taiwan 展覽於台北盛大登場，成為亞洲智慧顯示與先進封裝技術的重要風向球。今年展會以「Forward Together」為主題，聚焦於三大核心技術領域：電子紙（E-Paper）應用生態系、PLP（面板級封裝）創新製程，以及MicroLED 顯示技術突破。其中，電子紙技術尤為引人注目，不僅展出應用於智慧零售、穿戴醫療與智慧物流的多元解決方案，更因其低功耗、反射式顯示的特性，成為淨零碳排與永續顯示應用的關鍵解方。

 

 

你可能在台北捷運、搭電車看過那種有人手上拿著「像紙一樣的閱讀器」

 

 

——畫面沒有背光、不會刺眼，就算在大太陽底下也能清楚閱讀。

 

 

沒錯，那就是「電子紙」。

 

 

它不會像手機那樣閃爍發亮，而是靠著環境光來顯示內容，閱讀起來就像真的紙一樣自然。

 

 

 

 

現在，電子紙不只存在於電子書裡了，它正悄悄走進我們的生活各處：超商貨架上的價格標籤、醫院用的病患資訊顯示卡，甚至是可以貼在玻璃窗上的節能廣告看板。它的最大特色就是——超級省電，畫面不變時幾乎不耗電，更新一次只需一點點能量。

 

 

隨著全世界都在談碳中和與節能減排，電子紙的「省電」特性讓它成為未來智慧顯示技術中非常有潛力的一員。而這樣的技術，要真的落地、規模化，其實還有很多挑戰，其中一個最關鍵的，就是材料。

 

 

材料挑戰：電子紙顯示模組的隱形技術門檻

 

 

電子紙的工作原理雖與傳統 LCD 或 OLED 顯示不同，但其模組結構依舊高度仰賴材料的性能表現。典型電子紙模組包含導電層、電泳顯示層、光學保護層與封裝層等，每一層都需具備高度相容性與長期穩定性。特別是可撓性電子紙或貼附式應用，其在彎折、摺疊過程中對材料的延展性與應力吸收能力提出更高要求。

 

 

此外，電子紙因無需背光模組，整體厚度大幅減少，使得封裝與保護材料的品質更加關鍵。高透光率、耐黃變、低模量與穩定的附著性，成為材料選擇的基本門檻；而在工業導入階段，如何以常溫或低溫製程完成封裝，也直接關係到製造端的良率與碳排表現。

 

 

低碳顯示的未來材料輪廓

 

 

在追求高性能的同時，永續與低碳化已成為材料研發的共同語言。根據展會觀察，目前在智慧顯示領域備受關注的低碳材料特性，包括：

 

A.水性高分子材料

 

為回應製造過程中對 VOC（揮發性有機化合物）排放的關注，水性樹脂系統可能是一個有助於改善環境友善度的選項。與傳統溶劑型系統相比，水性材料不僅降低揮發物排放，也有機會減少對乾燥與烘烤設備的依賴。

可參考的材料範例包括：

1. 水性聚氨酯分散液（PUD）：兼具彈性與機械強度，應用於柔性底材時具潛力；
2. 水性丙烯酸乳液：加工性佳，可應用於抗靜電或表面塗裝層；
3. 水性導電高分子（如 PEDOT:PSS）：在顯示前段驅動層或抗靜電膜有機會發揮作用。

實務導入時，仍需考量其乾燥效率、濕氣敏感性與基材附著力等面向。

 

B.常溫或低溫固化配方

 

在可撓性電子紙模組中，基材常為熱敏感型材料（如 PET 或 PI），此時若能採用低溫固化或常溫反應型膠材，有機會協助降低熱處理需求並減少能源使用。

目前較常被關注的配方選擇包含：

1. 低溫固化環氧系統，透過潛伏型硬化劑控制反應時間；
2. UV 固化壓克力系統，可搭配 LED 光源實現快速固化；
3. 矽氧烷改質結構膠，在透明性與耐候性方面具備潛力。

 

C.高透明與耐候光學材料

 

在戶外應用或長時間使用的電子紙顯示器中，材料若能維持高透明度並減少黃化，有助於延長模組壽命並穩定畫質。此時，可考慮以下幾種常被討論的材料選項：

1. 高折射率壓克力系統：可提升光穿透效率；

2. 光學級矽膠膠材：具備良好的抗 UV 能力與延展性；

3. COC/COP（環烯烴共聚物）或聚碳酸酯：透明性與尺寸穩定性較佳，適合應用於表層結構。

 

D.可分解與可回收材料

 

隨著歐盟、北美與亞洲部分市場加強對電子產品可回收性與可拆解設計的要求，顯示材料的可回收性逐漸成為開發考量之一。以下是目前較具討論熱度的材料方向：

• PLA 改質生物可分解樹脂：在某些短壽命應用上具備可能性；

• 熱解型聚合物或可控崩解結構：可在指定條件下分解，利於後端拆解與分類；

• Debond-on-demand 系統：可在特定刺激下剝離，有助於模組分層拆卸。

這類材料目前仍在技術驗證或小規模試產階段，未來若製程與成本控制成熟，可能在特定應用場景中被廣泛採納。

 

 

表一  四種低碳材料方向

 

材料方向	潛在碳足跡效益	應用說明
水性高分子材料	可降低約 60% 的碳排放（相較溶劑型塗料）；VOC 大幅下降	適用於塗料、導電層、抗靜電膜等，利於大面積捲對捲製程
低溫／常溫固化膠材	應用溫度降低可減少約 30% 能源使用與碳排放	適合用於柔性封裝、光學貼合，降低高溫製程需求
高透明／耐黃變光學材料	使用可再生能源製程與生物基單體可降低約 50% 的碳足跡	應用於光學封裝、透明蓋板，可延長模組壽命、減少更換頻率
可分解／可回收材料	可堆肥與生物可降解特性，降低廢棄階段碳排放與整體碳足跡	用於中間層、封裝結構或模組膠材，有助於模組分層拆解與分類

 

 

這些新一代材料的共通目標，是在不犧牲產品性能的前提下，支持更節能、環境友善的製程轉型。隨著顯示器朝向「可攜、低功耗、多場域適應」發展，材料的選擇將不再只是技術參數的結果，更是企業永續策略與品牌責任的延伸。

 

 

應用延伸：從穿戴設備到智慧城市的顯示解方

 

 

材料的進步不只提升電子紙的可用性，更拓展了其應用疆界。許多展出案例已展現電子紙在可撓性、超薄與多型態整合方面的潛力——從智慧手環、智慧醫療卡，到室外電子告示牌與公共運輸顯示裝置。這些裝置共通的特點是：需要低耗能、長壽命、高可視性與輕量化，正好與電子紙高度匹配。

 

 

(圖片來源: pexel.com)

 

 

這些應用場景對材料也提出新要求。例如，在可摺疊顯示器中，封裝材料不僅要能維持光學性能，還要在機械變形下不產生裂紋；在戶外應用中，表面塗層需具備高耐候性與抗紫外線老化特性。材料的「穩定性」與「延展性」因此成為推動電子紙深入多場域應用的兩大核心條件。

 

 

顯示的未來，是材料驅動的低碳轉型

 

 

電子紙的發展是顯示科技轉向永續的重要象徵，而材料，正是這場轉型背後不可忽視的推手。從製程優化到使用階段，再到產品生命週期末端的回收再利用，每一個階段的材料選擇與創新，都將深刻影響智慧顯示的環境足跡與社會價值。

當「看得清楚」與「活得綠色」不再是二選一的選項，材料科技所扮演的角色，將從無聲無形的基礎，成為定義下一代顯示技術競爭力的關鍵。

 

 

你準備好用材料創新，參與下一波顯示與封裝革命了嗎？