電子紙的定義
電子紙（ePaper）是新一代的顯示裝置，與我們常見一般纖維紙不同，其是一種包含“微小球體”的“導電高分子”材料，其外表、特性跟我們平時使用的紙張一樣，具有柔軟度又可重複顯示資料。電子紙材料需要是電的導體，電子紙使用高分子材料強調的是可撓性，因此可以像一般紙一樣的撓曲。電子紙比普通紙張顯示對比度高，在強烈日光下也沒有問題，省電，刷新屏幕時才用電，斷電保持顯示，超薄，最薄的可以做到0.1mm，跟紙張差不多，可任意彎曲摺疊，有良好的柔韌性。
電子紙的技術原理
電子紙的載體是一張特殊的薄膠片，通過在膠片上"塗"上的一層帶電的物質（電子墨），根據內容的不同進行後臺控制，通過相應的顯示組合以達到內容顯示的目的。電子紙的內核就是一個廣義上的IC，整個閱讀器則可看作是一個薄薄的內嵌式遙控顯示板。電子墨水就是將帶正、負電的諸多黑白粒子，密封於微膠囊內，因施加電場的不同，在監視器表面產生不同的聚集，呈現出黑或白的效果。商業化程度最好的非液晶電子紙技術是E-Ink的電子墨水技術（電泳式電子紙）。
E-Ink的電子紙由電子墨水及兩片基板所組成：第一部分是電子墨水，有時被稱爲“前基板（front plane）”；二是使電子墨水生成文本和圖像所需要的電子設備組合，包括控制部分和顯示部分，被稱爲“背基板（backplane）”。背基板上面塗有由無數微小的透明顆粒組成的電子墨水，顆粒直徑只有人的頭髮絲的一半大小。電子墨水是一種加工成薄膜狀的專用材料，與電子顯示設備結合在一起使用，是化學、物理學和電子技術的綜合應用。
電子墨水由數百萬個尺寸極小的微膠囊構成，直徑與頭髮絲相當。每一個微膠囊中含有帶正電荷的白色粒子和帶負電荷的黑色粒子，它們懸浮在清潔的液體中。 如圖1所示，電子墨水薄膜的頂部是一層透明材料，作爲電極端使用；底部是電子墨水的另一個電極，微膠囊夾在這兩個電極間。微膠囊受負電場作用時，白色顆粒帶正電荷而移動到微膠囊頂部，相應位置顯示爲白色；黑色顆粒由於帶負電荷而在電場力作用下到達微膠囊底部，使用者不能看到黑色。如果電場的作用方向相反，則顯示效果也相反，即黑色顯示，白色隱藏。可見，只要改變電場作用方向就能在顯示黑色和白色間切換，白色部位對應於紙張的未着墨部分，而黑色則對應着紙張上的印刷圖文部分。
電子紙的工作原理
當這種電子墨水被塗到紙、布或其他平面物體上後，人們只要適當地對它予以電擊，就能使數以億計的顆粒變幻顏色，從而根據人們的設定不斷地改變所顯現的圖案和文字。只要調整顆粒內的染料和微型粒子的顏色，便能夠使電子墨水展現色彩和圖案來。該方式是利用在電壓下能夠改變黑白狀態的微膠囊來實現圖像顯示的。微膠囊中帶電的白色氧化鈦顆粒和黑色碳粉粒子在電壓下上下移動，從而繪製出黑白圖像。其特點是在反差、明亮度視覺等方面較理想，耗電低，重量輕而容易使其薄型化，形狀自由等。此外，有的產品是利用帶電色粉的電泳現象，通過加大色粉的密集度來提高黑白反差的。電子紙顯示技術的分類
目前各國開發中的電子紙顯示技術主要有以下四種：
1.電泳顯示技術（EPD）
電泳顯示技術系將黑、白兩色的帶電顆粒封裝於微胞化液滴結構中，由外加電場控制不同電荷黑白顆粒的升降移動，以呈現出黑白單色的顯示效果，代表廠商是美國E-Ink公司與SiPix公司。由於EPD技術可呈現出高反射率、高對比的黑白顯示效果，因此十分適合做電子紙。目前韓國三星、LG Display，日本精工愛普生、凸版印刷以及中國臺灣元太科技等公司均與E-Ink合作，採用其EPD面板“Vizplex”開發各種電子紙顯示器。
2.電子粉流體顯示技術（QR-LPD）
電子粉流體顯示技術爲日本普利司通（Bridgestone）公司所發佈，顯示介質是將樹脂經過納米級粉碎處理後所產生的黑色與白色不同電荷的粉體。將粉體填充於空氣介質的微杯結構中，利用上下電極電場使黑白粉體在空氣中發生電泳動現象，其中控制粉體的操作電壓爲實際應用時重要的課題。由於使用空氣作爲電泳粉體的介質，所以QR-LPD具有高反應速度。不過，其缺點是需要高電壓來驅動電子粉流體，這使得在耐高電壓的TFT（薄膜場效應晶體管）組件尚未成功開發的情況下，目前只能以被動式的方式來驅動電子粉流體。目前普利司通公司正與日立公司共同合作，投入QR-LPD電子紙“Albirey”產品的研發。
3.膽固醇液晶顯示技術（Ch-LCD）
該技術的研發機構包括美國Kent Display、日本富士通、日本富士施樂等公司以及中國臺灣的工業技術研究院。膽固醇液晶爲一種呈螺旋狀排列的特殊液晶模式，是通過在向列型液晶中加入旋光劑來達到特殊排列結構，並利用膽固醇液晶分子在不同電位下呈現的“反射”與“透過”兩種不同偏極光旋轉狀態來達到顯示效果。膽固醇液晶屬於反射式顯示器，利用外界環境光源來顯示影像，無需背光源，同時具有雙穩態特性，所以膽固醇液晶顯示技術同樣非常省電。同時，該技術可以通過添加不同旋轉螺距的旋光劑，調配出紅、綠、藍等顏色，以滿足彩色化顯示的需求。
4.雙穩態向列液晶顯示技術（Bi TNLCD）
該技術由法國Nemoptic公司開發。該技術使用向列型液晶，顯示面板是兩種底板，其液晶分子保持力不一致，當長時間施加某一額定電壓時，液晶分子會相對於底板呈垂直豎立狀態，此時，若將電壓值急速降至零，強保持力底板周圍的液晶分子便會拉向倒下的方向，而弱保持力底板周圍的液晶分子則呈反方向倒下，而處於底板中間位置上的液晶分子則會產生扭曲角度。如果分兩步進行緩慢解除加電狀態操作，液晶分子便會因彈性能力減弱而倒向同一個方向，不會產生扭曲角度。在這兩種狀態下，一種顯示爲黑，另一種則顯示爲白，基本上形成了雙穩態顯示。通過在第二步改變解除電壓時的電壓幅度，黑色區域和白色區域的比率就會發生變化，即可調製出中間色調。
電子紙的發展歷程
1975年，施樂的PARC研究員Nick Sheridon率先提出電子紙和電子墨的概念。
1996年4月，MIT的貝爾實驗室成功製造出電子紙的原型。
1997年4月， E-Ink成立，並全力研究把電子紙商品化。1999年5月，E-Ink推出名爲Immedia的用於戶外廣告的電子紙。
2000年11月，美國E-Ink和朗訊科技公司（Lucent Technologies）正式宣佈已開發成功第一張可捲曲的電子紙和電子墨。
2001年5月，E-Ink與ToppanPrinting合作，宣佈利用Toppan的濾鏡技術，生產彩色電子紙。
2001年6月，E-Ink再宣佈推出"Ink-h-Motion"技術，電子紙上可顯示活動影像。同時，美國的大型百貨公司Macy宣佈，店內的廣告牌採用SmartPaper。
2002年3月召開的東京的國際書展上，出現了第一張彩色電子紙。
E Ink公司於2003年5月18日～23日在美國巴爾的摩舉辦的“SID 2003”上，展出了壽命大幅提高的電子紙樣品，此次所展示的樣品採用了E Ink與飛利浦聯合開發出的，與電子紙材料特性相匹配的專用驅動控制器IC，大小約爲6英寸，精細度約爲160ppi。對比度在8：1到10：1之間，顯示切換時間不足一秒。耗電量方面，2節7號電池在電子圖書上正常使用的話，大約能保持6個月。此產品已於04年量產。
由philips Polymer Vision 在2005 IFA上展出的pocket e-Reader，Polymer Vision公司將該設備描述成一款“移動e-reader”，命名爲Readius，同時將展示其作爲可伸縮（捲曲）的顯示器的特徵。Readius是一款爲商務專業人士設計的消費電子品裝置的原型，該公司說，該原型並不以犧牲作爲口袋電子閱讀器的可讀性、可移動性、性能和重量爲代價。這款Readius是基於PV-QML5顯示模塊，PV-QML5厚度100微米，分辨率320×240，對角線5英寸。而不使用的時候可以以曲率半徑不到7.5毫米捲起來。這款顯示設備四階灰度，對比度10:1，捲起來以後可以回到100mm。
電子紙顯示器技術發展大致上可分爲電子顯示器與紙媒體兩大類，電子顯示器方面主要是將LCD與OLED等的顯示器進一步輕量化與可撓性顯示器爲主，主要特性爲高彩度、高畫質與高亮度等顯示器；另一爲紙媒體，其主要採用電氣泳動方式與電子墨水（Electronic-Ink）技術的可撓性紙張，並以新聞與雜誌等的紙媒體之置換爲目的，因此結合兩者技術的顯示器。目前市場已達實用化的電子顯示技術仍以電氣泳動方式微膠囊電子墨水（E-Ink）爲主。