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数字纸张是一个很宽泛的概念。数字纸张包括所确将数字技术与传统纸张应用融合起来的技术产品。数字纸张的发展主要有5个技术方向：一是以扫描识别印刷文本和处理电子公文为主要目的的虚拟型数字纸张技术。二是基于显示技术，向超轻、超薄型显示方向发展的数字纸张技术。三是向可识别手写字体方向发展的数字纸张技术。四是可多次擦写打印型数字纸张技术。五是向可复制发光显示画面方向发展的数字纸张技术。按产品分类，目前数字纸张包括虚拟型数字纸张、显示型数字纸张、手写字体识别型数字纸张、重复打印型数字纸张、光复制型数字纸张。在实际应用中，以扫描识别印刷文本和处理电子公文为主要目的的虚拟型数字纸张和显示型数字纸张是数字纸张发展的主流，其商品化产业化最成功，速度也最快。
1．虚拟型数字纸张技术的研发和应用
虚拟型数字纸张以Adobe的PDF、书生的SEP为主。1993年，世界上最大的桌面软件厂商Adobe推出了PDF技术，成为世界上第一家推出虚拟型数字纸张技术的公司。在国际上扫描识别印刷文本和处理电子公文基本是以PDF格式为主，已经在政府、档案、高科技、教育、金融等很多领域都得到应用。从技术产业现状来看，目前靠PDF生存赚钱的公司超过400家。这些公司经营的内容包括PDF与其它文档格式的转换、从PDF文件中获得数据、用于印刷PDF的相关工具、PDF阅读器，以及PDF的开发工具、开发环境，甚至包括PDF的培训和服务等。
1995年，北京书生公司也研发出了中国自己的第一家拥有自主知识产权的虚拟型数字纸张技术“SEP技术”，在DRM、中文处理和纸张文档数字化等重要领域达到全球领先水平，在电子印章技术、电子表单技术、版面描述技术、中文字体智能匹配技术、虚拟打印技术、检索和浏览技术等方面也有较大创新，整体技术达到国际先进水平，具备全球竞争力。经过近十年的努力，目前书生的“SEP”数字纸张技术已在电子政务和数字图书领域得到了成功应用，数百万用户遍布全中国每个省(除台湾外)、每个城市、大约90％的县和海外20多个国家，累计约1000万种政府电子公文采用书生的SEP技术处理，书生用户平均每秒钟收发10份电子公文，以SEF技术存储的数字文献多达8000万页，书生数字图书读者超过300万人。目前，书生公司自有产品的营业额已突破1亿元。
虚拟型数字纸张具有足够强的版面描述能力：凡是能印在纸上的都能表示；在不同的技术环境都能保持版面一致；已有内容不能被任何操作篡改分割；具备元数据、导航、自动导读、超链接、内嵌式信息安全等增强数字特性，以及占用空间小、便于检索、无限距离传输、不失真复制、存储复制传输几乎零成本、处理时间几乎为零等特性。较适用于电子公文、电子图书、电子报刊等领域。
2．显示型数字纸张的研发和应用
显示型数字纸张的鼻祖是美国的E－Ink公司。1997年，这家总部位于马萨诸塞州的公司研制出了一种新型的显示技术——电子墨水。实际应用时，电子墨水被印制到一层塑料薄膜上，薄膜上覆盖有电路，由显示驱动来控制，形成复合的数字纸张。数字纸张可以通过现有的打印工艺印制到玻璃、塑料、织物甚至纸等几乎所有类型的介质表面上。基于电子墨水技术的数字纸张能够达到在传统纸上印刷墨迹所能达到的可视性：对比度超过10：1，比报纸还高，而且在各种光线背景和视角下阅读，对比度都不会发生变化；即使设备电源关闭，数字纸张仍能显示内容，由于采用了被动式反射技术，不需要主动光源，因此显示模块的功耗仅为一般电子显示技术的1／10甚至1／100；不需要偏光器，所以印制在玻璃底板上的TFT显示器件比现有LCD显示器要“轻薄”50％以上。从技术特性上看，这种数字纸张可以适用于多种应用场合：低分辨率应用，如简单的字符、消费电子产品、工业用信号指示器等；高分辨率应用，如电子阅读器、PDA和移动通信设备上的文字、图形显示等。
2004年3月24日，Philips、Sony和E－Ink公司共同宣布了第一个商业化数字纸张显示模块，应用于Sony最新的e－Book阅读器——LIBRI中。LIBRI的显示分辨率达到了170PPI(像素／英寸)，可实现4级灰度。由于仅当数字纸张中内容发生改变的时候才需要电能，因此用4节碱性电池就可以阅读1万页的文字内容。LIBRI在大小和设计上都像一本平装本的书籍，该电子书允许使用者从网上下载出版的内容，最多可以储存500本书籍的内容。
除了E－Ink以外，Sony的“e－paper”、日本油墨化学工业的聚合物网络型液晶和Canon的仿纸张显示器也都采用了类似的技术。
随着加工工艺及微胶囊结构的改善，显示型数字纸张将具有传统纸张和电子显示器的全部优点。如美国Sipix公司正在开发的“微型杯(Microcup)”结构的电子油墨，可将红、绿、蓝三色电泳液对位注入并封装于“微型杯”内，借助特殊的电路设计及驱动方式，制成高效的全彩色显示型数字纸张。施乐公司正在讨论采用彩色滤色片，将微胶囊尺寸缩小到30μm，以使数字纸张的彩色显示成为可能。另外，2004年荷兰飞利浦研究中心的物理学家罗伯特·Hayes和Johan已经开发出一种新技术，可制造出显示移动影像的显示型数字纸张。很显然不久之后，报纸、漫画、杂志、写真集等也都将成为数字纸张的显示内容。
2003年11月，西南师范大学研制出我国第一台数字纸张样机。
3．可识别手写字体的数字纸张技术
在已有的可识别手写字体的数字纸张产品——电脑笔中，包括中自汉王、清华紫光、摩托罗拉、友碁等公司的电脑笔，其工作特征为不显笔迹、手眼分离、全板单字符(或词组)输入和识别。和目前在中国市场上正在大量销售的不显手迹的手写输入板相比，恒基伟业的“商务通”、摩托罗拉的MobilePAD800等掌上电脑产品则可以在输入时表面显示手写字迹笔迹。这些产品的工作机制均为键盘式操作模式，即电脑写字板的使用者把电脑写字板当成字母键用手盲写，并用眼睛盯住电脑显示器屏幕对写字过程进行控制，从而完成汉字输入。该类技术产品目前的缺陷是，在同一时间一次只能写入和识别一个汉字，尚不能识别连续性的书面表达语言。
4．打印型数字纸张的开发应用
日本理光开发了一种名副其实的“纸”，这是一种能够利用打印机反复打印的可改写型纸张，使用热敏纸所用的无色染料和显色剂发生作用以进行显示。无色染料和显色剂具有结合后显示黑色的性质，两者结合后如果再分开，黑色就会消失并还原成原来的无色状态。其结合和分离因不同的加热温度而产生。改写时必须使用专用打印机，这种打印机具有擦除、写入文字的两个打印头，可在擦除的同时写入。日本理光开发的这种打印型数字纸张是在普通纸或者胶片上涂上由无色染料和显色剂混合而成的液体制成，目前已经达到可改写200次的水平。目前微软也正在从事可重复打印型数字纸张的研究。
5．光复制型数字纸张的技术特色和应用效果
光复制型数字纸张是由显示器型和打印型产品融合而成的独特的数字纸张，其典型代表是由日本富士施乐开发的光写入式数字纸张，其原理是把媒体放到发光画面上，复制其文字和图形，记录媒体使用薄膜底板的液晶面板，利用曲别针形状的外部设备夹住媒体，并施加电压。媒体结构为表面积相同的2枚透明电极夹着液晶层和光导电层。这种纸的显示对比度为10比1左右，复制的图像可持续显示1年以上，主要目标市场是复制互联网上显示的信息。
1．虚拟型数字纸张技术的研发和应用
虚拟型数字纸张以Adobe的PDF、书生的SEP为主。1993年，世界上最大的桌面软件厂商Adobe推出了PDF技术，成为世界上第一家推出虚拟型数字纸张技术的公司。在国际上扫描识别印刷文本和处理电子公文基本是以PDF格式为主，已经在政府、档案、高科技、教育、金融等很多领域都得到应用。从技术产业现状来看，目前靠PDF生存赚钱的公司超过400家。这些公司经营的内容包括PDF与其它文档格式的转换、从PDF文件中获得数据、用于印刷PDF的相关工具、PDF阅读器，以及PDF的开发工具、开发环境，甚至包括PDF的培训和服务等。
1995年，北京书生公司也研发出了中国自己的第一家拥有自主知识产权的虚拟型数字纸张技术“SEP技术”，在DRM、中文处理和纸张文档数字化等重要领域达到全球领先水平，在电子印章技术、电子表单技术、版面描述技术、中文字体智能匹配技术、虚拟打印技术、检索和浏览技术等方面也有较大创新，整体技术达到国际先进水平，具备全球竞争力。经过近十年的努力，目前书生的“SEP”数字纸张技术已在电子政务和数字图书领域得到了成功应用，数百万用户遍布全中国每个省(除台湾外)、每个城市、大约90％的县和海外20多个国家，累计约1000万种政府电子公文采用书生的SEP技术处理，书生用户平均每秒钟收发10份电子公文，以SEF技术存储的数字文献多达8000万页，书生数字图书读者超过300万人。目前，书生公司自有产品的营业额已突破1亿元。
虚拟型数字纸张具有足够强的版面描述能力：凡是能印在纸上的都能表示；在不同的技术环境都能保持版面一致；已有内容不能被任何操作篡改分割；具备元数据、导航、自动导读、超链接、内嵌式信息安全等增强数字特性，以及占用空间小、便于检索、无限距离传输、不失真复制、存储复制传输几乎零成本、处理时间几乎为零等特性。较适用于电子公文、电子图书、电子报刊等领域。
2．显示型数字纸张的研发和应用
显示型数字纸张的鼻祖是美国的E－Ink公司。1997年，这家总部位于马萨诸塞州的公司研制出了一种新型的显示技术——电子墨水。实际应用时，电子墨水被印制到一层塑料薄膜上，薄膜上覆盖有电路，由显示驱动来控制，形成复合的数字纸张。数字纸张可以通过现有的打印工艺印制到玻璃、塑料、织物甚至纸等几乎所有类型的介质表面上。基于电子墨水技术的数字纸张能够达到在传统纸上印刷墨迹所能达到的可视性：对比度超过10：1，比报纸还高，而且在各种光线背景和视角下阅读，对比度都不会发生变化；即使设备电源关闭，数字纸张仍能显示内容，由于采用了被动式反射技术，不需要主动光源，因此显示模块的功耗仅为一般电子显示技术的1／10甚至1／100；不需要偏光器，所以印制在玻璃底板上的TFT显示器件比现有LCD显示器要“轻薄”50％以上。从技术特性上看，这种数字纸张可以适用于多种应用场合：低分辨率应用，如简单的字符、消费电子产品、工业用信号指示器等；高分辨率应用，如电子阅读器、PDA和移动通信设备上的文字、图形显示等。
2004年3月24日，Philips、Sony和E－Ink公司共同宣布了第一个商业化数字纸张显示模块，应用于Sony最新的e－Book阅读器——LIBRI中。LIBRI的显示分辨率达到了170PPI(像素／英寸)，可实现4级灰度。由于仅当数字纸张中内容发生改变的时候才需要电能，因此用4节碱性电池就可以阅读1万页的文字内容。LIBRI在大小和设计上都像一本平装本的书籍，该电子书允许使用者从网上下载出版的内容，最多可以储存500本书籍的内容。
除了E－Ink以外，Sony的“e－paper”、日本油墨化学工业的聚合物网络型液晶和Canon的仿纸张显示器也都采用了类似的技术。
随着加工工艺及微胶囊结构的改善，显示型数字纸张将具有传统纸张和电子显示器的全部优点。如美国Sipix公司正在开发的“微型杯(Microcup)”结构的电子油墨，可将红、绿、蓝三色电泳液对位注入并封装于“微型杯”内，借助特殊的电路设计及驱动方式，制成高效的全彩色显示型数字纸张。施乐公司正在讨论采用彩色滤色片，将微胶囊尺寸缩小到30μm，以使数字纸张的彩色显示成为可能。另外，2004年荷兰飞利浦研究中心的物理学家罗伯特·Hayes和Johan已经开发出一种新技术，可制造出显示移动影像的显示型数字纸张。很显然不久之后，报纸、漫画、杂志、写真集等也都将成为数字纸张的显示内容。
2003年11月，西南师范大学研制出我国第一台数字纸张样机。
3．可识别手写字体的数字纸张技术
在已有的可识别手写字体的数字纸张产品——电脑笔中，包括中自汉王、清华紫光、摩托罗拉、友碁等公司的电脑笔，其工作特征为不显笔迹、手眼分离、全板单字符(或词组)输入和识别。和目前在中国市场上正在大量销售的不显手迹的手写输入板相比，恒基伟业的“商务通”、摩托罗拉的MobilePAD800等掌上电脑产品则可以在输入时表面显示手写字迹笔迹。这些产品的工作机制均为键盘式操作模式，即电脑写字板的使用者把电脑写字板当成字母键用手盲写，并用眼睛盯住电脑显示器屏幕对写字过程进行控制，从而完成汉字输入。该类技术产品目前的缺陷是，在同一时间一次只能写入和识别一个汉字，尚不能识别连续性的书面表达语言。
4．打印型数字纸张的开发应用
日本理光开发了一种名副其实的“纸”，这是一种能够利用打印机反复打印的可改写型纸张，使用热敏纸所用的无色染料和显色剂发生作用以进行显示。无色染料和显色剂具有结合后显示黑色的性质，两者结合后如果再分开，黑色就会消失并还原成原来的无色状态。其结合和分离因不同的加热温度而产生。改写时必须使用专用打印机，这种打印机具有擦除、写入文字的两个打印头，可在擦除的同时写入。日本理光开发的这种打印型数字纸张是在普通纸或者胶片上涂上由无色染料和显色剂混合而成的液体制成，目前已经达到可改写200次的水平。目前微软也正在从事可重复打印型数字纸张的研究。
5．光复制型数字纸张的技术特色和应用效果
光复制型数字纸张是由显示器型和打印型产品融合而成的独特的数字纸张，其典型代表是由日本富士施乐开发的光写入式数字纸张，其原理是把媒体放到发光画面上，复制其文字和图形，记录媒体使用薄膜底板的液晶面板，利用曲别针形状的外部设备夹住媒体，并施加电压。媒体结构为表面积相同的2枚透明电极夹着液晶层和光导电层。这种纸的显示对比度为10比1左右，复制的图像可持续显示1年以上，主要目标市场是复制互联网上显示的信息。