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看好电子书市场 台湾厂商积极发展软性显示器 |
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| http://cn.newmaker.com
1/13/2010 12:29:00 PM
电子工程专辑
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作者：邓荣惠、洪淑贤
从一个话题转而成为热门应用，Amazon的Kindle是电子书市场成形的最大推手。过去一年来，台湾地区厂商一直积极寻求新的发展目标，电子书便是其中之一。除了元太、友达大规模投入面板与电子纸开发，这个新成形的市场，也吸引了半导体厂商的强烈关注。
据台湾地区工研院统计，2006年时全球只有3款电子书产品，但2009年已超过40款，预估今年将有50多种电子书阅读器产品上市，应用范围愈来愈广泛。
看好电子书带来的新商机，台湾地区经济部技术处与法人科专资源从2006年起投入发展软性电子产业，台湾地区其它厂商也相继投入电子书开发，包括友达(AUO)、奇美(现与群创合并为新奇美)与元太(PVI)等台湾地区各液晶面板厂商均积极投入电子纸的生产与技术研发。
在全球软性显示器产业中，台湾地区厂商主导着电子纸关键材料与技术的上游供应，近来更透过并购、入主与合作等策略，积极抢占新兴的电子书市场商机。如元太加码并购E-Ink取得电子纸关键技术与材料；AUO入主达意(SiPix)并搭配友达旗下触控与系统模块资源，全力抢攻电子纸市场；台达电与Bridgeston技术合作，采用QR-LPD (Quick Response Liquid PowderDisplay)技术，预期可在今年第2季推出电子书；高通光电(QMT)也以其MEMS技术mirasol与正崴(Foxlink)合作开发电子书。
元太科技副技术长张永升表示：“在电子书产业的发展蓝图上，台湾地区目前仍处于起步的阶段，现阶段厂商应该着力的方向在于如何透过各相关产业的合作，使它从一个小众的市场成长为一个大众市场。”工研院影像显示科技中心程章林也强调，透过厂商间的技术合作与并购，电子书有机会成为台湾地区第一个技术领先的显示器产业。
目前的电子书技术主要以电泳式为切入点，而未来的挑战就在于提升反应速度、全彩化与可挠性，特别是彩色、触控、可挠性与耐摔(unbreakable)都是目前消费者对于电子书的期待。但消费用户是否可在明年看到更为成熟的全彩化电子书产品？达意光电董事长刘军廷对此表示，可实现彩色、触控与可挠性等特色的电子书在2010年终端销售所占的比例应很难见到大幅成长。
友达已规划在2010会开发彩色电子纸，接下来还会开发可挠式(软性)电子纸产品。“我们现在有6”、9”的电子纸，明年预计推出A4尺寸产品，接下来将开发可挠式产品。”友达产品应用工程副理游志荣说。
图1：友达使用SiPix的Microcup架构，目前整个制程都已经能在台湾地区完成
友达目前使用SiPix的Microcup架构。它的下方是传统的TFT玻璃，上方则是看来像杯子样的软性密封层。游志荣指出，在Microcup架构中，有带正电的白色粒子，当它们还没有被往上推时，用户看到的是黑色，要呈现字体，就要设法将白色粒子往上推。
而这就牵涉到后端驱动器的设计方式──如何正确呈现出黑、白、灰阶等不同颜色。例如，要呈现黑色，就让底层带负电，上方导电层(ITO)部份带正电，将白色粒子下拉，用户从正面看下来便可呈现黑色，反之亦然。至于如何在固定电压范围内让粒子呈现灰色，则要依驱动时间来区分，目前的技术是看要驱动多少时间，让粒子停留在中间或上方部份，越上方越白。现阶段技术大约可显示16灰阶。
据表示，目前Microcpu整个制程都已经能在台湾地区完成。友达同时在2009年第三季推出了第一版电子书解决方案。游志荣指出，电子纸的控制相当复杂，例如要如何正确驱动灰阶或达到定位，都是极大挑战。也因此，与传统TFT相比，电子书方案的电源多出很多组；又由于其密封层采塑料材质，对温度相当敏感，因此需要温度传感器去侦测周围温度，以便系统得知该提供多少电压去驱动粒子，才能达到定位效果。
为了简化设计，游志荣透露，友达打算在2010年第二季推出第二版解决方案，将温度传感器、DC/DC控制器和SDRAM都整合到TCON中，预期可大幅减化电子书设计。
彩色化问题
在电子书的发展过程中，彩色化一直是最大的障碍之一。由于结构化问题，若采取像传统TFT加上彩色滤光片的做法，很可能会遮光，导致亮度衰减甚至降低对比度。而这些，对电子书而言，都不是适合的解决方案。
然而，元太的张永升透露，该公司目前已有能力提供技术解决方案了。“从技术观点来看，毫无疑问地，电子书的下一步就是迈向电子化、可挠与彩色化，而这也是元太以及台湾地区厂商未来要努力的方向。”他并表示，元太已在2009横滨国际平面显示器展中推出了一系列彩色的电子书样品，并预计2010年第三季量产。
友达的游志荣则指出，基于该公司的Microcup架构，现可考虑有几种不同的解决方法，如每个Microcup使用不同颜色，或是注入不同颜色粒子，或是更换不同颜色的填充物，“许多方案都在讨论之中”。
而针对用户期待电子书改善翻页速度方面，台湾地区厂商已经在材料与电路设计方面取得一些进展，克服电子书在反应速度方面的挑战。刘军廷透露，今年所推出的电子书预计将可看到比去年的产品拥有更多进展，包括翻页速度与使用情境方面的提升。
图2：电子纸经裁电子纸经裁剪后，仍有图案
电子书的未来
尽管电子书的议题已被炒得火热，然而，刘军廷指出，事实上电子书在美国的销售情况并不热络。“从Apple iPhone到netbook与MID等手持式装置能够用来读取电子化的内容来看，其实电子阅读器硬件已存在多年来，但为何直到去年Sony与Amazon以电子纸为基础的电子书能够掀起这么大的震撼？其关键就在于终端消费者认可这是一款对的产品。”
他接着表示，“因此，看看台湾地区厂商在电子书产业的现况，我们虽然已经掌握了上游材料、设计与主要的ODM厂商，同时也是整个亚洲最重要的生产基地，再加上拥有华文市场的优势；然而，我认为台湾地区目前还缺乏具关键性的‘用户接口’(UI)以及‘应用程序’(AP)部份。”
在电子书的发展道路上，台湾地区业者已开始跨出步伐。除了面板厂，稍早前，晶心科技(Andes Technology)发布了一款针对电子书应用优化的N1233-S软核心，期望打造出专属的电子书解决方案。
“过去半年来，许多本地客户来咨询电子书的解决方案，”晶心科技总经理林志明说。这代表台湾地区的芯片设计业者希望开发出有别于目前使用通用微控制器方案的专属电子书产品。
由于现有的电子书方案很复杂，从8位产品到搭载蓝牙、WLAN等无线传输以供下载图书数据的较高阶产品都包含在内，晶心科技资深业务经理林志文表示，从2000年的2G手机到今天的视频应用，手持设备的功耗一直呈指数级成长，但电池技术却无法跟上这样的发展，因此，下一代电子书芯片，必须强化低功耗设计，如采用低功耗CPU核心，以及先进功率调节技术，才能满足行业需求。
目前，无论是达意、友达或元太等厂商均已规划了面板与电子纸材料的发展蓝图，硬件方面，芯片业者也已就绪。而至于如何把电子书做成一款让消费爱不释手，想要随时携带的生活必需品，除了面板业者在硬件与技术方面的开发以外，还有待业界在软件、系统整合等方面合作与突破，才能实现成功的电子书产品，确实让2010年成为电子书起飞组件。
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