電子書中也有黃金屋 電子業群雄齊淘金
電子書近日為電子紙開拓了廣大商機，不但牽動各大電子紙材料技術陣營，控制IC、處理器相關業者近期也頻頻發布針對電子書而設計的解決方案，而系統業者也已摩拳擦掌，電子書儼然成為炙手可熱的殺手級應用。
美商顯像資訊管理顧問(DisplaySearch)預估，全球電子紙面板產值將由2009年的4億美元成長到2015年的60億美元；而2018年更將接近100億美元。由於亞馬遜網路書店(Ama-zon.com)、索尼(Sony)等廠商成功拓展電子書應用，成為電子紙市場成長的一大動力，進而吸引相關業者積極布局。諸如友達拉攏主攻電泳(EPD)微杯技術的達意科技(SiPix)，致力發展可撓式電子紙；掌握電泳微膠囊技術的元太科技，繼購併E Ink後，近日更獲面板大廠奇美電5代廠產能支持；國際電子紙技術大廠普利司通(Bridgestone)也計畫運用其快速反應液態粉狀顯示(QR-LPD)技術與台達電合作生產電子紙產品等。此外，工研院亦發表以膽固醇液晶(Ch-LCD)及反射技術為基礎的電子紙應用，電子紙無疑是平面顯示器的新星。
電子書近日為電子紙開拓了廣大商機，不但牽動各大電子紙材料技術陣營，控制IC、處理器相關業者近期也頻頻發布針對電子書而設計的解決方案，而系統業者也已摩拳擦掌，電子書儼然成為炙手可熱的殺手級應用。
美商顯像資訊管理顧問(DisplaySearch)預估，全球電子紙面板產值將由2009年的4億美元成長到2015年的60億美元；而2018年更將接近100億美元。由於亞馬遜網路書店(Ama-zon.com)、索尼(Sony)等廠商成功拓展電子書應用，成為電子紙市場成長的一大動力，進而吸引相關業者積極布局。諸如友達拉攏主攻電泳(EPD)微杯技術的達意科技(SiPix)，致力發展可撓式電子紙；掌握電泳微膠囊技術的元太科技，繼購併E Ink後，近日更獲面板大廠奇美電5代廠產能支持；國際電子紙技術大廠普利司通(Bridgestone)也計畫運用其快速反應液態粉狀顯示(QR-LPD)技術與台達電合作生產電子紙產品等。此外，工研院亦發表以膽固醇液晶(Ch-LCD)及反射技術為基礎的電子紙應用，電子紙無疑是平面顯示器的新星。
Ch-LCD全彩技術吸睛
以全球暢銷三億七千萬本的哈利波特來看，其消耗的紙張便高達29萬噸，必須損耗五百多萬棵樹，因此電子紙除了具市場潛力，更有助於環保，此外，電子紙可撓曲的特性與雙穩態的省電優勢更成為軟性顯示的勢力。
工研院影像顯示中心面板整合技術二組專案副理廖元正(圖1)援引Displaybank數據，2020年電子紙70億美元產值中電子書閱讀器(e-book)就占34億美元，這也反映各大業者的布局。從早期2003～2004年Panasonic推出第一代的產品膽固醇液晶產品ΣBook、歌林發表的iLibrary與索尼的Librie；一直到2005～2007年富士通(Fujitsu)推出的FlePia、iRex的iLiad、索尼PRS 505，爾後亞馬遜網路書店的Kindle更因為結合龐大軟體內容，掀起電子書熱潮，該產品已被列為全美2009年最受歡迎的聖誕禮物之一。
目前全球四大主要電子紙技術供應商為E Ink、達意科技、普利司通及富士通。而目前電子紙應用除了強調其可撓性外，最令人關注的便是影像反應時間(Video Response Time)與全彩化議題。其中，富士通已在台北國際電腦展搶先展出首款彩色電子書，其採用的膽固醇技術令人關注，尤其三星更在2008年底宣布跨入膽固醇液晶陣營，並已於2009年發表採用膽固醇液晶技術的10.2吋主動矩陣(Active Matrix, AM)電子紙產品。三星從被動矩陣(Passive Matrix, PM)到主動矩陣產品僅花費半年時間就開發出來，儘管色彩不盡完美，但其已兼備全彩化的電子紙雛形，發展進度驚人。
膽固醇液晶技術從1970年代便開始發展，早期歌林已推出相關產品，但礙於當時數位內容不普及，加上採用單色、綠黑與藍白呈現內容，無法達到閱讀的舒適性，因此並不普及；但隨著近期數位影像的要求，電子紙全彩化成為關注焦點，值得注意的是膽固醇液晶不須利用彩色濾光片(Color Filter, CF)就能夠顯示色彩，這與EPD、普利司通的技術不同，膽固醇液晶可以直接由液晶本身顯現色彩，廖元正解釋，工研院在色彩呈現上主要採用自行開發的單層彩色面板架構，膽固醇液晶本身是由一個液晶材料(Nematic Materials)加上光學活性物質(Chiral Dopants)呈現彩色化，以活性物質加入的多寡調配顏色。而此技術突破KDI、富士通、Magink、Fuji Xerox膽固醇電子書所採用的紅綠藍(RGB)三層液晶層實現彩色顯示的高成本、不適量產的缺點，工研院技術能使厚度得以減輕50%以上，可望提供輕薄彩色的電子書。
此外，工研院考量單層架構的反射率問題，再進一步以λ/2的相位差板輔助，將單層結構藉由加入λ/2的相位差板，使其光線得以進行相位轉變，環境光線能充分達到100%反射，避免光線損失，以呈現更佳的色彩效果。另一方面，工研院也技轉柯達(Kodak)的捲對捲(R2R)技術，長度可大於300公分，也因此適合大面牆的應用，可發展情境壁紙應用。
顯示IC業者致力於電子書手寫觸控介面
愛普生技術經理藍楊波(圖2)解釋，其實EPD的驅動透過波形，而波形存在於查表(Look Up Table)中。假設EPD為十六灰階，那麼就有16×16，相當於兩百五十六種波型組合。實際上由E Ink提供波形，每個批號有不同的波形，而不同溫度下取得的波形也不一樣，控制IC必須從查表中找到適合的Waveform輸出以呈現較佳的顯示畫面(圖3)。
由於電子書強調可以如紙一般順利書寫，因此，愛普生控制IC可支援即時觸控，甚至可以做到現今薄膜電晶體(TFT)的顯現效果，其推出的產品可以支援4,096×4,096解析度，甚至是未來三十二灰階的電子書產品。此控制IC主要是透過無縫式導覽技術(Seamless Navigation)加快使用者介面、快速跳出下拉/彈出選單、加速游標回應速度及即時鍵盤輸入，促使顯示器平行執行達十六項工作、並支援手寫感應筆輸入裝置，協助使用者在註記各項註解或速寫時更得心應手。
此外，愛普生在下一代的控制IC中也將整合同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)，藍楊波表示，若以解析度1,024×768而言，大約適用於6吋、7吋的電子書產品，不需要太高的解析度，因此，愛普生得以節省元件其周邊設計，此款產品預計2010年第一季量產。
電子書近日為電子紙開拓了廣大商機，不但牽動各大電子紙材料技術陣營，控制IC、處理器相關業者近期也頻頻發布針對電子書而設計的解決方案，而系統業者也已摩拳擦掌，電子書儼然成為炙手可熱的殺手級應用。
美商顯像資訊管理顧問(DisplaySearch)預估，全球電子紙面板產值將由2009年的4億美元成長到2015年的60億美元；而2018年更將接近100億美元。由於亞馬遜網路書店(Ama-zon.com)、索尼(Sony)等廠商成功拓展電子書應用，成為電子紙市場成長的一大動力，進而吸引相關業者積極布局。諸如友達拉攏主攻電泳(EPD)微杯技術的達意科技(SiPix)，致力發展可撓式電子紙；掌握電泳微膠囊技術的元太科技，繼購併E Ink後，近日更獲面板大廠奇美電5代廠產能支持；國際電子紙技術大廠普利司通(Bridgestone)也計畫運用其快速反應液態粉狀顯示(QR-LPD)技術與台達電合作生產電子紙產品等。此外，工研院亦發表以膽固醇液晶(Ch-LCD)及反射技術為基礎的電子紙應用，電子紙無疑是平面顯示器的新星。
Ch-LCD全彩技術吸睛
圖1 工研院影像顯示中心面板整合技術二組專案副理廖元正認為，電子書單價降至新台幣10,000元以下，對於消費者才具有吸引力。
以全球暢銷三億七千萬本的哈利波特來看，其消耗的紙張便高達29萬噸，必須損耗五百多萬棵樹，因此電子紙除了具市場潛力，更有助於環保，此外，電子紙可撓曲的特性與雙穩態的省電優勢更成為軟性顯示的勢力。
工研院影像顯示中心面板整合技術二組專案副理廖元正(圖1)援引Displaybank數據，2020年電子紙70億美元產值中電子書閱讀器(e-book)就占34億美元，這也反映各大業者的布局。從早期2003～2004年Panasonic推出第一代的產品膽固醇液晶產品ΣBook、歌林發表的iLibrary與索尼的Librie；一直到2005～2007年富士通(Fujitsu)推出的FlePia、iRex的iLiad、索尼PRS 505，爾後亞馬遜網路書店的Kindle更因為結合龐大軟體內容，掀起電子書熱潮，該產品已被列為全美2009年最受歡迎的聖誕禮物之一。
目前全球四大主要電子紙技術供應商為E Ink、達意科技、普利司通及富士通。而目前電子紙應用除了強調其可撓性外，最令人關注的便是影像反應時間(Video Response Time)與全彩化議題。其中，富士通已在台北國際電腦展搶先展出首款彩色電子書，其採用的膽固醇技術令人關注，尤其三星更在2008年底宣布跨入膽固醇液晶陣營，並已於2009年發表採用膽固醇液晶技術的10.2吋主動矩陣(Active Matrix, AM)電子紙產品。三星從被動矩陣(Passive Matrix, PM)到主動矩陣產品僅花費半年時間就開發出來，儘管色彩不盡完美，但其已兼備全彩化的電子紙雛形，發展進度驚人。
膽固醇液晶技術從1970年代便開始發展，早期歌林已推出相關產品，但礙於當時數位內容不普及，加上採用單色、綠黑與藍白呈現內容，無法達到閱讀的舒適性，因此並不普及；但隨著近期數位影像的要求，電子紙全彩化成為關注焦點，值得注意的是膽固醇液晶不須利用彩色濾光片(Color Filter, CF)就能夠顯示色彩，這與EPD、普利司通的技術不同，膽固醇液晶可以直接由液晶本身顯現色彩，廖元正解釋，工研院在色彩呈現上主要採用自行開發的單層彩色面板架構，膽固醇液晶本身是由一個液晶材料(Nematic Materials)加上光學活性物質(Chiral Dopants)呈現彩色化，以活性物質加入的多寡調配顏色。而此技術突破KDI、富士通、Magink、Fuji Xerox膽固醇電子書所採用的紅綠藍(RGB)三層液晶層實現彩色顯示的高成本、不適量產的缺點，工研院技術能使厚度得以減輕50%以上，可望提供輕薄彩色的電子書。
此外，工研院考量單層架構的反射率問題，再進一步以λ/2的相位差板輔助，將單層結構藉由加入λ/2的相位差板，使其光線得以進行相位轉變，環境光線能充分達到100%反射，避免光線損失，以呈現更佳的色彩效果。另一方面，工研院也技轉柯達(Kodak)的捲對捲(R2R)技術，長度可大於300公分，也因此適合大面牆的應用，可發展情境壁紙應用。
顯示IC業者致力於電子書手寫觸控介面
圖2 愛普生技術經理藍楊波指出，Wi-Fi、雲端運算或3G將成為推動電子書的助力，有利於豐富其內容資訊。
除了上述電子紙技術外，控制顯示的IC業者也居重要角色，顯示IC業者愛普生(Epson)選擇與E Ink合作，此控制IC需要靠波形(Waveform)驅動，主要功能在於減輕中央處理器負擔，使顯示呈現更美的加分效果。
愛普生技術經理藍楊波(圖2)解釋，其實EPD的驅動透過波形，而波形存在於查表(Look Up Table)中。假設EPD為十六灰階，那麼就有16×16，相當於兩百五十六種波型組合。實際上由E Ink提供波形，每個批號有不同的波形，而不同溫度下取得的波形也不一樣，控制IC必須從查表中找到適合的Waveform輸出以呈現較佳的顯示畫面(圖3)。
由於電子書強調可以如紙一般順利書寫，因此，愛普生控制IC可支援即時觸控，甚至可以做到現今薄膜電晶體(TFT)的顯現效果，其推出的產品可以支援4,096×4,096解析度，甚至是未來三十二灰階的電子書產品。此控制IC主要是透過無縫式導覽技術(Seamless Navigation)加快使用者介面、快速跳出下拉/彈出選單、加速游標回應速度及即時鍵盤輸入，促使顯示器平行執行達十六項工作、並支援手寫感應筆輸入裝置，協助使用者在註記各項註解或速寫時更得心應手。
此外，愛普生在下一代的控制IC中也將整合同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)，藍楊波表示，若以解析度1,024×768而言，大約適用於6吋、7吋的電子書產品，不需要太高的解析度，因此，愛普生得以節省元件其周邊設計，此款產品預計2010年第一季量產。
藍楊波表示，控制IC不只是驅動電子書顯示出良好的畫面，愛普生更強調可以同時提供電子書顯像功能、直接觸控與手寫輸入，並在其控制IC設計中增設多重圖像、旋轉、透明及硬體游標功能，使電子書功能更為彈性，以利呈現較佳的顯示效果。
電子紙未來將著重高度反射率、可撓性與色彩技術研發，廖元正表示，電子書將會越來越強調系統整合部分，如何整合無線功能、觸控等功能將是未來趨勢，而這也是台灣系統業者的強項。
擁有友達集團背景的佳世達，3年前以系統廠商之姿投入電子書領域，佳世達應用系統事業部行銷業務二處資深經理李昌鴻(圖4)表示，友達從3代線到8.5代線都有，佳世達與其密切合作將為系統業者的一大優勢，現階段佳世達以達意科技的微杯技術為基礎，發展十六灰階電子書產品，其換頁速度約為1.3秒，同時也關注電子書觸控與聯網功能的要求，強調提供整體方案的能力，一改以往台灣廠商僅提供電子裝置的模式。李昌鴻強調，選擇達意科技主要在於成本考量以及量產性，另一方面，達意科技的電子紙薄膜核心技術包含奈米級化學材料合成、精密染料及高分子化學材料合成、液體對液體封裝、精密連續等多種專利，也是佳世達相中該技術的原因，可避免早期佳世達發展薄膜電晶體相關產品時常遇到專利糾紛，佳世達未來希望以降價為重點，促使產品普及化。
而針對彩色部分，佳世達預計直接於微杯內放入彩色染液(圖5)，並強調此種方式較接近真實的色彩，李昌鴻表示，佳世達2009年年初也曾考慮以想說採用彩色濾光片，但考量消費者在閱讀時的反射率與舒適度問題，還是認為以微杯結構填充彩色溶液的方式較為合適。佳世達認為電子紙除了應用於電子書上，另外也看好電子標籤、汽車計時器、電子錢包、智慧卡等其他市場。
打破電子書裝置思考 電子紙市場更驚人
目前電子書採用的處理器大多以矽智財(IP)業者安謀國際(ARM)架構為基礎，該公司市場行銷經理陳洛(圖6)表示，就IP業者角度來看，電子書閱讀器僅是目前電子紙應用較為成熟的一項裝置，但若以更寬廣的角度來看，凡是有螢幕的地方就是電子紙的市場，他引用市場調查，60%的美國消費者使用iPod、iPhone看書，更多數人是以電腦來讀取資料，僅有9%的消費者以Kindle閱讀，也因此，安謀國際認為，搭配電子書裝置的概念，將可為電子紙開拓更廣大的市場，其資訊內容才是發展重點，而3G、無線區域網路(Wi-Fi)、雲端運算便是開啟多元內容資訊的關鍵。
陳洛表示，未來若僅是使用電子書閱讀，採用中低階中央處理器即可，這方面安謀國際看好教育應用，尤其是中國大陸、印度與中南美洲這類新興市場，採用的電子書成本較低，普及速度較快，而在資訊內容的經營上，政府可與當地電信營運商合作，可帶動電子書使用率，將是不容忽視的潛力商機。
另一方面，安謀認為消費者為了得到更豐富的內容資訊，需要以無線技術連接電子書閱讀器，方便下載更多資訊，此時便需要運算能力較為強大的中央處理器為基礎(圖7)，陳洛指出，亞馬遜網路書店推出的電子書閱讀器其實為封閉的系統，但在消費者越來越重視多媒體應用的需求下，開始會在乎瀏覽器、觸控功能等多媒體需求，因此更希望作業系統(OS)的支援，而這也促使安謀國際將朝向更高階的處理器架構開發。
此外，目前備受關注的電子書全彩化問題及動態影像發展，同樣需要運算能力較高階的中央處理器，在強調多媒體與雲端運算的雙重趨勢下，電子書追求較佳的聯網能力為日後趨勢，採用高階處理器勢在必行。
而針對日前眾多業者所關注的Android應用，陳洛也表示，台灣原始設計製造商(ODM)布局已久，未來可望從智慧型手機應用滲透至電子書裝置。
隨著電子紙技術業者、零組件廠商與系統業者合力抬轎電子書市場，完整的產業鏈成為發展電子紙應用的關鍵，業者除了可在電子書市場嗅到的電子紙商機，更渴望在其技術上有所突破，尋找各類電子紙殺手級應用，將軟性電子的優勢發揮到淋漓盡致。
電子書測試設備製造商：慶聲科技
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