美商顯像資訊管理顧問(wèn)(DisplaySearch)預(yù)估，全球電子紙面板產(chǎn)值將由2009年的4億美元成長(zhǎng)到2015年的60億美元；而2018年更將接近100億美元。由于亞馬遜網(wǎng)絡(luò)書(shū)店(Ama-zon.com)、索尼(Sony)等廠商成功拓展電子書(shū)應(yīng)用，成為電子紙市場(chǎng)成長(zhǎng)的一大動(dòng)力，進(jìn)而吸引相關(guān)業(yè)者積極布局。諸如友達(dá)拉攏主攻電泳(EPD)微杯技術(shù)的達(dá)意科技(SiPix)，致力發(fā)展可繞式電子紙；掌握電泳微膠囊技術(shù)的元太科技，繼并購(gòu)E Ink后，近日更獲面板大廠奇美電5代廠產(chǎn)能支持；國(guó)際電子紙技術(shù)大廠普利司通(Bridgestone)也計(jì)劃運(yùn)用其快速反應(yīng)液態(tài)粉狀顯示(QR-LPD)技術(shù)與臺(tái)達(dá)電合作生產(chǎn)電子紙產(chǎn)品等。此外，臺(tái)灣工研院亦發(fā)表以膽固醇液晶(Ch-LCD)及反射技術(shù)為基礎(chǔ)的電子紙應(yīng)用，電子紙無(wú)疑是平面顯示器的新星。

Ch-LCD全彩技術(shù)吸引人

以全球暢銷(xiāo)三億七千萬(wàn)本的哈利波特來(lái)看，其消耗的紙張便高達(dá)29萬(wàn)噸，必須損耗五百多萬(wàn)棵樹(shù)，因此電子紙除了具市場(chǎng)潛力，更有助于環(huán)保，此外，電子紙可繞曲的特性與雙穩(wěn)態(tài)的省電優(yōu)勢(shì)更成為軟性顯示的勢(shì)力。

臺(tái)灣工研院影像顯示中心面板整合技術(shù)二組專(zhuān)案副理廖元正援引Displaybank數(shù)據(jù)，2020年電子紙70億美元產(chǎn)值中電子書(shū)閱讀器(e-book)就占34億美元，這也反映各大業(yè)者的布局。從早期2003～2004年P(guān)anasonic推出第一代的產(chǎn)品膽固醇液晶產(chǎn)品ΣBook、歌林發(fā)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，然后亞馬遜網(wǎng)路書(shū)店的Kindle更因?yàn)榻Y(jié)合龐大軟體內(nèi)容，掀起電子書(shū)熱潮，該產(chǎn)品已被列為全美2009年最受歡迎的圣誕禮物之一。

目前全球四大主要電子紙技術(shù)供應(yīng)商為E Ink、達(dá)意科技、普利司通及富士通。而目前電子紙應(yīng)用除了強(qiáng)調(diào)其可繞性外，最令人關(guān)注的便是影像反應(yīng)時(shí)間(Video Response Time)與全彩化議題。其中，富士通已在臺(tái)北國(guó)際電腦展搶先展出首款彩色電子書(shū)，其采用的膽固醇技術(shù)令人關(guān)注，尤其三星更在2008年底宣布跨入膽固醇液晶陣營(yíng)，并已于2009年發(fā)表采用膽固醇液晶技術(shù)的10.2寸主動(dòng)矩陣(Active Matrix, AM)電子紙產(chǎn)品。三星從被動(dòng)矩陣(Passive Matrix, PM)到主動(dòng)矩陣產(chǎn)品僅花費(fèi)半年時(shí)間就開(kāi)發(fā)出來(lái)，盡管色彩不盡完美，但其已兼?zhèn)淙驶碾娮蛹堧r形，發(fā)展進(jìn)度驚人。

膽固醇液晶技術(shù)從1970年代便開(kāi)始發(fā)展，早期歌林已推出相關(guān)產(chǎn)品，但礙于當(dāng)時(shí)數(shù)位內(nèi)容不普及，加上采用單色、綠黑與藍(lán)白呈現(xiàn)內(nèi)容，無(wú)法達(dá)到閱讀的舒適性，因此并不普及；但隨著近期數(shù)位影像的要求，電子紙全彩化成為關(guān)注焦點(diǎn)，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(shù)不同，膽固醇液晶可以直接由液晶本身顯現(xiàn)色彩，廖元正解釋?zhuān)ぱ性涸谏食尸F(xiàn)上主要采用自行開(kāi)發(fā)的單層彩色面板架構(gòu)，膽固醇液晶本身是由一個(gè)液晶材料(Nematic Materials)加上光學(xué)活性物質(zhì)(Chiral Dopants)呈現(xiàn)彩色化，以活性物質(zhì)加入的多寡調(diào)配顏色。而此技術(shù)突破KDI、富士通、Magink、Fuji Xerox膽固醇電子書(shū)所采用的紅綠藍(lán)(RGB)三層液晶層實(shí)現(xiàn)彩色顯示的高成本、不適量產(chǎn)的缺點(diǎn)，工研院技術(shù)能使厚度得以減輕50%以上，可望提供輕薄彩色的電子書(shū)。

此外，工研院考量單層架構(gòu)的反射率問(wèn)題，再進(jìn)一步以λ/2的相位差板輔助，將單層結(jié)構(gòu)借由加入λ/2的相位差板，使其光線(xiàn)得以進(jìn)行相位轉(zhuǎn)變，環(huán)境光線(xiàn)能充分達(dá)到100%反射，避免光線(xiàn)損失，以呈現(xiàn)更佳的色彩效果。另一方面，工研院也技轉(zhuǎn)柯達(dá)(Kodak)的卷對(duì)卷(R2R)技術(shù)，長(zhǎng)度可大于300公分，也因此適合大面墻的應(yīng)用，可發(fā)展情境壁紙應(yīng)用。

顯示IC業(yè)者致力于電子書(shū)手寫(xiě)觸控介面

除了上述電子紙技術(shù)外，控制顯示的IC業(yè)者也居重要角色，顯示IC業(yè)者愛(ài)普生(Epson)選擇與E Ink合作，此控制IC需要靠波形(Waveform)驅(qū)動(dòng)，主要功能在于減輕中央處理器負(fù)擔(dān)，使顯示呈現(xiàn)更美的加分效果。
愛(ài)普生技術(shù)經(jīng)理藍(lán)楊波解釋?zhuān)鋵?shí)EPD的驅(qū)動(dòng)透過(guò)波形，而波形存在于查表(Look Up Table)中。假設(shè)EPD為十六灰階，那么就有16×16，相當(dāng)于兩百五十六種波型組合。實(shí)際上由E Ink提供波形，每個(gè)批號(hào)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(xiàn)較佳的顯示畫(huà)面(圖1)。

由于電子書(shū)強(qiáng)調(diào)可以如紙一般順利書(shū)寫(xiě)，因此，愛(ài)普生控制IC可支持即時(shí)觸控，甚至可以做到現(xiàn)今薄膜電晶體(TFT)的顯現(xiàn)效果，其推出的產(chǎn)品可以支持4,096×4,096解析度，甚至是未來(lái)三十二灰階的電子書(shū)產(chǎn)品。此控制IC主要是透過(guò)無(wú)縫式導(dǎo)覽技術(shù)(Seamless Navigation)加快使用者介面、快速跳出下拉/彈出選單、加速游標(biāo)回應(yīng)速度及即時(shí)鍵盤(pán)輸入，促使顯示器平行執(zhí)行達(dá)十六項(xiàng)工作、并支持手寫(xiě)感應(yīng)筆輸入裝置，協(xié)助使用者在注記各項(xiàng)注解或速寫(xiě)時(shí)更得心應(yīng)手。

此外，愛(ài)普生在下一代的控制IC中也將整合同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取記憶體(SDRAM)，藍(lán)楊波表示，若以解析度1,024×768而言，大約適用于6寸、7寸的電子書(shū)產(chǎn)品，不需要太高的解析度，因此，愛(ài)普生得以節(jié)省元件其周邊設(shè)計(jì)，此款產(chǎn)品預(yù)計(jì)2010年第一季量產(chǎn)。

圖1　EPD控制IC驅(qū)動(dòng)示意圖

藍(lán)楊波表示，控制IC不只是驅(qū)動(dòng)電子書(shū)顯示出良好的畫(huà)面，愛(ài)普生更強(qiáng)調(diào)可以同時(shí)提供電子書(shū)顯像功能、直接觸控與手寫(xiě)輸入，并在其控制IC設(shè)計(jì)中增設(shè)多重圖像、旋轉(zhuǎn)、透明及硬體游標(biāo)功能，使電子書(shū)功能更為彈性，以利呈現(xiàn)較佳的顯示效果。

多功能電子書(shū)開(kāi)啟臺(tái)灣系統(tǒng)廠商機(jī)

電子紙未來(lái)將著重高度反射率、可繞性與色彩技術(shù)研發(fā)，廖元正表示，電子書(shū)將會(huì)越來(lái)越強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)整合部分，如何整合無(wú)線(xiàn)功能、觸控等功能將是未來(lái)趨勢(shì)，而這也是臺(tái)灣系統(tǒng)業(yè)者的強(qiáng)項(xiàng)。

擁有友達(dá)集團(tuán)背景的佳世達(dá)，3年前以系統(tǒng)廠商之姿投入電子書(shū)領(lǐng)域，佳世達(dá)應(yīng)用系統(tǒng)事業(yè)部行銷(xiāo)業(yè)務(wù)二處資深經(jīng)理李昌鴻表示，友達(dá)從3代線(xiàn)到8.5代線(xiàn)都有，佳世達(dá)與其密切合作將為系統(tǒng)業(yè)者的一大優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)階段佳世達(dá)以達(dá)意科技的微杯技術(shù)為基礎(chǔ)，發(fā)展十六灰階電子書(shū)產(chǎn)品，其換頁(yè)速度約為1.3秒，同時(shí)也關(guān)注電子書(shū)觸控與聯(lián)網(wǎng)功能的要求，強(qiáng)調(diào)提供整體方案的能力，一改以往臺(tái)灣廠商僅提供電子裝置的模式。李昌鴻強(qiáng)調(diào)，選擇達(dá)意科技主要在于成本考量以及量產(chǎn)性，另一方面，達(dá)意科技的電子紙薄膜核心技術(shù)包含納米級(jí)化學(xué)材料合成、精密染料及高分子化學(xué)材料合成、液體對(duì)液體封裝、精密連續(xù)等多種專(zhuān)利，也是佳世達(dá)相中該技術(shù)的原因，可避免早期佳世達(dá)發(fā)展薄膜電晶體相關(guān)產(chǎn)品時(shí)常遇到專(zhuān)利糾紛，佳世達(dá)未來(lái)希望以降價(jià)為重點(diǎn)，促使產(chǎn)品普及化。[!--empirenews.page--]

而針對(duì)彩色部分，佳世達(dá)預(yù)計(jì)直接于微杯內(nèi)放入彩色染液(圖2)，并強(qiáng)調(diào)此種方式較接近真實(shí)的色彩，李昌鴻表示，佳世達(dá)2009年年初也曾考慮采用彩色濾光片，但考量消費(fèi)者在閱讀時(shí)的反射率與舒適度問(wèn)題，還是認(rèn)為以微杯結(jié)構(gòu)填充彩色溶液的方式較為合適。佳世達(dá)認(rèn)為電子紙除了應(yīng)用于電子書(shū)上，另外也看好電子標(biāo)簽、汽車(chē)計(jì)時(shí)器、電子錢(qián)包、智慧卡等其他市場(chǎng)。

圖2　微杯技術(shù)加入彩色染液以達(dá)到電子書(shū)全彩目標(biāo)

打破電子書(shū)裝置思考　電子紙市場(chǎng)更驚人

目前電子書(shū)采用的處理器大多以IP業(yè)者ARM國(guó)際架構(gòu)為基礎(chǔ)，該公司市場(chǎng)行銷(xiāo)經(jīng)理陳洛表示，就IP業(yè)者角度來(lái)看，電子書(shū)閱讀器僅是目前電子紙應(yīng)用較為成熟的一項(xiàng)裝置，但若以更寬廣的角度來(lái)看，凡是有熒幕的地方就是電子紙的市場(chǎng)，他引用市場(chǎng)調(diào)查，60%的美國(guó)消費(fèi)者使用iPod、iPhone看書(shū)，更多數(shù)人是以電腦來(lái)讀取資料，僅有9%的消費(fèi)者以Kindle閱讀，也因此，安謀國(guó)際認(rèn)為，搭配電子書(shū)裝置的概念，將可為電子紙開(kāi)拓更廣大的市場(chǎng)，其資訊內(nèi)容才是發(fā)展重點(diǎn)，而3G、無(wú)線(xiàn)區(qū)域網(wǎng)路(Wi-Fi)、云端運(yùn)算便是開(kāi)啟多元內(nèi)容資訊的關(guān)鍵。

陳洛表示，未來(lái)若僅是使用電子書(shū)閱讀，采用中低階中央處理器即可，這方面ARM國(guó)際看好教育應(yīng)用，尤其是中國(guó)大陸、印度與中南美洲這類(lèi)新興市場(chǎng)，采用的電子書(shū)成本較低，普及速度較快，而在資訊內(nèi)容的經(jīng)營(yíng)上，政府可與當(dāng)?shù)仉娦艩I(yíng)運(yùn)商合作，可帶動(dòng)電子書(shū)使用率，將是不容忽視的潛力商機(jī)。

另一方面，ARM認(rèn)為消費(fèi)者為了得到更豐富的內(nèi)容資訊，需要以無(wú)線(xiàn)技術(shù)連接電子書(shū)閱讀器，方便下載更多資訊，此時(shí)便需要運(yùn)算能力較為強(qiáng)大的中央處理器為基礎(chǔ)(圖3)，陳洛指出，亞馬遜網(wǎng)路書(shū)店推出的電子書(shū)閱讀器其實(shí)為封閉的系統(tǒng)，但在消費(fèi)者越來(lái)越重視多媒體應(yīng)用的需求下，開(kāi)始會(huì)在乎瀏覽器、觸控功能等多媒體需求，因此更希望作業(yè)系統(tǒng)(OS)的支持，而這也促使安謀國(guó)際將朝向更高階的處理器架構(gòu)開(kāi)發(fā)。

圖3　電子書(shū)閱讀器設(shè)計(jì)架構(gòu)示意圖

此外，目前備受關(guān)注的電子書(shū)全彩化問(wèn)題及動(dòng)態(tài)影像發(fā)展，同樣需要運(yùn)算能力較高階的中央處理器，在強(qiáng)調(diào)多媒體與云端運(yùn)算的雙重趨勢(shì)下，電子書(shū)追求較佳的聯(lián)網(wǎng)能力為日后趨勢(shì)，采用高階處理器勢(shì)在必行。

而針對(duì)日前眾多業(yè)者所關(guān)注的Android應(yīng)用，陳洛也表示，臺(tái)灣原始設(shè)計(jì)制造商(ODM)布局已久，未來(lái)可望從智慧型手機(jī)應(yīng)用滲透至電子書(shū)裝置。

隨著電子紙技術(shù)業(yè)者、零組件廠商與系統(tǒng)業(yè)者合力抬轎電子書(shū)市場(chǎng)，完整的產(chǎn)業(yè)鏈成為發(fā)展電子紙應(yīng)用的關(guān)鍵，業(yè)者除了可在電子書(shū)市場(chǎng)嗅到的電子紙商機(jī)，更渴望在其技術(shù)上有所突破，尋找各類(lèi)電子紙殺手級(jí)應(yīng)用，將軟性電子的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到淋漓盡致。 （編輯：小舟）