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電子書閱讀器顯示技術應用趨勢

電子書閱讀器以往多以亞馬遜Kindle的設計最為典型,亞馬遜Kindle採E-Ink的電泳式面板技術,在顯示的細緻度與閱讀體驗,的確可以達到令電子書閱讀器趨近於紙本書籍的顯示效果,雙穩態的顯示原理兼具畫面不閃爍可長時間應用優勢,但這些優勢在Apple iPad推出似乎已經產生質變,彩色化的需求逐漸浮現...

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Bookeen推出採sipix電子紙顯示器技術的閱讀器,可觸控操作是一大特色。

kindle可以說是目前出貨最多的電子書閱讀器,但其市場地位可能被採LCD面板的iPad所挑戰。

早期電子書閱讀器,設計的考量點在於提供趨近紙本書的閱讀體驗,如此一來也同時限縮可使用的面板技術種類,因為紙本書的要求必須提供高解析度與穩定顯示,省電的前提也是一大重點,而低單價的限制更讓電子書閱讀器可導入的元件選擇變得更少。但這些狀況在Apple iPad推出造成熱賣後,消費者對於電子書的要求也隨之提高!因為可以同時看電子書又兼具娛樂功效的iPad,似乎才是目前消費性電子市場能夠吸引消費者購買的產品要素。

觀察iPad使用的元件特性,它採用IPS面板解決現有一般LCD畫質較差與顯色品質低下的限制,而LCD基礎的IPS面板提供較電子紙更高的畫面刷新率,同時全彩畫面的顯示效果更能吸引消費大眾的青睞,畢竟使用者對於較嚴肅的閱讀多數興趣缺缺,但若能兼具閱讀與娛樂,那吸引力可就完全不同了。

電子紙閱讀器 將會被平板電腦取代?

或許大多數的消費者,對於視覺效果與娛樂應用,會高於閱讀目的許多,但也有不少用戶要求的是更長的電池使用時間與更舒適的近似紙本的閱讀體驗,因此基本上全彩化與高動態顯示的需求,在閱讀器市場並不會朝向一面倒的趨勢,而是朝平板化與類電子紙的閱讀需求兩方向發展。

就電子紙顯示器而言,其應用優勢相當多,例如電子紙顯示器是透過非揮發性的顯像技術,基本上不需要背光奧援,為利用環境光即可辨識面板資訊,但比較可惜的是電子紙的彩色化發展進程較慢,對於黑白或灰階的文字、圖片,具備極佳的顯示效果,但若面對彩色化的應用需求,雖然目前彩色化技術還須商業化過程,但相關發展的現況仍與LCD顯示效果有段差距。

但電子紙仍有許多實務的應用,例如貨架標籤、地圖(更新需求極少)、智慧卡、廣告,在環保應用的層面電子紙仍有許多可開發的市場空間,而作為紙的替代品,即便iPad的熱賣聲勢驚人,但實際上電子紙僅翻頁才耗電超長電力優勢,相較以小時計的LCD平板電腦要更環保許多。

目前市場絕大部分的電子書閱讀器,若是採電子紙面板,多數都是E-Ink的Vizplex顯示技術製作,利用黑/白雙色的微膠囊 (microcapsule)進行顯示,這種面板可讓電子書的外觀看來就像使用黑色油墨印刷的白紙,因為Vizplex的技術特點就是面板具備最接近紙本的白色外觀,重要的是亦具備量產優勢。

相對其他目前市場上開發中的雙穩態顯示技術,因為基板和外層的材質,為了能具備高反射效益來反射環境光線,讓其在「閱讀」應用時呈現如同文字寫在光滑表面的狀況,光滑表面還會造成反光問題,讓閱讀體驗因此大打折扣。Vizplex雖然適合用於紙本電子化閱讀,但面對雜誌或是多彩內容,依舊碰到單色效果顯示不佳的限制,而未了省電其換頁更新與選單操作都會出現明顯的畫面重繪時間。

雙穩態顯示面板 仍以E-Ink技術獨大

對於電子紙眾多競爭技術而言,其他發展中的顯示技術想突破E-Ink的局面是相對困難的,目前幾近0功耗的電子紙顯示器市場,預估2012前可達5億美元,E-Ink具備相對好的顯示效果與閱讀體驗,是其他競爭技術難以挑戰的區塊,除非是彩色化的進程有突破性的發展,才有可能使E-Ink的優勢地對動搖。

相對於E-Ink的電子紙顯示技術,其競爭對手SiPix也具備近似的技術,且可以採卷對卷 (Roll-to-Roll)可壓印的快速製程進行生產,甚至原有的microcapsule填充物在SiPix技術中,可以填入更多種的色彩,其發展不僅對於量產具備更多成本優勢,彩色化的進程也可以讓原本趨於劣勢的技術限制有更多突破點,其後續發展值得持續觀察。

更多電子紙技術參與競爭

此外,日本Bridgestone亦發展具備高速刷新畫面效果的近似電泳顯示器技術,採電子液態粉體(ELP),透過電場去控制其顯像方式,ELP非採體積較大的microcapsule而是帶電荷的粉體,因此可具備更快速的移動、轉向能力,若彩色化發展有新的突破,應該可以大幅改善電子紙顯示器無法呈現視訊或大量動態畫面的限制。

除ELP技術外,電潤濕顯示器也極具成為電子紙顯示器主流的重要技術。電潤濕顯示器原理是藉由電子特性,去壓縮彩色油膜裡的小油滴,當處於無電壓情況時,彩色油滴形成連續薄膜、且呈現固定色彩表現,當系統於顯示器像素施加電壓,小油滴會因轉移至角落中,單一像素即轉變為透明狀,雖然電潤濕顯示器非雙穩態運行,但系統可以設定每數秒才進行更新,依舊可以達到近似雙穩態顯示面板的極低功耗表現。

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