电子书技术市场分析以及全面解决方案分享

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目前,电子书在市场上已经见到很多了,这些产品现在在国外是在热卖,但是在国内或未来的市场机会如何呢?它会不会成为一个可以赢得市场的产品呢?那目前有哪些成熟的解决方案呢?下面我将会和大家探讨这几个问题。

电子书技术与市场分析

首先,对比一下现有市场上的产品,比如最常见Kindle DX阅读器,以及最新发布的ipad。在功耗和待机方面,Kindle DX基本上打开阅读可以支持一个星期的待机时间,这种优势在以前无论是手机,还是笔记本,或者任何的上网设备、阅读设备都是不可想象的。最长的手机待机时间大概是3、4天,5天已经是最长了,但是采用电子纸和电子书待机可以达到1个星期,如果把那个关掉可以支持到2个星期的时间。无论在家庭用,还是在学校,还是在公司都很方便。


就ipad来讲,如果要支持网页的浏览,同时把这个打开只是支持10个小时,它的定位跟电子书有些不同。它的定位是当天可以不用充电,白天在用,晚上充电,这样也可以支持。电子书本身也有一些缺点,或者说有不那么完美的地方。ipad在这个方面就做得比较创新一些,它可以支持触摸,还有全色显示,以及视频播放,最重要的是它的利用里面有很多商店可以去安装,可以去支持。电子书通过在日光下的阅读性方面,还有未来的支持方面会更有这种优势。

在价格方面,现在这两种产品的定位都差不多。如果对比一下,在待机方面对应的是一个用户对这种类型产品的期待,以及差异化的产生。对于电子书来讲,如果谈到多点触摸、全色彩显示,或者播放方面,电子书就目前根本上无法和ipad去比较。关键差异化就是在日光下的阅读性和长时间去作为阅读的效果,它找到了差异化,这也使它在美国市场得到了用户的认可。

目前,现有的技术,无论是电子纸,还是ipad用的TFT,目前都是不能支持可弯曲的显示。对应的产品在定位方面都有不同的应用。从进行市场分析的过程中,也会提到下一波的电子阅读器会是怎样的?目前我们做了一个电子参数大家可以去思考,理想当中比A4的纸要稍微大一些,厚度必须要小,不能给携带带来很多困难,所以厚度可以小于4.1寸,在轻型化方面也比较重要,现在最轻的笔记本也有一公斤多,所以电子书不能太重,不然你就会发现带着它还不如把它放在家里面。

在待机方面也是需要比较久,至少超过1个星期是必须的。如果可能,它可以支持可弯曲的表面,这样可以让产品本身更灵活一些,可能不容易损坏,看起来也是一个比较不错的想法。未来希望电子阅读器能够支持一些彩色显示,要不然对客户来讲也不是那么满意。从iphone带领着ipad,还有苹果带领着用户界面体验,让客户觉得现在无论是什么样的产品都希望有一个触摸屏的操作界面。同时,因为电源方面也是一个很重要的信息,现在都有在开发不同类型的可再生电源,或者能量密度的电源,是不是考虑把这部分的电源应用到电子阅读器的应用里面呢?比如说光伏电池,或者燃料电池,它可以提供比传统电池更高的密度,更高的密度也就带来了更长的待机时间。

电子纸本身有一些专门的显示特性,它的显示效果跟纸上印刷是非常相近的。电子纸的优点在显示的时候是不需要报功率的,这也就是为什么可以达到这么长的待机时间的原因。另外,在有环境光的应用环境下,比如说太阳光,你会感觉会有更舒适的阅读感受。

如果对比一下电子纸的技术以及TFT的显示技术,还有一个比较热门的话题,就是有机发光的显示技术而言,我们可以看到,无论在技术成熟度,以及功耗,还有光学特性,日光下的可读性,还有全色彩显示等方面都有不同的优点。

如果看到颜色不一样,它相对于其他的技术有比较明显的地方,比如说日光下可读性和长时间阅读,还有柔性电子方面都是比其他技术更有优势。在全色彩显示以及视频播放方面可能会稍微差一些。下图是可读性比较,适合人眼阅读的理想化显示效果是怎样的呢?那就是在各个视角和各种光学条件下一致的对比度。比如说,有的时候你跟你的朋友用电脑看电影,觉得整个画面效果非常精彩,但是你发现你旁边的朋友似乎没有什么感觉,那是因为你的电脑并没有用一个很好的显示屏。在做这些显示屏的客户里面也有提高视角的技术能力,提高开发来做出宽视角的LED显示屏。对于理想的显示效果而言,归根到底,在各个视角应该有一致对比,这是必须的。同时还有一个比较重要的参数,就是可视化时间,人眼的视觉系统对整个画面的可视时间定义是这样的。

同时,整个环境的亮度,还有屏幕的反射度决定了阅读效果和舒适性。在这里可以看到,横坐标是不同环境条件下的亮点,纵坐标是可视度。可视化时间越短,比如说换一个界面,或者换一个图像的时候会感觉比较一致。看书就是这样的,这一页翻到下一页,因为它的显示效果并没有变化太多,你会感觉到比较舒适,但是看视频就不一样,会期待比较激烈,或者运动感比较强烈的画面。最常见的电影技术,是最接近印刷报纸的。如果看一个普通的书,或者普通的报纸,如果用这种电子纸显示技术,光感的效果是最接近的。如果看TFT,你会发现它跟传统的显示效果差异比较大。

现在的电子纸产品本身目前主要市场的位置在哪里,如下图所示,横坐标左边是小,右边是大。纵坐标是应用的显示效果。考虑的条件可能有分辨率、颜色,下面是比较低的,上面是比较高的,可以看到几个比较常见应用。比如说手机就在这个位置,电视是在右上角。

黄颜色背景是目前电子纸所定位应用,或者有可能进入的应用,可以看到它并没有去覆盖手机或者上网本,或者是笔记本,或者显示器,或者TV电视,为什么呢?因为目前还没有办法做到这种显示,它可以定位在什么地方呢?在标签或者电子书,或者电子杂志,还有电子报纸,以及公用的显示信息标牌的应用。

目前,E—paper创造了一种新市场,在市场分类方面,如果看左边是替代现有的显示应用,右边是创造新兴市场。我们可以看到,纵坐标是一个负的增长率比例,可以看到,新兴市场里面可以包含标签,或者卡片显示,或者电子书替代,或者是杂志/新闻报纸,这些是新兴市场,而不是现在已经很热门的市场,你冲进去抢这部分的市场份额。有新技术,可能市场的接受度不一定够,那就去抢占市场,是比较有劣势的。

电子纸技术在创造的新市场里面得到了更多的应用,但是ipad也有过来抢一些份额,有软件,还有一些绚丽的参数。在另外一方面,看新的技术方面,比如说有机发光,会发现它的定位是不一样的。目前包括PND,还有智能手机、笔记本,还有比较先进的电视应用。可以看到,在不同的显示技术里面,可以看到整个市场发展方面,为什么电子纸的发展要比Compeiton要快呢? 电子纸或者电子阅读器会不会应用这个市场呢?一定会。为什么呢?根据前面的定位、技术、趋势都跟其他的有不同的区别。接下来的问题是谁会赢得这个市场?可以看一下市场上已经商品化的电子纸产品,主要是在日本,还有韩国做显示技术比较先进方面,他们有着比如说左上角商场里面的电子标签,还有右边的电子名片,或者电子卡片,以及下面可弯曲的手表应用。或者在日本有做大型公共信息广告牌,也是应用了电子纸技术。目前可能接触到的还是中间这部分电子阅读器的应用,但是在整个市场里面已经有不同的厂商,或者有不同的供应商已经想到了,并且应用到了更多、更广的应用领域。
从电子纸技术方面,目前市场上几种电子纸技术。一个就是EPD,这是最主流的,还有市面上的电子阅读器的屏幕都是用这种方式做的。还有电池显示,以及类似于液晶的一种显示技术,也有微机电的显示技术,浅蓝色的图是这个技术相对于其他的技术优一些先进地方。

从电子纸角度来讲,覆盖度可以支持1寸到50寸,同时反射度超过50%,这个技术本身在电子纸技术里面是最有优势的。

电泳式电子纸应用与驱动方式,在模组的实现方式方面,也可以用来做普通的TFT模组,用柔性电路板,上面大占一个方式来实现。也可以把整个IC放在整个模组玻璃面板上面,这样就节省了整个产品应用成本。

如果对应不同的电子纸EPD这种尺寸应用来讲,它可能需要不同的获胜者。获胜者如果达到这个目标,可能会在整个市场上得到一个比较良好的产品反馈。比如说,小尺寸的标签或者名片,或者是一些电子显示牌应用里面,如果能够做到一个比较优化的材料,在整个生产成本上、工艺上、元器件的成本上做得比较好,就可能会在市场上得到比较好的反馈。小尺寸还可以做得比较特别一点,比如说做到高分辨率的高端应用,也可能会抢占到比较大型市场。

还有就是可观阅读显示方面,如果能够做到材料和元器件成本都是必不可少的,因为做柔性电子还要考虑到生产工艺成熟度的问题。如果能够把整个柔性的电子模组做得比较优化,那也可以赢得这个市场。最大的参数是整个环境的密集度,怎么不受环境的影响。因为大型的有可能放到国外,因为整个温度变化是比较大,产品是怎么应用这个环境呢?如果做得好,相信在这个尺寸应用里面成为一个获胜者。

一站式电子书解决方案分享

刚才提到了电子书,但是从电子阅读器方面是利用了电子纸的模块来达到一个比较良好的效果。但是,现在电子阅读器基本上只能显示文本或者简单的信息。在产品引进推动力方面有几个。一个是随着施乐推移,现在已经有开始在出现。比如说触摸屏,还有新的阅读器会支持全色彩显示,随着时间推移,可能还支持视频播放。这个市场并没有停滞,其实一直在演变。如果各位在做电子产品定位的话,会有新的特性化,这些采用帮你的产品在市场上得到更好的反馈。目前包括EPD的驱动器,ICS,还有柔性器电子显技术应用,还有触摸与触感反馈产品,还有最常规的电源管理一个可定制化,叫ICS的阅读器控制器。

这里有一个完整的电子书解决方案。左边是电子阅读器系统,右边是电子阅读器的显示模组。目前如果用主控制器,它可以支持USB接口,以及内存控制器。它配了一些外围的模拟器件,包括系统监控器,以及触摸屏的控制器,或者触摸的控制键,也可以实现比较良好的界面。

同时,也有提供多通道的显示,变换IC,但最常规的其他的模拟应用,包括荧屏功放,都是可以用来支持手机应用,也可以用来电子阅读器的应用。另外一方面,系统技术和EPD方面也是有支持的。另外一方面,在接口方面ST是通过跟爱立信合资的一家公司叫STE,用爱立信来支持互联性的产品功能。在EPD显示方面,都可以去EPD的厂商去合作。

主控制器方面不是一个单片机,它是双核的。一个优点是,它现在也有高清的显示,以及触摸的接入,还有解压缩加速器,它可以针对EPD的控制器定制一个多级。如果作为一个电子阅读器可以定制它不一般的功能来配合产品要求,这是它跟一般的电子阅读器的区别。

对应的最终客户方面,有可能是做电子标签,或者是电子卡片的客户,它可能采用的是电子技术、电子墨水技术的产品。我们通过跟模组,或者开发商合作来渐渐提供客户支持。如果做电子阅读器,ST也可以提供直接支持。提供包含,除了器电子显模组以外的东西,我们可以跟最终做电子阅读器的厂商直接合作。

另外一方面,做大尺寸的显示标牌,在应用方式里面可能就会采用间接的支持方式。ST支持显示模组制造者,现实显示模组再去支持系统厂商。如果你是做大型的显示模组,有可能需要不同的驱动方式,或者是驱动模式,ST也可以专门订购这么一些IT去配合你的显示模组工艺。

对于做最终产品的,如果ST直接支持,可以做成应用处理器,可以用ST的控制器,或者外围的PMIC,以及触摸,还有不同类型的传染器方面都可以去支持。ST可以提供一个来支持这一类型客户的需求。

比如说ST在显示驱动器方面也有一些好处,从2009年开始ST就开始做定制化的IC,它可以支持驱动,或者一个IC40,或者28,数字电压可以达到超过44V,应对不同的显示技术需要,如果你是做数字驱动显示,比如说小尺寸,你要做一个比较复杂的驱动,不同分辨率的应用,ST也是可以提供从360V到480V。如果大家在做显示模组应用里面就会看出FPC上的IC。

ST在对应高电流、高压的驱动性方面也是有相应的IC去做驱动。在电子纸驱动器上,ST有一些常见的电子纸模组厂去合作。目前最典型的就是把IC装到薄膜上去。这个是ST一个中期目标,做电子纸厂商也在寻求更高的工艺,或者更好的产品。有一些客户在做可弯曲的电子纸,现有的产品里面虽然是可弯曲的,但是IC本身还是完全不了。但是一个远期目标就是在电子方面,IC本身是做这个规模上的,这个跟传统的薄膜商还是不一样的。IC跟薄膜也是一样,可以做可弯曲,以及各种可靠的设计。ST在做的一个样品,是这种形式,可以把它绕在一个常见的上面,这样就可以比较方便的辨别出显示技术。

便携式应用中的创新显示技术

触摸是一个比较常见的功能,大家也接触得比较多。无论是手机,还是在其他方面。但是我们也有考虑一个问题,触感跟触摸有什么区别?触摸可能作为一个输入的方式,但是你摸到了没有,或者你摸到了哪个方面,你怎么去判断,这就需要系统给你一个反馈。

在触摸方面,ST这边主要的产品路线是这样的。整个产品名字叫S—Touch。从2008年最开始ST做电阻式触摸屏控制器,2009年有电容式触摸案件滑条和滚轮,2010年电容式多点触摸屏控制器,目前这个产品还在开发中。但是ST根据做电容式的出口厂商都在做这个产品。

触摸感应在市场上无处不在,无论是计算机与外设,还是数字消费类电子、无线通信、便携设备和家电。
S—Touch触摸感应控制器基于创新的信号处理技术,可以正确的检测、处理触摸信息并传送给CPU/MPU处理器。有限状态机模式,专利感应技术,低功耗,还有无需外围器件,以及有高灵敏度。S—Touch的实际应用,比如说, ST的触摸手机,它也是应用了触摸屏显示器,同时ST也在跟一些ITO panels合作,做玻璃上的触摸显示。刚才说了有触摸,还有触感,触感反馈就是ST今年的一个项目,目前是跟美国一家公司合作。美国这家公司拥有的技术是表面式的激励机制,它做的相当于这种材料,ST是要求它做控制器。在产品应用里面,最大的优点是以不同的功耗可以去支持不同的尺寸。无论是小的显示屏,还是触摸的键盘,或者是触摸的按键都可以支持。对应于显示屏的应用,可以支持3到15寸的支持。目前,这种触感反馈已经达到了比较良好的触摸效果。本身内部是不需要马达或者其他的任何电磁器件。




 

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对比一下现有市场上的产品,比如最常见Kindle DX阅读器,以及最新发布的ipad。在功耗和待机方面,Kindle DX基本上打开阅读可以支持一个星期的待机时间,这种优势在以前无论是手机,还是笔记本,或者任何的上网设备、阅读设备都是不可想象的。

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