美梦成真 迎接电子纸张时代来临 – SiPix EDP试产在即
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2003-09-02 00:00
前言:
在数字显示技术发展的过程当中,如何开发如纸张般轻薄的显示装置(以下称为电子纸张)一直是业者们所戮力追求的目标。虽然与电子纸张的相关技术早在1969年便由日本松下与美国Xerox分别提出,但却迟迟未有商品化的的量产产品出现。近年来,受到一系列追求轻薄短小的可携式应用装置的兴起,电子纸张的相关技术与产品才又成为人们所关心的焦点。
在少数从事电子纸张技术开发的厂商当中,由侯清雄先生担任董事长的SiPix Imaging Inc.以其Microcup专利技术所制成的EPD(Electrophoretic Display;简称EPD或反射型电泳显示器),超越其它竞争对手,即将于2003年第四季试产并已提供进入商品化应用阶段,正式引领人们将原本几近想象中的电子纸张,从最初的想象走向目前即将用于实际生活中的代表性业者。
透过与锣洤科技股份有限公司董事长室亚太区总经理林叶增先生的介绍,让我们对SiPix在电子纸张投入的实际成果,有更清楚的认识与掌握。
深耕电子纸张领域
锣洤科技(SiPix Technologies Inc.;以下简称SiPix)是1999年在美国加州成立的SiPix Imaging Inc.在台分公司。SiPix Imaging Inc主要的投资人分别是Goldman Sachs、Baring Private Equity Partners、PTI Ventures、Palm、WorldView等创投与潜在应用产品业者,该公司主要的业务内容是以开发及制造俗称为电子纸张(e-Paper)或数字纸张(Digital Paper)的新型平面电泳显示器 (Electrophoretic Display; EPD)为其核心产品。Sipix目前在美、台两地的研发人员约有90位,并拥有美、日、欧等地,同时涵盖材料、制程与生产用设备等不同领域的各国专利约80件,充分地掌握投入此一新兴产品营运所需的关键智能财产权与技术核心,。
与其它美、日、欧的同业相较,SiPix除了规模与知名度相对较低之外,在技术层次上,若以该公司截至目前为止所推出的产品样本来看,都远较其它竞争产品更薄、更轻并更具格式上的弹性(format flexibility)。此外, 该公司透过连续自动涂布(Roll-to-Roll Manufacturing)的量产制程,也是第一家能够让 EPD得以大量生产,进入实际的商品化阶段的厂商。
SiPix的EPD产品的量产,除了使得以电子纸张取代传统的LCD的理想成为可能,并促使应用产品业者有机会推出更轻量、节能与廉价的消费性电子产品,同时也促成更便于携带的电子书、电子报纸、电子卷标等,各类出足以取代现有纸张的新应用的诞生。当然,透过EPD轻巧与格式上的弹性,也同时让目前耗费庞大成本的室内/外大型广告用看板或屏幕装置,有一个更轻量化的选择。
Roll-to-Roll制程的实现EDP量产
前面我们曾提到电子纸张之所以迟迟未出现较为成熟的应用产品的原因,乃是因为电子纸张本身在量产制程上的限制。
SiPix在其CTO 梁博士所组成的技术团队带领之下,除了成功地开发出名为Microcup的微粒胶囊化并透过连续整卷自动涂布制程(Roll-to-Roll manufacturing)的应用,突破一般大众对于电子纸张量产上的疑虑;藉由连续性自动化制程把该公司拥有专利的次微米级的带电粒子,填充并密封在含有microcup构造的导电胶膜中,再以高速制成成卷的EPD(参见图3)。
目前该公司已在美国加州Frement的工厂,自行设计了一条14吋的生产线,整条生产线的投资金额少于美金一千万美元,初期量产产品以直接驱动的EDP为主,这条生产线正处于试产阶段,每分钟有10-30平方呎的产出,在SPC(统计制程控制)的应用与制程改善下,预计在今年的第四季可以正式量产出货,相关的研发人员同时也将分别与IC卡、大型看板、电子卷标等应用领域的业者,执行应用产品协同开发的工作。至于SiPix是否在近期内有在台湾地区或其它地方的设厂计划,林总经理指出,在确保整体产产能良率、品质和市场需求的考量下,该公司在短期内并不会有在加州以外的设厂计划,但也不排除在时机成熟后,台湾等地,投资建置大尺寸(28-36吋)的EDP生产线。
SiPix现有的EDP产品在不利用滤光片的情况下,仅能呈现以单色呈现;为了及早推出彩色效果及具备被动式与主动式驱动的EDP,SiPix也分别于飞利浦、日本凸版、友达、奇美等TFT-LCDc相关业者紧密合作,分别在ITO、TFT以及Roll-to-Roll制程上,谋求进一步的解决方案与相应技术提升之道。
结语
若从该公司对EDP产品的发展规划来看(见图4),可以发现这个部分还是依照典型的数字显示装置发展的脉络,来逐步寻求技术上的突破。
值得注意的是,由于目前国内在TFT-LCD的全球性领导地位,使得生产被动式与主动式的EDP所需的ITO基版能够在国内直接取得,增加此类产品在台湾地区量产的潜力与应用产品的普及程度。同时,由台湾地区本身在IC设计上的技术实力,采用EDP的各种应用装置的相应驱动IC,毫无疑问地在相当程度上也是有赖本地业者的共同参与。
以目前即将投入大规模量产的直接驱动的EDP为例,其主要的应用产品是锁定在大型广告看板、IC卡上的显示屏为主。林总经理指出,全球一百亿美元的看板类市场,正是电子纸张将锁定的目标市场,而目前国内有智慧光科技(Smart Displayer)所推出的显示型智慧卡当中,其中的内建显示模块就是采用SiPix的直接驱动的EDP并由华邦设计其所需的驱动IC。
我们认为,电子纸张的技术由于产品技术推出的初期偏好以利基型应用市场为主,以及在长期稳定的发展下,同样地具备取代现有TFT-LCD的潜力(在此是指10-20年的期间)等诸多特性,无疑地是属于一种分裂性技术(disruptive technologies),因此其后续对于数字显示装置发展的影响,值得我们长期关注。
当然,SiPix的量产,除了反应其技术上的优异性,对于其它已经投入电子纸张开发与应用的厂商而言,自然也代表着一种强大的竞争压力,相信在同业竞争的相互刺激下,一个更轻量、节能且廉价的电子纸张应用时代能够更快地呈现在世人的面前。
附注
锣洤科技董事长室亚太区总经理林叶增先生将于本刊所主办的「新兴数字显示装置研讨会」(8月19日)中,就「电子纸张显示技术前景分析」的议题,和与会者交换意见、分享经验,如欲报名参与此项活动者,欢迎电洽本公司刊吕忆欣小姐;TEL:02-26326948 #15。