首先,說明一下我的背景,5年做電子紙相關開發(fā),當時拿了筆風險投資,自己再投了點錢,想做一個閱讀器。2年后,因為市場不成熟+技術不成熟,撤出。項目宣告失敗。
目前已經離開這個行業(yè)快4年了,很多新的趨勢不知道,只能談談一些基礎的東西。
關于元太(PVI)
元太的背景就不說了,大家都知道。只是,大家知道為什么是元太做電子紙嗎?按照規(guī)模來說,獲得電子紙技術之前的元太,在臺灣只能算二、三流的液晶面板生產企業(yè),其他如奇美、宏基什么的規(guī)模遠遠超過元太。
原來是地域關系。查查GOOGLE地圖,看看元太的廠,隔壁是什么?對,飛利浦。
當年飛利浦的電子紙技術剛剛準備投產,尋找代加工企業(yè),元太因為距離比較近,獲得了便利。而且最主要的,元太的流水線雖然落后,只能生產中小尺寸的屏,但當時的電子紙技術也不成熟,大規(guī)模生產超過10寸的屏,成品率更低,至于更大的,只有實驗室做了(PS.這也是為什么展會上都展出大屏的原因,那才是技術)。
關于元太的產品
元太生產的其實是電子紙顯示模組。這個問題我是很久以后才搞懂的。
什么是模組?
就是一切都給你搭配好了,只要你使用一個規(guī)范的借口,加上MCU、ram和程序、外設就能夠運行的顯示屏。目前大家所謂的顯示屏都是這樣的模組形式。
模組由顯示屏本體、行掃描芯片、列掃描芯片和FPC(軟排線)共同組成。比較好的模組會提供驅動芯片、鋼架等等,成為一個比較成熟的產品。
(這里要批評一下元太,當年我拿到的屏都是沒鋼架的,實驗室測試的時候很容易就出現斷線、或者只有半截屏能刷新的問題,咨詢元太技術,告訴我說,他們供應給SONY的屏加了個鋼架!我說,為什么不給我們加?他們說,那個是SONY定制的。!我倒啊!后來才知道,標準模組都有配鋼架,除非客戶說不要,那也會配個塑料架。
而這當中,最主要的就是顯示屏本體了!不過,這里就有內幕了。元太本身并不生產電子墨水,電子墨水由荷蘭那邊提供,是一大桶一大桶的。不過提供也不是提供給元太,而是提供給日本的凸版印刷(TOPPAN),這家企業(yè)負責將電子墨水與ITO(銦錫氧化物)玻璃進行封裝。初步判斷是臺灣或者元太封裝能力不合格的原因。
封裝好的玻璃交給元太,邦定行掃描芯片和列掃描芯片。
這里需要說明一下邦定的形式,大家看見那些屏幕邊緣,通過一個FPC在側面和頂部有數個芯片整齊排列的,那叫COB(CHIP ON BOARD板上芯片)。這種工藝是IREX最早定下的,在馬來西亞加工的方式,后來在元太哪里不知道為什么,出現大量的不合格品,所以改了一個形式,把芯片直接綁定在玻璃上了。可以看到一個模組,邊緣多一條白白的硅膠類的東西,那就是邦定在玻璃上的芯片。這種工藝叫COG(CHIP ON GLASS)。這種工藝個人認為是元太的流水線不過關導致的,至于邊緣那個硅膠更加可怕,是因為怕綁定的芯片出現故障,加的封裝物。試想,為什么那么容易出現故障?不是流轉過程管控不嚴格,就是綁定工藝不可靠。
后來就不知道了,在我的項目解散前,元太給我們的都是COG的模組。
扯遠了,再說說元太的所謂購買EINK,5年前是這樣的。
飛利浦搞了這個技術,但因為一些我們不了解的原因,不打算自己做了。但是飛利浦也不想丟掉,于是找了元太這個冤大頭。元太為飛利浦前期的研發(fā)埋了單。而當時飛利浦只是同意元太在三年內可以獨家生產。
不過這個獨家生產也很虧,墨水是飛利浦提供的,封裝在日本作,元太自己只是負責后期的組裝,而且據我所知,飛利浦非常惡心的不給元太配套芯片,而是提供一些替代方案。這個直接導致后來的IREX生產的屏幕可以有16級灰度,同期元太的自由4級灰度,但是模組都是元太做的,只差一個驅動芯片。
當時臺灣的一些媒體都認為元太這樣做是很虧損的,不過元太看好的是飛利浦一起發(fā)來的兩筆訂單,SONY的電子書和IREX的電子書所用的屏,當時飛利浦一起發(fā)給元太加工了。
據我了解,元太當時也沒有別的選擇,要不升級液晶流水線,不過當時元太是4、5代線,而奇美什么的都已經7代線了。升級流水線需要的資金動輒幾億、十幾億美金,看看永豐余(元太的母公司,臺灣上市企業(yè))的年報,估計也申請不到那么多貸款,那么他不做這個就要被淘汰了,也難。
最近聽說元太收購了EINK,不知道是怎么回事,是收購了荷蘭的墨水源頭,還是把三年期的代理,交了飛利浦專利費后變成獨家的了?因為行業(yè)遠了,也沒好好研究過。
關于SIPIX
這家公司很有趣。
調查他們的產品,都是什么膜啊、紙啊之類的化工產品,和電子技術應該是不搭邊的。不過他們有個團隊在美國,有個技術總監(jiān)。懷疑是SIPIX挖了個人過來,然后利用他們自己的膜生產線,生產的電子紙。所以他們提倡R2R(roll tor roll卷對卷),因為他們家的流水線就是這樣。
不過SIPIX顯然也低估了電子紙的復雜性。
卷對卷是做不出來電子紙的,除非能夠將傳說中的塑料晶體管也投入流水線。顯然SIPIX的技術還做不到,于是當年SIPIX的產品都是被動顯示。
而且,有了電子紙的膜材只能算是萬里長征第一步,后面的驅動電路才叫復雜。
當年開發(fā)電子紙,SIPIX的電路是升壓54V~70v,這是什么概念?一個鋰電池3.7V輸入,升壓轉換到54V!所以后來SIPIX找了很多企業(yè),都沒有合適的。據說他們還投入過數百萬,找了香港的一家顯示芯片研發(fā)企業(yè)(所羅門科技,專門做手機顯示屏驅動的)開發(fā),搞出了一些東西,不過可笑的是只能驅動100個點左右。
當時SIPIX的支持人員告訴我說,理論能夠支持到1025個點,不過單個芯片的價格可能要10美金以上,我算了算,上帝啊,800*600,那光芯片就要多少顆,咱都不用談錢,直接過濾掉了。
據說,后來元太和SIPIX談過購買專利的問題,因為SIPIX沒有主動顯示的生產線,而PVI缺少專利,不過沒有談攏,兩家的期望值都太高了,只談出個合作。做了一批基于SIPIX的主動顯示產品。
當時元太的劉**到上海來時,帶了一個樣品,挺口水的,因為SIPIX的技術特點,元太做了一個軟性的,劉**當著我面使勁摔在地上好多次,啥事沒有!要知道,這個是屏啊,連模組都不是,沒有任何保護的狀態(tài)下,顯然抗壓和抗摔很強。不過我提出要看一下驅動演示,劉**就打馬虎眼了(有接觸過元太那個市場的都知道,這個臺灣人太會搗糨糊了,雖然態(tài)度還是不錯滴),我不得不懷疑是個不成熟的玩意。
關于EINK的成本
EINK的面市,主要原因是低成本,這個和大家現在所理解的有所不同。大家都認為EINK是一個貴族的玩意,一個新技術,是高價值產品!
其實,扯淡!
要知道目前的EINK屏是元太生產的,生產流水線式借助傳統(tǒng)的TFT流水線,那么,和傳統(tǒng)的TFT比較,改變了一些什么那?
傳統(tǒng)的TFT是有許多個不同的材料組成的,首先是兩片ITO玻璃,然后是偏光片,反光片、折射膜、背光源什么的。這就是基本的TFT了,然后加上行掃描芯片與列掃描芯片,組成基本模組,加上驅動芯片、緩存、電源模塊(或者電源管理芯片)組成成品模組。
EINK那?
就說元太提供給我們的東西吧,兩片ITO玻璃,還是4代線、5代線出來的那種,加上行掃描芯片與列掃描芯片,完了!
別的都要自己搞!
驅動芯片當年是阿波羅的(后來知道是EPSON的),那個詭異的阿波羅芯片要自己找元太買,據說元太還沒賺錢,直接倒手給我們,大概50塊錢一顆吧(現在我這里還有庫存的100顆那)!然后那個芯片還不帶緩存,需要自己買顯存,顯存貴~~~
又扯遠了,收回來。
就這樣兩片ITO玻璃,元太當年的價格是110美金,現在不知道多少了,估計大概70左右了吧。
我和元太的銷售在哪里扯皮。我說,你們這個成本少了不是一點兩點了,價格應該要控制在十美元左右才合適啊。元太的人說,十美元買ITO玻璃都不夠啊。我說,十美元買ITO玻璃不夠,怎么十幾美元的PVI6寸液晶到處都是啊。液晶都做得下來,原料工藝少了那么多的電子紙沒理由做不下來啊。
元太的劉銷售就開始搗糨糊了……不是我們不想便宜啊,但是飛利浦要收專利費,一會又說,我們也是新投入這個產業(yè)的,那么大的風險總要有相應的回報吧,借口說了很多,我就問他,你們什么時候能給我供30美元以下的?劉銷售板手頭算了一下,大概三年吧。
呵呵,不知道現在PVI出貨時多少錢,但是我看元太比較黑心的,這個價格應該不會低于50美元,可能在70美元左右。
實在的說,EINK實驗室時的想法是好的,借助簡化工藝,減少能耗,達到替代,或者部分替代液晶的價值,可惜,從飛利浦賣掉專利后,就變形了。不知到啥時候才能有真正接近實際價值的EINK屏出來啊。
關于早期的電子書產品
所謂早期的,差不多就是金蟾M218剛出哪會,記得一開始的時候是臺灣“十大”搞出來的一個十大電子書什么的。
其實在十大出之前,我就拿到照片和規(guī)格書了,不是十大給的,是元太給的。
其實元太為了推廣電子紙,專門搞了一個電子書部門,由元太開模、設計、制版、做了一個電子書。任何企業(yè)只要有興趣,就可以購買這個現成的產品,然后套上自己的企業(yè)名稱,把軟件的UI改一下,就作為新產品出籠了。
所以,大部分的電子書都不涉及到硬件設計,都是拿元太的公版、公模在哪里套啊套。
記得后面還看到了幾種款式,包括什么韓國的,歐洲的,美國的,外形都差不多,最多就是按鈕的位置啊、顏色啊,或者按鈕的數量上的差別。就連軟件都差不多。
不問可知,都是元太電子書部門的功勞。
插點體外的,這方面中國和日本還是很有獨立意識的,至少不論是翰林還是漢王都沒有拿公模直接套的。特別是漢王。(關于漢王還是以后聊吧)
總結一下,目前大家看看那些按鈕、外形和十大差不多的電子書,估計都是公版,可能外殼膜具有些小改變,不過差異不大
關于對比度和耗電
我們做產品開發(fā)的時候,碰到一個問題。設計要求是2個月的待機時間和瞬間啟動(就是SLEEPMOD下,按一下按鍵直接進行翻頁),但是按照公版設計怎么也做不到;旧弦恢茏笥译姵乜隙⊕斓簟
于是看是究,為啥不行。首先時阿波羅芯片,支持SLEEPMOD,然后是我們的ARM9芯片,也支持,唯一的麻煩事是阿波羅的外設,那些顯示緩存芯片,一旦斷電就不能再恢復,還有系統(tǒng)的緩存,雖然屏幕上是保留著最后一個畫面,但是再啟動必須要重新進入系統(tǒng)。
嘗試了很多辦法,包括換系統(tǒng)(UCOS),統(tǒng)統(tǒng)搞不定,想想也怪我們自己開發(fā)能力不夠吧,只有換電池了,呵呵。
而EINK屏的對比度一直是我的心頭之痛。為什么那?不是因為對比度不夠,而是對比度變化很大。我們用5個顯示屏做對比,同樣的參數,但是白度就是不一樣,最白的情況下能夠達到80克A4紙的白度 ,最差的情況下,差不多等于50%的灰。
于是,我又找上PVI的支持,問,我們搞出了一個很白的對比度,但為什么同樣的設置,不是所有的屏都能夠達到?
PVI回答,我們給的參數是標準參數,可能調出來會不太白,但是,能夠達到我們規(guī)格書上的數值。
我想想又說,那是不是屏的等級不一樣那?
PVI沉默了半天說:我們的屏是有差異的,工廠流水線出品的時候有40%的不合格品,但是經過技術人員返工維修后,能夠做到只有7%的不合格品。不過返修的和不返修的在對比度上會存在差異,所以我們建議一個可靠的閥值,來讓產品的一致性提高。
我又問,那如果我們針對每一個屏單獨調試參數那?可不可以讓對比度達到最高?
PVI回答:這樣是可以達到對比度最高,不過太高的對比度也會讓電子墨水的壽命減短。壽命減短后可能會出現雙穩(wěn)態(tài)無法顯示(即斷電后畫面丟失),或者殘影……
唉,本來想搞得完美點的,現在看來不可能了,只有用PVI的標準參數了。
(大家不要以為這是詆毀PVI,其實,后來我們自己做流水線就知道了,60%的不合格率,通過工廠返修能夠達到93%,那是很恐怖的,目前我們在國內的工廠加工,能夠有70%的合格率就不錯了。)
(順便說說,后面一個星期出差北京參展,估計沒時間更新看帖了,回來再說吧。)
關于刷新速度
eink的刷新時間是一個很多人關注的問題。似乎EINK就是刷新慢,和液晶沒有辦法比較,等等。其實,不是這么回事。
eink的刷新據我了解是可以調節(jié)的,具體調節(jié)方式因為時間太長已經不記得了,似乎是阿波羅芯片內的某個參數設置或者初始化時候的某段語句。
不過不記得的原因是因為提高刷新率會損失一些其他的。
某次我手下的工程師經過2個通宵的折騰后,將初步調試完的產品給我檢測。接通電源后刷入程序,刷新幾副圖片,發(fā)覺速度巨慢。大概要2秒左右。于是憤憤以為pvi又給我發(fā)了劣質的東東,電話聯絡之。
pvi告知,影響刷新速度的原因比較多,包括顯示緩存的速度和可調節(jié)的參數。聽到這里,我眼睛一亮,問,那能不能把刷新速度調上去哪?pvi告知,你可以試試,不過eink不推薦這個參數。
于是立刻安排測試。果然刷新速度一下子提升到正常的時間,秒表測大概有1秒左右。很黑心的告訴工程師說,繼續(xù),看看能不能繼續(xù)提高速度。于是,刷程序,重啟。OK,速度確實快了很多。連黑屏的反映時間都變快了。
但是連續(xù)翻頁多次以后,出現殘影,就是有一些圖案留下淺淺的影子,始終消不掉。而且最糾結的是斷電以后立刻丟失畫面。
經過大概一個星期的折騰,最終得出一個結論,刷新時間就是一個上膠水的時間。如果刷新時間低于1秒,畫面的雙穩(wěn)態(tài)就會變得很短,大概4~8小時的樣子。估計能夠通過某些方案緩解(例如定時加一下電什么的),但是和我們的設計要求不符合。而如果低于0.5秒的話基本就不是雙穩(wěn)態(tài)了,斷電立刻丟。而我們的程序為了達到最大用電目的,設計的是淺睡眠模式,常常處于屏幕斷電的狀態(tài)下……
于是,提高刷新時間的方案被槍斃了……
后來,和sipix的工程師聊到元太的屏的時候,sipix的工程師確認了我的推測,eink需要上電達到一定時間才能實現雙穩(wěn)態(tài),而黑屏的時間長短則視上電時間而定,如果上電時間長,黑屏時間也要相應長一點,這樣才能有效清除上一次刷屏的殘影。后來我又把這段話找pvi的工程師,pvi得工程師雖然很不滿意我找sipix談他們的產品,但承認了這個情況,并且口頭表示,sipix的產品有潛力比他們刷新時間短,“不過他們離成品還很遠”那個工程師這樣說……
到此,我徹底明白了eink刷新速度的關系……
幾年后,聽說eink發(fā)布了新一代的屏,據說提高了刷新速度。因為那個時候已經不在這個行業(yè)了,沒有能力再作測試,只有推測一下:是不是上的膠水品質好了?粘性高了?