彩色电子纸阅读器上市了

        电子纸（ePaper），是靠周围可见光照射的电子显示技术，好像我们靠日光与灯光阅读印刷品，有如使用纸张。因为光源是周围光线，显示不耗能源，当画面更动时才需电力，极为省电；不像LCD由背后透视照明，需大量电能。所以电子纸有两项优势：在阳光下可以清晰显示，一个电池可以用许多天。

        电子纸的技术已研发多年，现在最成功的是电子墨水（eInk），由美国麻省理工学院分支出去的eInk公司开发，由中国台湾的元太科技制造，应用在全球多种电子书阅读器，如市场畅销的Amazon Kindle电子书阅读器。

        电子墨水的显示原理如下图所示，由多个透明小球组成，小球内装透明液体，另含许多黑白带电的小颗粒，白色颗粒带正电，黑色颗粒带负电，小球上下各有电极，上层电极透明，靠电极的正负把球内的黑白颗粒或吸引、或相斥，浮到小球上层显示黑白。

    每一个小球可视为一个像素，把许多小球排列成面，就可显示成文字与影像。

       小球内仅有黑白两种颗粒，所以仅能显示黑白，不能显示彩色，在市场上是一大缺陷。经过几年的研究，终于开发出可以显示彩色的方法。如下图所示，在几个小球上面加一层滤色膜，分红、绿、蓝、白四色，小球的黑颗粒浮到上层，则吸收光线呈黑色，小球的白颗粒浮到上层，则光线反射回来，经滤色膜呈现红、绿、蓝、白色。下用这个技术制作的彩色电子纸，已经实际用在电子阅读器上，下图为jetBook彩色阅读器。

         另一有趣的彩色电子纸发明，是美国加州的高通（Qualcomm）公司，从蝴蝶的多变彩色，复制到彩色电子纸上。如果把蝴蝶的翅膀显微放大，就可以看到一格格的结构，光线经过这些结构的吸收、折射、反射，制造不同波长的光波，产生艳丽的彩色。人眼可见光的波长范围，约在400奈米（紫光）到700奈米（红光）之间，只要能用光电方式制造出这段波长的光波，我们的眼睛就看到彩色了。

        经过四年的研发，成立专案，由台湾高通光电发展成品，取名“向日葵”（Mirasol），与多家出版企业合作，研制彩色电子阅读器，目前完成的有韩国的教保、大陆的汉王、大陆的盛大、以及台湾的远流金庸等厂牌电子阅读器。

       向日葵显示的基本原理，如下图上半部所示，是由许多超小的“干扰调节器”（Interferometric Modulator 简称 IMOD）所拼组，每一个调节器都是一个“微电机系统”（micro-electro-mechanical system）装置，用来驱动调节器，干扰光波产生彩色。调节器有两层，上层是一片超薄的透明薄膜，下层是一片反射薄膜。在静止状态，两层薄膜分开，中间有小空隙，光线照射的时候，两层薄膜同时反射；一旦在透明薄膜加一微量电压，反射薄膜就会靠近透明薄膜，这时候两层薄膜反射光的面向，就产生少许差异，因而制造不同波长的光波，于是就产生彩色。两层薄膜密合到一起产生紫外光，肉眼看不见，所以看上去是黑色。

        上图下半部是像素的构成，每一像素由几十个IMOD调节器排列而成，其中又分红绿蓝三组，彩色是由IMOD两层薄膜的固定空隙所制造，每一组彩色有多个IMOD，可以由不同的开（彩色）与关（黑色）制造彩色的渐层，而每一个像素由几十个IMOD个别的开关，就可以组合成多种彩色，与eInk、LCD，甚至印刷的彩色组合概念相同。

         上面简介目前两种彩色电子纸的技术，因为还没经过实用，无法评论。业界的评比也不是很多，有人认为eInk的彩色略优于向日葵，但在阅读器的制作上，向日葵的处理器较快，但整体来说，两种电子的彩色似都不够鲜明，效果不但不如彩色印刷，更不如LCD。

         不过这是刚开始，有了起头，以现在科技发展的速度，任何问题都不难快速改善，剩下的问题恐怕就是市场了。