速博思方案具有最佳全彩效果新聯盟應運而生| 化工科技

各類全彩電子紙技術使用在電子閱讀器與筆記本時，各有難處，解開紙進步的瓶頸，應先瞭解以下專業名詞。

1. 消光粒子 : 光線接觸消光粒子時，部分波長範圍的光線會被吸收，其他的波長的光線則會穿越繼續前進。

2. 反光粒子 : 光線接觸反光粒子時，特定波長範圍的光線被反射，其餘波長的光會被吸收。

3. 光反射:類似鏡面特性，光進入平坦的表面，例如鏡面時會遵循入射角等於反射角的公式前進，例如膽固醇液晶反射就多於漫射，反射對電子紙而言比較不利，不均勻的環境光會有不同的光反射結果會對顯示造成不良影響，也不利廣視角的顯示。

4. 光漫射 : 類似白板的特性，光被不規則顆粒表面反射，方向混亂不規則，例如電泳式的顏色粒子會造成漫射，光漫射為有利於電子紙顯示的因子。

光線穿過不同介質時，會發生反射與穿透兩種現象，例如光進入玻璃時會有部分光線反射，大部分光線穿透玻璃，同樣不同的疊層都會有反射與穿透兩種因素，其中的反射光是不會成像的，只會讓影像偏白，這是造成對比度不足的主要因素(黑色不足)。光線之不同行為的組合會影響電子紙的顯示品質。

各種主要技術面臨的難題分述如下。

採用彩色濾光片 (例如EINK Kaleido 產品)，主要關鍵點有3個部分。

1. 白色粒子的堆疊密度 : 為影響光反射率的主要原因。

2. 粒子的擴散效應 : 造成飽和度與對比度的減少，顏色失真的主因。

3. 彩色濾光片的設計 : 彩色濾光片與反射粒子的距離，彩色濾光片的厚度與圖案的設計都會攸關色彩表現的品質。

上圖右半部為單點黑白交錯的圖案，左半部為整區白色，上圖可以明顯地看到粒子擴散的影響嚴重，右邊圖案內的白色像素混合較多的黑色成分，直接讓亮度變低，比較左邊整片的白色，亮度差距很大，如果套用彩色濾光片時，會讓RGB三原色的亮度嚴重衰減，飽和度降低，這就是使用這種方式的全彩電子紙影像會偏暗的主要原因。

使用微杯結構時擴散的問題更嚴重，不但白色大幅擴散到黑色的像素內，且黑色的部分顏色變淡(混合了白色粒子)。採用速博思的反面看 + 高開口率的Array玻璃設計 + 微隔間結構 + CF on Array + 內嵌式觸控，可以確實改善上述問題。

採用YMCW 4色顏色粒子 (例如EINK Gallery 產品)

YMCW為黃色(Y)、品紅色(M)、青色(C)三種消光粒子搭配白色(W)的反光粒子所構成。此種的顏色配對，理想上可以調配出人眼可以辨識出來的所有顏色，但是實務上卻受限於上述3種消光粒子所消掉的波長範圍是否準確，其次是粒子堆疊的密度與厚度會直接影響所消掉的波長的比例，如果消除的比例不是100%，沒被削除的部分會被白色粒子反射出來(白色光線)，造成黑色不足，大家可以由黑色或是深色系(例如綠色，藍色，紅色)的表現來判斷品質的優劣。

YMC都是淺色系的消光粒子，所以要表現淺色時YMC的其中一種會在最上層，白色須移到第二層，當要表現較深色RGB的顏色時，YMC的其中兩層必須在最上兩層，而白色必須移到第三層，要表現白色時，白色要移到最上層，要表現黑色時，白色要移到最下層。

可以看到白色出現在所有層次中，要準確把這四色分離在不同層相當困難，實務上不可能完美分離，部分顏色粒子會彼此混合一起，造成顏色失真，如果多色混合的比例增加(沒有準確分層)就表示色彩的飽和度會減少，對比度會降低

，可表現顏色的範圍變窄，要分離的越明確，時間會越長，這是畫面更新速度慢的主因。

在微杯內要裝入4種粒子，又要維持足夠的堆疊密度來達到較高比例的消光與反光能力，要讓粒子排列的位置確實分層，都需要較厚的微杯薄膜(微杯的深度較深)，表示顏色粒子要移動到定位的距離較遠，需要較高的驅動能力或是更長的移動時間，這些都不利於需要快速反應的電子閱讀器與筆記本所需。

由於需要較大體積的微杯，粒子擴散的問題就會變嚴重，粒子擴散會造成顏色失真與殘影的問題，並增加驅動的困難度，這些都是相當難克服的問題，也增加了影像顯示的不確定性，可以做一個簡單的實驗，把多台此種的全彩電子紙顯示同一個圖檔，看看彼此顏色的一致性就可比較出優劣。

採用BRYW 4色顏色粒子 (例如EINK Spectra 6 產品)

BRYW 為黃色(Y)的消光粒子配合紅色(R)、藍色(B)與白色(W)三種反光粒子(剛好與Gallery 相反)。由於光線碰到反射粒子就不會前進而會反射回到人眼，所以用這四種顏色粒子不能調配出所有人眼可以識別的顏色，單點能顯示的基本色只能調配出藍色、紅色、黃色、黑色、白色與橘色6種顏色，Spectra 6 的6應該源於此。但是透過多點調色(用兩個以上的像素來調出新顏色)可以調出較深的綠色(黃色與藍色兩像素搭配)，由於淺色只有黃色，所以要調出淺色只能用白色與其他顏色用像素多寡的比例來調色，如此會大幅減低色彩的解析度，此外青色與品紅色系是調不出來的，這些都會限制使用的情景。

或許有人會問，有了紅色、藍色與綠色這光的3原色不是可以調出所有的顏色，就像彩色濾光片一樣？關鍵在於上述3原色並非真正的3原色，是比較深色的3原色，可以視為混合了黑色的3原色，尤其是由藍色與黃色混出的綠色並非3原色中的綠色，所以3種不準確的3原色是混不出真實色彩的，因此使用這種方式的全彩電子紙必須耗盡心力來做調色，調出接近真實影像的色彩，而這個複雜的調色程序讓影像顯示的速度變得更慢，離可使用於電子閱讀器與筆記本的距離更遙遠。

膽固醇液晶顯示器是比較不易了解的技術

，傳統液晶螢幕可以想像為一個光通過的開關，只有光關閉與光通過兩種狀態，膽固醇液晶不一樣的地方在於，穩定的兩種狀態為光通過或是光反射。之前的反射粒子是通俗的說法，其實並不正確，因為粒子不是純粹反射光，而是漫射光多於反射光，膽固醇液晶則是反射光多於漫射光，反射與漫射最大的差別就像鏡子與白板的差別，鏡子會看到反射的影像，白板比較不會。所以膽固醇液晶顯示器可以看到比電泳式較多的反射影像(例如鏡中的自己)。

上圖為膽固醇液晶顯示器的結構簡圖，可以把它視為將3個沒有背光的LCD模組貼合而成，其中藍色、綠色與紅色為不同旋距的膽固醇液晶。

當要顯示藍色時，最上層的膽固醇液晶會控制在光反射的模式，藍色波長的入射光反射回到人的眼睛，其餘波長往下穿透，所以第二層與第三層的膽固醇液晶要控制在光通過的模式，讓其他波長的光被最下層的黑色所吸收。如果要顯示綠色時，第一層與第三層的膽固醇液晶控制在光通過的模式，第二層的綠色膽固醇液晶控制在光反射的模式。顯示紅色時，第一層與第二層的膽固醇液晶控制在光通過的模式，第三層的紅色膽固醇液晶控制在光反射的模式。顯示白色時三層的膽固醇液晶控制在光反射的模式。顯示黑色時三層的膽固醇液晶控制在光通過的模式。

了解了工作原理後就要來看看會發生哪些問題，首先由3個LCD Cell 構成的結構需要6片玻璃+2~3次的貼合程序(光學膠膜)，每個LCD Cell 都有開口率的問題，每片玻璃都有光反射與穿透比例的問題，每一層膽固醇液晶也都有光穿透、光反射與光損的因素要考量，畢竟不是理想條件所以每一道的損失都要列入計算。

第二個要考慮的層面是視角的問題，當不同視角時由於開口率造成每一層的膽固醇液晶的光損不同，最上層的最少，最下層的最多，所以當傾斜一個視角看膽固醇液晶時會有偏藍的現象，其次每一層的不透光網格也會造成MURA現象。

第三個要考量的地方在於膽固醇液晶在反射模式下，有多少的波長範圍內的光線會被反射，例如藍光的波長介於500nm至381nm間，經由膽固醇液晶旋距的調整，哪部分波長範圍可以反射出去，那些波長的範圍不能反射，不能反射的光就是光損，其他綠色與紅色也是一樣會有光損的問題，除了光損外這些消失的波長光線會限制了可視顏色的範圍，造成顏色失真與侷限。

光穿透每一層膽固醇液晶時，都會有部分反射與穿透光損，由於三個疊層的光損不同色彩會嚴重失真且開口率愈差，失真的問題越嚴重。所有經過玻璃反射回來的光線都會成為白色的基底，會造成是黑色不足，所以看膽固醇液晶顯示器的優劣，可以先看黑色是否夠黑，然後傾斜一個角度看看顏色改變的狀況，以及是否出現MURA的紋路變化，就可判斷品質的好壞。

速博思的方案可以引領達標獲得最佳全彩效果，新的聯盟將應運而生，新聯盟的誕生與影響將受到市場關注。