TECHNOLOGY DESCRIPTION
簡介
關於電子紙的相關技術介紹
電子紙節能減碳的特性受到市場青睞
反射式技術競相投入,您是否也為不同派別的「電子紙」名詞感到困惑呢?
ESG永續意識抬頭,電子紙節能減碳的效益能促進終端場域達到淨零碳排的目標,近年來備受市場重視,在零售貨架標籤、交通資訊看板、廣告促銷看板等IoT物聯網領域大獲好評。電子紙走出閱讀器的傳統認知、創造嶄新市場,也激勵反射式顯示器的大舉回歸與市場拓新。
近來不少顯示器業者將反射式的顯示技術都泛稱為「電子紙」,例如反射式液晶技術RLCD、膽固醇液晶技術ChLCD,但與E Ink電子紙在原理、顯像上都截然不同。
以下從模組結構、成像原理、及使用者感受三方面比較。
E Ink電子紙結構:簡單、穩定、像紙

E Ink電子紙:由電子紙薄膜與TFT驅動背板組成。電子紙薄膜中含有電子墨水層,墨水粒子在電場控制下移動至上方顯示面,形成影像。墨水粒子需要再次供電驅動才會改變物理位置,意即不需持續供電即可維持畫面,稱為雙穩態。
反射式 LCD(RLCD)和膽固醇 LCD(ChLCD)是傳統液晶技術的延伸,結構比較複雜。
RLCD反射式液晶:靠液晶轉動加上偏光片和濾光片來控制顯示,畫面需一直供電才能維持。
ChLCD膽固醇液晶:靠液晶螺旋反射特定光線來呈現顏色,顏色會隨角度和光線變化。
結論:E Ink電子紙是將顯像層置於表層的電子墨水技術,呈現方式如同印刷、可視角都相當接近真實紙張。RLCD和ChLCD雖是反射式,但仍需液晶結構或多層堆疊,視覺觀感與紙張有明顯差距。
此外,E Ink電子紙結構簡單,不需背光、偏光片,也不用濾光片,只靠自然光就能顯示內容,畫面清楚、省電又像紙。
E Ink成像原理:色彩粒子混色,CMYK印刷原理

印刷CMYK油墨堆疊混色原理

E Ink電子紙:電子紙的成像與顯示,是靠色彩粒子在電場作用下移動到畫面表面,讓眼睛看到真實顏料吸收自然光後的反射,可視原理如同傳統紙張。
E Ink的彩色成像方式,則類似印刷用的CMYK油墨堆疊混色,不用偏光片或濾光片,角度再斜顏色也不變,非常近似紙張。
RLCD和ChLCD雖然同為反射式顯示,但本質上是液晶技術的變形。
RLCD反射式液晶:RLCD是靠液晶分子的排列改變光線偏振方向來顯示內容,需要好幾層光學膜來輔助,畫面不像紙那樣自然。
ChLCD膽固醇液晶:ChLCD是用液晶螺旋結構反射特定光線產生色彩,但顏色會因角度改變而變化,不穩定。
結論:E Ink是透過帶色粒子在液體中透過電場控制做物理移動,像油墨呈現在紙上一樣,原理和結構都跟LCD完全不同,是真正實現「數位印刷」的技術。

(左) E Ink 電子紙 v.s. (右) 印刷紙張,電子紙視覺表現非常近似傳統印刷

使用者感受:類紙、自然、舒適
E Ink電子紙:因為顯示原理與印刷近似,看起來就像紙張一樣舒適、不傷眼,並且因為不發光、不閃爍,長時間閱讀也不會覺得累,可視角度跟紙張一樣可以達到180度,從哪個方向看都清楚,畫面不會變色。
反射式LCD和膽固醇LCD:雖然也是「反射式」技術,但因技術原理限制,視角較窄,畫面容易因角度改變而變暗或偏色,特別是膽固醇LCD,顏色不穩定,看起來像螢幕而不是傳統紙張。