所以，望著屏幕，眼睛容易疲倦，我們不習慣直視光源。日常看見的物件，本身通常不發光，而是反射外來光線，故一張書桌一顆燈泡，而不是一頁紙張一顆燈泡；我們的眼睛習慣「反光」、而非「發光」之物。製造一種借助外來光線、以反光為顯像原理的屏幕，這個可稱為「電紙」的構想，近年隨著亞馬遜的 Kindle 和新力的 Reader 推出市場而得到實現。這兩款暫時只有黑白顯示的電子書閱讀器，不約而同地標榜閱讀時視覺上如何舒適，便是拜電紙技術所賜，顯像原理模仿紙張，使其擁有紙張大部份優點，例如可從多角度觀看，烈日下影像依然清晰等，雖然暫時未有色彩，也不能摺疊，但其遠較其他顯示技術適合長時間閱讀，無可否認。
電紙的屏幕是有「記憶」的，固定的影像不須以電力維持；換句話說，翻頁時更新影像才須用電，加上沒有自己的光源，故耗電量極低。根據亞馬遜的網頁，若關掉用以下載書本的無線接駁器，Kindle 可以一星期不用充電；新力的說法更間接透露其運作原理，說 Reader 充電一次可讓你閱讀 7000 頁紙。
說來奇怪，儘管科技日新月異，人類的需要並沒有與時俱進。無論 iPhone 的介面如何精緻，我們閱讀還是最愛拿著一張紙。事實上，科技從來沒有替我們製造新的慾望，只是不斷以不同的方式滿足我們原始的渴求。虛擬社群，電子遊戲，真人攬枕，超級巨聲……哪一樣不是看準了我們的人性本能？所謂「電紙」，其實是以廿一世紀的方法複製廿多世紀之前的發明。「科技不斷進步，我們原地踏步」，這是電紙給我的啟示。
任何科技，都不是一蹴而就；電紙的構思，三十多年前已經開始。以影印機和雷射打印機聞名的 Xerox 公司旗下位於美國加州的 Palo Alto Research Center (PARC)，早於 1974 年經已造出電紙的雛型。當時的主要動機並非為了模仿紙張，而是因為電腦的陰極管屏幕太暗，很容易被燈光蓋過，操作員必須於漆黑的房間工作；於是，便有人著手研究一些在正常燈光下也可以一目了然的顯示技術。其中一個方法（下圖），是製造一粒粒非常細小的圓珠，每粒圓珠的表面黑白各佔一半，而且黑白兩半的電極互異（黑為正、白為負，相反亦可），把這些圓珠放在一正一負的電場中間，便可以電場控制圓珠旋轉，亦即能夠控制屏幕上每點 pixel 的黑白，這就是 Xerox PARC 版本的電紙雛型。他們把其命名為「Gyricon」，是希臘文「旋轉的圖像」的意思。
Source: p.394, Flexible flat panel displays, Google Books.顯示器並非 Xerox 的主要業務，公司內亦無人意識到 Gyricon 作為電紙的潛質，這門技術遂被擱在一旁，不了了之。一擱就是十多年……
1989 年，發明者之一的 Nick Sheridon 終於發覺 Gyricon 是電紙的理想材料，他於是再次埋首研究，希望大量生產。讀者必須知道，一門技術由實驗室走到市場，是一條十分漫長和崎嶇的路。研究人員在實驗室發明某種技術，甚至取得專利，只是証明概念可行。從「可行」至「可售賣」，必須克服兩大難關：產品必須耐用，生產必須便宜。2000 年 12 月，Gyricon Media 從 Xerox 分拆出來，開始售賣廣告顯示板予百貨公司。廣告顯示板？對，不是什麼電子書之類的東西。據我所知，Gyricon 的電紙從未進入過閱讀器市場，技術不良還是推廣不濟，我不清楚。2005 年 12 月，Gyricon Media 關門大吉，母公司 Xerox 有否繼續推廣電紙科技，也無關宏旨。今天的閱讀器是用另一家公司的發明。
望著 Xerox，有點感嘆。這是一家出了名「捉到鹿唔識脫角」的公司。現代電腦很多習以為常的東西，如滑鼠和圖像用戶介面，都是首先在 Xerox PARC 出現，後來卻被別人「偷去」發揚光大。雖然 Gyricon 沒有被人偷去，但 Xerox 錯失這個電紙良機，卻是事實。中國也有點兒「Xerox 味」，四大發明傳至西方，卻被西方人用來瓜分中國。望著一部不含 Xerox 科技的閱讀器，我看到一個「中國」的故事，一個充滿著「lost opportunity」的故事。
公平一點，錯失良機的不只一間公司；1970 年代初期，多家公司都曾經發展或參與研究電紙的雛型，其中日本松下電器（Matsushita）便有如左圖的技術。設想一堆帶正電的白色波子，和一堆帶負電的黑色波子，把他們放在一正一負的電場之間，假設正極位於屏幕的前方，負極位於後方，由於黑波子被吸引至正極，這個正極所在的位置便呈黑色，反之呈白色。這些「波子」當然是非常細小，屏幕上布滿透明的電極，便能控制每點 pixel 的黑白。原理和 Gyricon 差不多，只是 Gyricon 一珠兼顧黑白二極，以電場控制其旋轉；松下電器則是把兩極分離至不同顏色的波子，以電場控制整堆波子的移動。今天的電紙，便是建基於這個發明了接近四十年的「波子系統」。
上面說過，實驗室與市場之間，是一段漫長而崎嶇的路。最終，完善「波子系統」（右圖），供應電紙屏幕給亞馬遜和新力的，並非松下電器，而是一家叫 E Ink 的公司。他們與麻省理工合作，發展出耐用的屏幕和成本便宜的工序。E Ink 是後起之秀，卻絕非坐享漁人之利，原始的波子系統缺點多多，波子容易粘附一起不在話下，pixel 之間移位的情況也十分常見，還未計必須兼備接觸式屏幕的功能，等等等等。長話短說，E Ink 必須解決傳統波子系統的所有「致命弱點」，結合所有現代消費者對一個電子屏幕的「合理期望」，還要可靠耐用和成本便宜。於 1997 年成立，2004 年才有第一部新力閱讀器於日本出售，期間總共籌集一億五千萬美元的資金，投資者包括英特爾、摩托羅拉、菲利普等大公司，可見把技術從實驗室帶進市場的過程絕不輕易。E Ink 自創建之初，便一直以取代傳統書本為己任，姑勿論認同他們的夢想與否，這份 focus 和魄力值得學習。望著一部擁有 E Ink 屏幕的閱讀器，我看見一個關於「vision」的故事。
（2009 年 9 月 23 日 信報副刊）
主要資料來源：
15 Oct 2007, The Future Of Things
The Future of Electronic Paper
26 Feb 2009, xconomy.com
Kindling a Revolution: E Ink's Russ Wilcox on E-Paper, Amazon, and the Future of Publishing
Google Books
Flexible flat panel displays
沒有留言:
張貼留言