１．はじめに
ポツポツとカラーePaperを使った製品が出てきました。手元には2種類の電子ブックリーダーがあります。
・PocketBook (InkPad Color : 7.8インチ)
Good e-Reader から購入しましたが、カバーが指定色と違うなど問題が多いので要注意です。
他にはアメリカのアマゾン(amazon.com)からも購入でき、日本へも送ってくれるようです。
・TopJoy (Butterfly E701 : 7.8インチ)
Kickstarter というクラウドファンディングを使って開発されました。
最初は、配達予定が2021年11月となっていましたが、遅れに遅れて2022年10月になって届きました。
上記2種類の電子ブックリーダーに採用されているカラーePaperについて、
それぞれのカラー表示の具合を見てみました。
２．カラーePaper の仕様
PocketBook の仕様カラーフィルターを使った E Ink社 のePaper "Kaleido 2"(脚注-1)を使っています。
仕様書によると解像度は100dpiです。(脚注-2)
取扱説明書には 468 × 624 (color), 1404 × 1872 (greyscale) と記述されています。
電子ブックリーダー機能のみです。(電子ノート機能はありません)
TopJoy の仕様
DES(Display Electronic Slurry)方式の Dalian Good Display社 のePaperを使っています。
仕様書によると解像度は150dpiです。
パネルの仕様書には、解像度1872x1404/ 16 Grayscal と記されています。
カラー表示と白黒表示の切り替えができます。
電子ブックリーダー機能と、電子ノート機能があります。
３．カラーePaperの表示の具合
PocketBook の表示外に出て太陽光で見るときれいに見えます。
室内では暗いので、見えないことはないですが、フロントライトが必要です。
初代Kaleidoでは、視野角(脚注-3)が小さく、斜めから見たときに色の変化がありましたが、
Kaleido2では改善され、斜めから見ても色の変化はありません。
カラーの解像度では横線が目立ちますが、ギザギザは感じません。
カラー表示のみですが、黒文字もはっきりと読みやすく表示されます。
全体的に安定感があり、白黒ePaperと比べても遜色なく、カラーだけが粗い感じです。
TopJoy の表示
外に出て太陽光で見るときれいに見えます。
室内では暗いので、見えないことはないですが、フロントライトが必要です。
視野角は大きく、斜めから見ても色の変化はありません。
カラーの解像度はPocketBookよりは精細ですが、1.5倍の解像度は感じません。
実は150dpiという解像度に期待していたのですが、少し斜めの線を感じます。
黒文字もカラーと同じ解像度のようで、小さな文字は読みにくくなります。
残像が多く、毎回リフレッシュが必要です。
私のTopJoyは画面の周辺部分が白っぽくなります。
PocketBook と TopJoy の比較
レイメイ藤井の(おもちゃ？ の)顕微鏡で60倍に拡大して写真を撮りました。
ブレていたりボケていたりするのは、私の技術が拙い所為です。
TopJoyで使っているDES方式のePaperは、あたかもカラー微粒子が動いているかのような説明をしている記事もありますが、
メーカー(Dailian Good Didplay社)のサイトには、そのような資料は見つかりません。
写真で見た限りでは、Kaleido2と同じく カラーフィルター方式のようです。
Kaleido2は白と黒の微粒子を 透明の液体と一緒に マイクロカプセルにいれた構造です。
E Ink社の資料によると、マイクロカプセルは人の髪の毛の直径ほどの大きさの球形です。
解像度の300dpiから計算した約0.085mmと一致しています。
マイクロカプセルの状態で検査できるので不良品を取り除くことができます。
良品のマイクロカプセルだけを使うことによって、品質・性能の安定したパネルを作ることができます。
それに対しDESは直接パネルにコファダム(cofferdam)(脚注-4)という区画を作って、その中に白と黒の微粒子を入れる構造です。
パネル全面にわたって微粒子を均一に入れなければならないので、大きなパネルになるほど難しくなりそうです。
空気(気泡)の処理も必要でしょうし、良質の製品を作るには高度な職人技が必要となる気がします。
Kaleido2と比較して優位にあるのは、(まだ十分とは言えない)カラー部分の解像度だけです。
４．おわりに
一応、購入・使用ならびに将来性を考えた両者の比較をしておきますと、PocketBookはすべてが安定しており、仕様通りの性能が期待できます。
一方、TopJoyは不具合の報告が結構あり、品質や安定性はまだまだのようです。
DESパネルに不具合があったことが完成が遅れた理由にあげられていますし、パネルの寿命も不明です。
白黒表示に切り替えるのも黒文字の見にくさをカバーするのが目的みたいです。
更に、現在のTopJoyには、リーダーもノートも必要な機能が不足しています。
例えば、頁を指定しての移動ができない。余白処理ができない。
ペン先と表示の位置ずれを修正する機能が無い、などです。(今後のソフト改良に期待するしかありません)
事実として現在のカラーePaperは、カラー表示性能では液晶にかないません。
一方で、紙のノート・手帳で、カラーを使う人が多いのも事実です。
その場合、使用する色はせいぜい10色程度なので、現在のカラーePaperで十分に適用できます。
従って、ブックリーダーのカラー化ではなく、電子ノートのカラー化を優先・重視するべきだと私は思います。
また個人的には、筆圧は線の太さを変えるのではなく、線の種類(塗りつぶし、蛍光ペン、濃さ・明るさ etc)を変えるのに使いたいと思います。
今後、カラーePaperに改良を期待する項目は 室内でもフロントライト不要の明るさ と 200dpi程度の解像度 です。
(2023.09.10追記)
今年(2023年)になって もう一つ 新しいカラーePaperを使った製品が出ました。
５．Gallery 3 カラーePaper
・Bigme (Galy : 8インチ)
Kickstarter というクラウドファンディングを使って開発されました。
E Ink社 の Gallery 3 というカラーePaperを使っています。
Gallery 3 は ACeP(Advanced Color ePaper)というモデルです。
ACePというモデルは昔からありましたが、（記憶によると）書き換えに20秒以上かかっていました。
Gallery 3 の描画速度は
black and white (白黒)・・・・・・0.35秒
fast color (高速カラー)・・・・・・・0.5秒
standard color (標準カラー)・・0.75〜1秒
best color (最高カラー)・・・・・・1.5秒
となっていますので、大分改善されたようです。
E Ink社の資料から白黒パネル用の図とカラーパネル用の図を示します。
上図を見るとどのように表示しているか がわかります。
左の図は白黒のパネルです。
図の位置(上部をプラスに、下部をマイナスに印加)で表示は白です。
印加する電圧を逆(上部をマイナス、下部をプラス)にすると白黒の微粒子が入れ替わって、表示は黒になります。
カラーを表示するためには これにカラーフィルタを組合せます。それがKaleidoというモデルです。
一つの色を表示するために３つのマイクロカプセルが必要になるため、解像度は1/3の100dpiになります。
右の図はACePタイプのカラーパネルです。
透過型のイエロー、シアン、マゼンタの各微粒子と、反射型の白微粒子で構成されています。
図の位置では表示は黒になります。表示を白にするには白微粒子を一番上に移動させます。
カラーを表示するのは、チョット面倒です。
黄色を表示するには、白微粒子をイエロー微粒子とシアン微粒子の間に移動させます。
緑を表示するには、白微粒子を シアン微粒子とマゼンタ微粒子の間 に移動させます。
言うは易しですが、白微粒子を動かすと一緒にカラー微粒子も動きますから大変です。
青を表示するには、上からシアン微粒子、マゼンタ微粒子、白微粒子、イエロー微粒子としなければなりません。
つまりカラーを表示するには 何回もプラス・マイナスの電圧を切り替えて
微粒子を動かすことが必要になり、それ相応の時間がかかることになるようです。
その代わりに 一つのマイクロカップ(Microcup®)で表示できるので 300dpiの解像度を実現できています。
Bigme(Gallery 3)の表示能力ですが、
外に出て太陽光で見るときれいに見えます。
上記２種と比べると明るく、色もきれいですので、
室内でも普通の照明があれば読めます。
白黒パネルに比べると少し灰色がかりますが・・
視野角も大きく、解像度の高さが見易さに貢献しているようです。
カラー表示以外の点では、Bigmeには欠陥が沢山あります。
まず、日本語の(ソフト)キーボードが無いのが致命的です。
従って pdfの検索(脚注-5)ができません。
縦書き・右綴じ に対応しないのも、海外製品には一般的に言えますが、問題です。
最初からバッテリーの消費が多い(減りが速い) とクレームがありましたが、
改善したとアナウンスされた 最新のソフト(GALY_R_3.3.4_20230811)でも、
スリープ状態で 約1時間で１％ずつ減っていきます。
そしてpdfへの書込が外部(PC)に取り出すと消えてしまいます。
つまりpdfに反映されない、という問題もでています。(脚注-6)
製品には直接関係ありませんが、配送で気になることがありました。
届いた箱を見ると、宛先が (国)ー(県)ー(市)ー(町) でなければいけないところを、
(県) が抜けて、(国)ー(市)ー(町)となっていました。
勿論Kickstarterには (国)ー(県)ー(市)ー(町) と登録してあります。
郵便番号(zip code)があるので無事に届きましたが、こういうところが、
他人に対する敬意を欠いていることを表しています。
６．今後のカラーePaperへの期待
以上の 3種類のカラーePaperについて 私の感想です。・ DESは残念ながらあまり期待できません
安価という特長を活かして 棚用の小さなプライスタグ等に適した製品でしょう。
・ フィルタータイプ(Kaleido)は悪くありません
明るさと解像度が改善できれば、表示スピード、消費電力etc優位点があります。
(1)カラーフィルターを改善して明るく
液晶では光はカラーフィルタを１回しか通らないのに対して、ePaperでは２回通ります。
つまり、液晶用とは違った ePaper用を意図したカラーフィルターを開発する必要があります。
そして白微粒子は白色に拘らずに、入ってきた光を効率よく反射することが重要です。
例えば鏡面にして反射率を上げる などは考えられないでしょうか？
(2)カプセル単体の解像度を倍の600dpiに
そうすればカラーでも200dpi(以上)になります。
さて、E Ink社の資料には 下に示すように一つのカプセルを２分割して表示するという図があります。
現在のモデルでも (微粒子制御の)電源パターンとマイクロカプセルがぴったり合っているとは思えないので
実際には図のような表示になっているのではないかと想像されます。
そうすると、マイクロカプセルのサイズに縛られずに、
微粒子のサイズに従って、更に精細な表示ができそうです。
勿論あまり細かく分割するのは困難だと思いますが、
図のように２分割くらいならできそうです。
・ ACePタイプは技術的には興味深いですが、更に改良が必要です
以前よりは速くなったとはいえ、白黒パネルよりも(だいぶ)遅いのは気になります。
写真等を見ようとは思わないので、色についてはあまり気になりませんが、
それでも 高速で描画した場合は色の彩度(の貧弱さ)や残像が気になります。
そして消費電力に関してはどうしても不利ですね。
デジタルサイネージ(電子掲示板)などの用途に向いているのは間違いありません。
それからePaperで動画を表示しよう などは馬鹿げています。
微粒子を頻繁に動かすと、消費電力は液晶より多くなるのではないでしょうか？
しかも品質はかなり貧弱です。
液晶で 太陽の下でも明るく見たいとか、電源を切っても表示しておきたいとかは思いません。
同じように、ePaper で動画を見たいとかは思わないのです。
それぞれに得手不得手があるので、長所を伸ばすべきです。
７．日本メーカーへの期待
前にも書きましたが、まともな日本語電子ノートは日本人でないと作れません。電子ノート(ブックリーダー)は数々ありますが、日本メーカーの製品以外には
まともに日本語をサポートしてるのは ひとつもないのが現実です。
しかし、それは日本メーカーにとってはチャンスでもあります。
E Ink社はシャープのIGZOバックプレーンを採用することを発表したようですし、
Kaleido-J の開発と、それを使った カラー電子ノートを 日本メーカーに期待したいと思います。
(2024.03.10 追記）
８．Kaleido 3 カラーePaper
Kaleido 2 の改良版である Kaleido 3 を使った製品が出てきました。何種類かありますが、BOOX Tab Mini C (7.8インチ) を購入してみました。
日本企業のSKT株式会社が扱っているので安心感があるのと、
外国から買うよりは購入しやすいのが決め手です。
で、表示の具合ですが、
外に出て太陽光で見るときれいに見えます。
が、室内ではまだ暗さを感じます。
E Ink社の資料によると、Kaleido 3 は Kaleido 2 に比べて、
彩度が30%向上し、カラー解像度は1.5倍の150dpiになっています。
そのため、明るさに違いは殆ど無いようですが、Kaleido 3 の方が見やすく感じます。
また Kaleido 2(カラー100dpi) では カラー表示の横線が目立っていましたが、
Kaleido 3 では目立たなくなりました。
白黒はきれいですし、私的には カラーも十分な解像度です。
ただ、Gallery 3 に比べると、あきらかに暗さがあります。
従って、少しフロントライトを点灯した方が見やすくなります。
残るは明るさなのですが、もう少し明るくならないものでしょうか。
何故 Gallery 3 と同等の明るさにならないのか不思議です。
Gallery 3 に使用しているのと 同程度の透明度(transparent)のカラーフィルターと、
同程度の反射率の白微粒子(Reflective White Particles)を使えば、
同等の明るさになる筈だと思うのですが。