Kaleido 的技術基礎:Color Filter Array(CFA)
Kaleido 系列採用一個相對簡單卻又有其先天限制的技術方案:在 E Ink Carta 黑白墨水層上方疊加一片印刷式 RGB 彩色濾片陣列,英文稱為 Color Filter Array(CFA)。
最直觀的類比是:在黑白相片上貼了一張彩色玻璃紙。顏色不是從墨水本身來的,而是濾片把環境光分解成 RGB 三色。這個設計的優點是:
- 技術成熟、製造難度相對低
- 可以直接在既有的黑白 E Ink Carta 基礎上改進
- 不需要重新設計墨囊、微膠囊等底層結構
但缺點是無法迴避的:CFA 濾片必然吸收光線。彩色顯示時,每個彩色像素需要對應多個黑白子像素(Bayer Pattern),導致彩色解析度必然低於黑白底層。簡而言之:想要彩色 = 犧牲解析度;想要濾片透光 = 背景會偏灰。這是 CFA 技術路線的天花板,四年來 Kaleido 三代都在這個框架內打磨細節。
時間軸
三代進化:從災難到「差強人意」
2019–2020
Kaleido 第一代:彩色來了,但不太好看
黑白 300 PPI
彩色 100 PPI
4,096 色
技術特性:CFA 印刷於 Carta 2 黑白墨水層上方。看似簡單的堆疊,其實隱藏著後續三年都在修的 bugs。
問題清單:
- 色彩飽和度很低,看起來像褪色的老舊印刷品
- 最嚴重的 bug:灰色背景問題——當黑白底層想顯示灰色時,CFA 的 RGB 三色子像素會各自顯現,導致灰色看起來時而偏紅、時而偏藍,整個背景色點不均勻,觀感很詭異
- 整體評價:「有彩色,但不如沒有」這種吐槽在當時很常見
代表產品:Onyx BOOX Nova 3 Color
2021
Kaleido Plus / Kaleido 2:修掉最丟臉的問題
黑白 300 PPI
彩色 100 PPI
色域 ↑ 3 倍
灰階 ↑ 均勻
改進重點:
- 修正背景泛色問題:灰色終於能顯示成真正的灰色,不再出現隨機雜色。這個修正來自於 CFA 濾片更靠近墨水層,減少視差(Parallax)問題
- 色域提升 3 倍,顏色飽和度明顯改善
- 文字銳利度提升
仍然存在的問題:彩色解析度還是 100 PPI,彩色圖片放大看還是像馬賽克,適合看彩色標記、簡單圖表,但不適合精細圖片。
代表產品:BOOX Nova Air C、PocketBook InkPad Color 2
2022
Kaleido 3:終於能說「差強人意」
黑白 300 PPI
彩色 150 PPI (+50%)
飽和度 +30%
對比度 +40%
技術突破:
- CFA 列印在更薄的基板上,減少視差,讓彩色像素和黑白底層對齊更精確
- 基板從玻璃改為塑膠薄膜,整體更輕薄
- 搭配 ComfortGaze™ 前光技術,藍光進一步降低
實際效果:150 PPI 的彩色解析度在 6–7 吋螢幕上已經可以看得出細節。雜誌封面、技術文件的彩色圖表、輕度彩色漫畫都能接受。
仍然存在的問題:CFA 濾片的吸光特性無法根除——白色背景因濾片仍會偏灰(不是純白),長期閱讀大量文字時,銳利度和對比度還是略遜於黑白 Carta 版本。
代表產品:BOOX Palma、BOOX Nova Air 3 C、PocketBook Verse Pro Color
規格對比
三代 Kaleido 規格表
面向
Kaleido Gen 1
Kaleido Plus
Kaleido 3
彩色 PPI
100
100
150
黑白 PPI
300
300
300
可顯示色數
4,096
4,096
4,096
色彩飽和度
基準
↑ 3 倍改善
+30% vs Gen 2
背景均勻度
差(有雜色)
良好
良好
基板材質
玻璃
玻璃
塑膠薄膜
ComfortGaze 前光
無
無
有
使用場景
Kaleido 3 的優缺點現況
適合哪些人:
- 學習筆記愛好者(用彩色標記重點)
- 雜誌、圖文書輕度閱讀
- PDF 技術文件,裡面有彩色圖表的情況
- 想要「日常黑白、偶爾彩色」的平衡使用者
不適合哪些人:
- 純文字閱讀愛好者(黑白版 Carta 更清晰)
- 追求高品質彩色圖片顯示(色域和解析度還是有限)
- 彩色漫畫重度用戶(Gallery 3 或高刷新率彩色版更適合)
技術極限
CFA 方案的本質限制
Kaleido 三代進化的故事,本質上是在同一套技術框架內不斷優化細節的過程。但 CFA 疊加法有一個無法跨越的物理上限:
- 彩色濾片一定會吸收光線 → 背景白度一定比純黑白版暗
- 為了顯示彩色,必須犧牲彩色解析度 → 彩色永遠比黑白模糊
- 彩色和黑白像素必須分享同一層墨水 → 無法進一步提升彩色鮮豔度
這不是 Kaleido 3 的問題,而是這條技術路線的天花板。想要真正純白背景加上鮮豔彩色?目前業界只有另一條路:ACeP / Gallery 的每像素全彩方案。但那條路有自己的困難——詳見下方連結。
延伸閱讀
→ Gallery 3 / ACeP:不用濾片的全彩 E-ink
→ 彩色 E-ink 選購指南(Kaleido vs Gallery 怎麼選)
→ E-ink 黑白基礎技術
→ 互動比較工具
參考資料
- E INK Kaleido 2 vs Kaleido 3 — Good e-Reader: https://goodereader.com/blog/electronic-readers/e-ink-kaleido-2-vs-e-ink-kaleido-3
- Everything About E INK Kaleido 3 — Good e-Reader: https://goodereader.com/blog/e-paper/everything-you-need-to-know-about-e-ink-kaleido-3-color-e-paper
- Kaleido 3 Guide — Viwoods: https://viwoods.com/blogs/ereader/kaleido-3-e-ink-display-guide
- E Ink Kaleido Wiki — MobileRead: https://wiki.mobileread.com/wiki/E_Ink_Kaleido
- Color E Ink 5 Things to Know — The eBook Reader: https://blog.the-ebook-reader.com/2024/04/05/color-e-ink-5-things-to-know-before-buying/
