關於膽固醇液晶(ChLCD)

在永續科技、智慧城市與數位閱讀的浪潮中,一種源自台灣的顯示技術——膽固醇液晶顯示器(Cholesteric Liquid Crystal Display, ChLCD),正悄然改變人們對電子紙的認知。它集全彩顯示、高對比度、超低功耗、耐候性於一身,被視為下一代反射式顯示的重要突破。

什麼是ChLCD?

ChLCD 是一種能「記住畫面」的顯示器,採用反射式顯示技術,與紙張相似,依靠環境光成像,非主動發光。畫面一旦顯示,即使斷電仍可長時間保留——只有在切換畫面時才會耗電,這就是它”超省電的祕密”。
其技術核心在於液晶分子的螺旋結構,能選擇性反射特定波長的光線。透過堆疊紅、綠、藍三層反射面板,搭配黑色吸收層,ChLCD 可呈現高達1,678 萬色的原生全彩畫面,不需彩色濾光片或背光模組,也能在陽光下清晰顯示。

  • 雙穩態特性(Bistability)

           膽固醇液晶(ChLCD)具備雙穩態特性,在無需持續供電的情況下,也能長時間維持顯示畫面。

 其自然存在的兩個穩定狀態為:

1.平面狀態(Planar State,亮態)

   液晶分子整齊排列,能反射特定波長的光,呈現彩色或亮色畫面。

2.焦點圓錐狀態(Focal Conic State,暗態)

   液晶分子排列混亂,使光線被散射,大部分光穿透並顯示底色(常為黑色)。

    在電場控制過程中,還會經過一種暫時狀態:

  • 垂直狀態(Homeotropic State):液晶分子垂直排列,光線幾乎完全透過,顯示底層顏色。

狀態切換原理

  • 平面 → 焦點圓錐:施加較小電場
  • 平面 / 焦點圓錐 → 垂直:施加較大電場
  • 垂直 → 平面:快速移除電場
  • 垂直 → 焦點圓錐:緩慢移除電場
憑藉雙穩態特性,ChLCD在顯示靜態內容時幾乎不耗能,非常適合用於長時間顯示資訊的低功耗應用,例如電子看板、電子書與戶外資訊牌…等。

為什麼 ChLCD 特別?

  • 原生全彩,高度逼真

    ChLCD 色彩飽和度媲美印刷品,對比度高,細節清晰。相比傳統彩色電子紙(約 4096 色),ChLCD 的色彩層次更豐富、畫面更生動,適合需要高視覺效果的應用。
  • 低功耗,長時間顯示無壓力

       採用雙穩態技術,畫面靜止時幾乎零耗電,只在切換畫面時用電。這讓它非常適合電子書、電子價牌、電子公告欄、環保電子廣告牌(ePoster)、智慧公車站牌、醫院床頭卡、廣告燈箱與電子相框…等,長時間靜態顯示的場景,並可結合太陽能實現自給自足。
  • 戶外可視性極佳

    反射式顯示在陽光下越清晰,無需高亮背光,不會產生藍光與閃爍,對眼睛更友善。與 LCD、OLED 在戶外需要調高亮度的情況相比,ChLCD更節能且舒適。
  • 更新速度快

    全彩畫面切換可在1~2秒內完成整頁刷新,比傳統電子紙快數倍,能應對資訊更新需求。
  • 耐候性出色

    工作溫度範圍達 -20°C 至 80°C,在高溫車內、嚴寒戶外或溫差大的環境中都能穩定顯示,適用於四季與各種極端場域。
  • 護眼體驗接近紙本

    無藍光、無閃爍,畫面質感接近紙張,自然不刺眼,長時間閱讀不易疲勞,非常適合兒童、長者及專業閱讀需求。
隨著全球淨零碳排與 ESG 永續發展趨勢加速,富動科技以膽固醇液晶(ChLCD)技術為核心,結合太陽能供電與低功耗優勢,打造零耗能、全天候的顯示解決方案。這項技術不僅是電子紙的升級,更是融合能源管理、智慧應用與環境永續的新一代平台。對台灣而言,掌握 ChLCD 的研發與量產實力,將是拓展國際市場、引領顯示產業轉型的關鍵契機,而富動科技正走在這條關鍵道路的最前端。