臺灣工研院發(fā)表全球第一片“單層”彩色電子書

臺灣工研院彩色膽固醇液晶顯示器技術(shù)領(lǐng)先全球，發(fā)表全球第一片“單層彩色”膽固醇電子書，以自行開發(fā)一層彩色面板突破市面上膽固醇電子書RGB三層限制，厚度大幅減輕50％以上，更具撓曲特性，可提供全彩及廣視角的顯示內(nèi)容，讓電子書邁入輕薄彩色的時代，享受層次分明的視覺閱讀體驗。

顯示中心程章林主任表示，近幾年來環(huán)保議題受到高度重視，在新世代顯示器開發(fā)技術(shù)也逐漸以環(huán)保為考慮，膽固醇液晶由于利用環(huán)境光源 即能反射顯像并且不供電也能呈現(xiàn)內(nèi)容的記憶特性，將可達(dá)到省電效果，因此成為在電子書、電子紙、電子卷標(biāo)等未來應(yīng)用產(chǎn)品的主流技術(shù)之一。工研院領(lǐng)先全球研發(fā)出反射式單層彩色膽固醇液晶顯示器，產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)已達(dá)到世界水平外，自行研發(fā)的制程及液晶材料等關(guān)鍵技術(shù)，更具有制程簡化及立即量產(chǎn)之可能性，能大幅降低生產(chǎn)成本，將帶動更多廠商投入生產(chǎn)，加速推動彩色電子書上市及提升國內(nèi)平面顯示器產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

工研院發(fā)表的電子書是彩色膽固醇液晶的新型結(jié)構(gòu)，領(lǐng)先傳統(tǒng)膽固醇電子書彩色面板三層堆棧結(jié)構(gòu)，將單層面板畫分成三直條畫素區(qū)塊，用分道注入（Pixelized Vacuum Filling；PVF）或噴墨（IJP）方式將紅綠藍(lán)膽固醇液晶分別灌注或噴印其中，讓三原色同時在一層面板上出現(xiàn)，但不混色，形成單層彩色化面板，讓畫素對位容易、視角寬，顏色層次分明，灰階效果更為顯著。

這款新型結(jié)構(gòu)的顯示器也因單層面板即能彩色化，更輕薄，富有撓曲特性，且制程單純，電極結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，完全突破傳統(tǒng)膽固醇液晶因三層堆棧所造成的成本高昂問題。非常適用于新世代軟性可攜帶式液晶顯示器，未來與軟性塑料基板結(jié)合，將可廣泛運(yùn)用在、圖文并茂及省電的電子廣告牌、電子紙電子書、電子卷標(biāo)及數(shù)字相框等低耗電電子產(chǎn)品。未來可取代大型廣告牌及展覽海報外，在電子書上閱讀全彩報章雜志或從隨身攜帶的數(shù)字相框觀看全彩相片都能實現(xiàn)。

目前商品化的電子紙均以黑白單色為主，近幾年也有多家廠商投入開發(fā)全彩電子紙顯示技術(shù)，其中以電氣泳動（EPD）及膽固醇液晶技術(shù)較為成熟。傳統(tǒng)全彩膽固醇液晶顯示器是將RGB三色膽固醇面板堆壘，例如外商公司開發(fā)的三層結(jié)構(gòu)反射式彩色膽固醇液晶顯示器結(jié)構(gòu)設(shè)計，藉由不同反射層的切換與反射，達(dá)到彩色化的效果，但卻有畫素對位不易、視角較窄、不易彎曲及增加電極設(shè)計難度等缺點(diǎn)。另有電氣泳動技術(shù)（EPD）彩色化需要搭配彩色濾光片，造成亮度降低，反應(yīng)速率慢，對比不夠高等問題。

膽固醇液晶（Cholesteric Liquid Crystal）并不是一般聽到生醫(yī)上的膽固醇，而是一種結(jié)構(gòu)相似于膽固醇分子的液晶。膽固醇液晶主要是由“多層向列型液晶”（nematic）堆積所形成，在“多層向列型液晶”中加入“旋光液晶分子”（chiral molecule），會使“多層向列型液晶”各層分子的長軸方向漸次相差一個角度旋轉(zhuǎn)而成螺旋狀，這種結(jié)構(gòu)跟膽固醇分子相似，因此稱此類液晶為“膽固醇液晶”。