全彩的視覺效果已成為各領域的重要需求,而不受環境干擾的顯示技術將成為戶外廣告的最佳利器,吸引目光、提升品牌影響力,並讓訊息在各種環境下都能清晰傳達。
ChLCD如何成為節電冠軍
我們可以透過以下架構知道 LCD 需要背光模組發光,再透過液晶和濾光片來控制光線,才能顯示出不同的顏色。Mini LED 則是由很多超小的 LED 組成,每顆 LED 都能自行發光,紅、綠、藍三色點亮後就能組合成各種顏色的畫面。而膽固醇液晶ChLCD 不需要背光,也不會自發光,它完全靠環境光反射來呈現顏色,因此環境光越強,顏色就越鮮明。

左)ChLCD沒有背光且不自發光,單純使用環境光反射顏色,中)LCD需要背光模組發光,右)Mini LED由很多超小的 LED 組成,每顆 LED 都能自行發光。
在戶外使用時,LCD 顯示器通常需要 3,000 nits 以上的亮度才能看得清楚,所以戶外 LCD 的耗電量往往是一般室內顯示器的 3 倍以上。Mini LED 在同樣條件下功耗會低一些,但亮度高時仍會消耗不少電力。以常見的 55 吋戶外商用顯示器為例,如果 ChLCD 每 5 分鐘換頁播放一次靜態畫面,它的耗電量甚至不到戶外 LCD 的 1%。

播放靜態為主的畫面時,ChLCD僅需要戶外LCD不到1%的耗電量。
戶外的可視性比較
戶外的陽光太強經常是看不清楚顯示器內容的原因,對此LCD、Mini LED在戶外陽光較強的時候,亮度難以和陽光競爭,導致在戶外白天時畫面對比較差,必須提高亮度才可閱讀,非常耗電。ChLCD主要利用反射環境光得以顯示圖像,因此當環境光越強的時候,畫面越清晰、顏色越豐富。

在陽光直射的應用場景下,我們比較櫥窗內(20,000 lx)以及戶外局部遮蔭的晴天(75,000 lx),可看到iPad的背光已無法與陽光在顯示器表面鏡面反射光相比擬,幾乎完全失去畫面的可視性。

左) LCD,右) ChLCD,可以發現ChLCD在太陽光底下清晰可以閱讀
LCD、Mini LED、ChLCD都可以顯示全彩畫面
LCD 顯示器通常由背光、垂直和水平偏光片、彩色濾光片以及液晶面板組成。背光模組提供畫面的光源,光線穿過液晶面板時,液晶分子會因電場旋轉而改變光的亮度,經過偏光片後就形成不同灰階。不同灰階的光再通過彩色濾光片,就能組成各種顏色。
MiniLED 每個像素由紅、綠、藍三個超小 LED 晶粒組成,三種顏色依不同亮度比例混合,就能產生全彩畫面。
ChLCD 能顯示顏色,主要是靠反射光線,而這個反射遵循「布拉格定律」。簡單說,光線打到液晶分子的排列結構時,不同光線會互相干涉,如果干涉加強,就會反射出某種顏色。液晶的「旋距」可以調整要反射哪種顏色,例如旋距設定成反射藍光就看到藍色,設定成綠光或紅光就看到相應顏色。

布拉格定律–兩束光線的相位差會導致,左)建設性干涉,或右)破壞性干涉。
把紅、綠、藍三層液晶堆疊,再加上底層黑色吸收層,就能組成全彩顯示,顏色數量可以超過 1,600 萬種。就像三原色加法一樣:紅 + 綠 = 黃,紅綠藍全亮 = 白色,三色全不亮時,底下的黑色吸收層就會顯示黑色。


綜合上述,我們可以知道ChLCD在戶外顯示有極大的優勢,具極省電、響應ESG、清楚顯示可視性佳之外,ChLCD是採用傳統 LCD 製程,不僅延續了液晶顯示技術的穩定性與成熟性,還能有效控制生產成本。這使得在追求高性價比的大尺寸顯示設備上,ChLCD 展現了巨大的潛力。隨著技術的進一步發展,實現百吋級別的螢幕已不再是遙不可及的夢想,而是可預見的未來方向。
(同場加映)比節電更省的是-零耗電
ChLCD除雙穩態特性之外還具有「穿透性」,在反射不同顏色的同時,約30%的光會穿透到底層吸收,如果在顯示器底層嵌入太陽能板,就可自己產生再生能源供給顯示器使用,達到零碳排。
虹彩光電於2023年在國際重要經濟體陸續取得產品商標權,並命名為Infinity Display,主要訴求「只要有光的地方,就有膽固醇液晶顯示器零功耗的機會」。
