基本介紹
- 中文名：膽固醇液晶
- 外文名：cholesteric
- 套用：電子書顯示器
- 學科：電子工程
- 特點：彩色面板的進度更快、效果較佳
- 優勢：雙穩態顯示的特性
液晶結構,液晶的種類及膽固醇液晶,特性及對比,實際套用,
液晶結構
膽固醇液晶的名字來由是因為該液晶的大部分成分是由膽固醇物質所產生的，膽固醇液晶的結構如圖1所示，它的層次結構與線狀液晶相似，但如果在Z軸方向看，它的指向矢隨著一層一層的不同而呈螺旋狀分布，指向矢旋轉方向都位於X、Y平面上，只是方向不同，指向矢旋轉360。所需的分子厚度就稱“強度”(pitch)。由於它每一層跟線狀液晶相似，所以也叫做“C晶相”。但由於其指向矢的不同，就會產生不同的光學、電學差異，出現了不同的性能特點。
圖2
圖2液晶的種類及膽固醇液晶
當液態晶體剛發現時，因為種類很多，所以不同研究領域的人對液晶會有不同的分類方法，如果是依分子排列的有序性來分，液晶一般分成以下四類。
(1)層狀液晶(Sematic)
層狀液晶的結構是由液晶棒狀分子聚集在一起，形成一層一層的結構，其每一層的分子的長軸方向相互平行，且此長軸的方向對於每一層平面是垂直或有一傾斜角。由於其結構非常近似於晶體，所以又稱做近晶相。
(2)線狀液晶(Nematic)
線狀液晶是TFT液晶顯示器常用的TN型液晶，這種液晶看起來像絲線一樣，因此而得名。線狀液晶分子在空間上具有一維的規則性排列，所有棒狀液晶分子長軸會選擇某一特定方向(也就是指向矢)作為主軸，並相互平行排列，而且不像層狀液晶一樣具有分層結構，與層狀型液晶比較，其排列比較無秩序，另外，其黏度較小，所以較易流動(它的流動性主要來自對於分子長軸方向較易自由運動)。
(3)膽固醇液晶(cholesteric)
膽固醇液晶這個名字的來源，是因為它們大部分是由膽固醇的衍生物所生成的，但有些沒有膽固醇結構的液晶也會具有此液晶相。如果把膽固醇液晶一層一層分開來看，會很像線狀液晶，但是，它的指向矢會隨著一層一層的不同而像螺旋狀一樣分布。
(4)碟狀液晶(disk)
碟狀液晶也稱為柱狀液晶，以一個個的液晶來說，它是長的像碟狀(disk)，但是其排列就像是柱狀(discoid)。
特性及對比
同時，膽固醇液晶跟電泳技術一樣，都是屬於反射式顯示技術，因此需要藉助外在光源照明進行顯示，同時也具備強光下可視的特性，不會有強光下反白的問題。
膽固醇液晶在反應速度上，與電泳技術差不多或略佳，用在文字閱讀上，反應速度問題不大，不過在支持手寫辨識方面，則有趕不上畫面顯示的缺點。
膽固醇液晶在白色畫面的表現上，依然遠不及電泳。不過以彩色化發展來說，以E-ink為主流的電泳技術，必須透過彩色濾光片實現彩色，不僅增加成本，更降低反射率表現，未來進入軟性顯示的門檻更高；與電泳相比，膽固醇液晶目前開發彩色面板的進度更快、效果也相對較佳。
實際套用
柔性LCD技術
液晶顯示技術，作為當前平板顯示領域最主流的技術，推動了平板顯示產業的極大進步，在柔性顯示領域也有一席之地。當前用作柔性顯示的液晶技術主要有膽固醇液晶顯示(Ch-LCD)、鐵電液晶顯示和頂點雙穩態液晶顯示等。當前最為成熟的且有較多企業或研究機構推出的柔性試製品的顯示是膽固醇液晶顯示器，該技術是一種反射顯示技術，不需要偏振片和彩色濾光片，可以利用無源矩陣方式驅動，這種液晶顯示技術無須背光源，具有雙穩態特性，在無外電場作用下顯示畫面可以穩定顯示較長時間，因此功耗非常低，目前在高檔電子紙和射頻標籤取得廣泛套用。
由於液晶顯示在電子紙領域的套用潛力，當前富士通、LG、三星、東芝、台灣工研院等企業或研究機構對此進行了大量研究，並推出了柔性液晶顯示的試製品。
