トリビア

電子ペーパー(ePaper)とコレステリック液晶(ChLCD)の違い【電子ペーパーのトリビア Vol.11】

常に表示され続けるデジタルサイネージにおいて、消費電力を下げることは重要なポイントになっています。
近年、超低消費電力ディスプレイとして「電子ペーパー(ePaper)」「コレステリック液晶(ChLCD)」が注目されています。
どちらも表示更新時のみ電力を消費し、一度表示した画像を電源なしで保持できるという特長がありますが、表示方式や得意分野が異なります。
 
 
電子ペーパー ePaper
マイクロカプセル(またはマイクロカップ)内の白黒(または着色)の荷電粒子を電界で移動させ、表示を形成します。
 
 ・高いコントラストで文字や写真が見やすい
 ・カラータイプは色彩表現が豊かで、広告・ポスター・デジタルサイネージに最適
 ・大型ディスプレイのラインアップが充実
 ・採用実績が豊富
 
コレステリック液晶 ChLCD
液晶技術を用いながら、電子ペーパーのような表示保持を実現したディスプレイです。
 
 ・液晶でありながら表示保持機能を搭載
 ・透過型ディスプレイを実現できる
 ・ソーラーセル(太陽電池)を組み合わせた給電システムを構成しやすい
 ・屋外や幅広い温度環境で利用できる製品が多い
 
 
バックライト不要な反射型液晶とあわせて、これら表示ディスプレイの特徴を表にまとめてみました。
 
 
超低消費電力表示ディスプレイ比較表  
項目
電子ペーパー
(電気泳動方式ePaper)
反射型液晶
(反射型LCD)
コレステリック液晶
(ChLCD)
基本原理 マイクロカプセル内の白黒(または着色)顔料を電圧で移動させ、表示を形成 外光を反射板で反射させ、液晶の向きを変化させて光を透過/遮断して表示 らせん構造を持つ液晶分子の配向状態(プレーナ/フォーカルコニック)で光の選択反射を制御
消費電力 非常に低い。表示書き換え時のみ電力消費、保持中はほぼゼロ 比較的低いが、駆動には常時電圧印加が必要 低い。静止画表示時は電力不要
メモリ性(無電力での表示) あり(電源オフでも表示保持) なし〜弱い(通常は電源必要、ある程度可能な「メモリ液晶」も存在するが、限定的な対応) あり(電源オフでも表示保持)
視認性(屋外・直射日光) 非常に良い(紙に近い反射特性、視野角も広い) 良好だが反射率がePaperよりやや劣る場合が多い 良好。反射型のため屋外でも見やすい
コントラスト比 高い 低い 中程度〜やや低い
カラー表示 カラー化可能。Spectra 6等、複数の方式がある。カラーフィルタ方式では彩度・輝度は控えめ 容易にカラー化可能 カラー化可能だが彩度は限定的
表示更新速度 遅い(モノクロでは1~2秒程度、カラーでは20秒以上。動画表示は困難) 比較的速い(一般的な液晶にはやや劣る) 中程度(ePaperより早いが動画表示には不向き)
主な弱点 書き換え速度が遅い、カラーの表現に制限がある 案書や視野角など、視認性が低い 解像度・カラー表現に制約があり、駆動回路がやや複雑
 
デジタルサイネージ利用シーン  
利用シーン
電子ペーパー
(電気泳動方式ePaper)
反射型液晶
(反射型LCD)
コレステリック液晶
(ChLCD)
屋外での視認性
※実際に屋外で使用する場合は、視認性以外に
 温度や防水・防塵などの要素を考慮する必要があります
◎ 得意直射日光下でも高反射率・広視野角で紙のように見やすい
○ 普通
反射率がやや低く、強い日差し下ではコントラストが低下しやすい
◎ 得意
反射型のため屋外でも視認性良好
屋内・暗所での視認性
○ 普通
暗所では別途フロントライトが必要
○〜◎ 普通
バックライト併用モデルは暗所でも良好
○ 普通
暗所ではフロントライト等の補助光が必要
静止画表示
◎ 得意
表示保持に電力不要、静止画表示に最適
○ 普通
表示可能だが省電力メリットはePaper程ではない
◎ 得意
表示保持可能で静止画向け、ePaperよりやや低コスト
動画・動きのある表示
× 不得意
書き換え速度が遅く、動画表示には不向き
◎ 得意
応答速度が速く、動画やスクロールUIに対応可能
○ 普通
ePaperより高速だが本格的な動画表示には限界あり
バッテリー駆動・省電力最優先機器
◎ 得意
消費電力が極めて低く、長期間駆動が可能
○ 普通
常時電圧が必要な場合は消費電力面でePaperに劣る
◎ 得意
表示保持可能で省電力機器に適する
高速UI操作・タッチ操作を伴う機器
× 不得意
書き換えが遅くタッチ操作の即時反映が難しい
◎ 得意
応答速度が速くタッチUIとの親和性が高い
○ 普通
簡易UIには対応可能だが高速操作には不向き
 
 
それぞれにメリットデメリットがあるので、デジタルサイネージとして使用する場合は、用途に応じて検討する必要があるでしょう。
 
  白黒中心で最高の可読性を求める用途:電子ペーパー(電気泳動方式ePaper)
  反射型で低電力かつ動きも見せたい用途:反射型液晶(反射型LCD)
  静止画中心で待機電力を極力抑えたいカラー用途:コレステリック液晶(ChLCD)
 
電子ペーパーとコレステリック液晶は、それぞれ異なる特長を持つディスプレイ技術です。
今後も両技術のさらなる進化と、新たな活用シーンの拡大に期待したいと思います。

 

 
 
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