吳瓊 徐杰

摘 要 隨著社會(huì)的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，過去的CRT顯示技術(shù)已經(jīng)越來越不能滿足人們的要求。人們渴望開發(fā)出一種新的技術(shù)來替代CRT技術(shù)，液晶顯示技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。經(jīng)過多年的發(fā)展，液晶顯示技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，屏幕的顯示效果越來越好，屏幕的尺寸也變得越來越大，但是屏幕的厚度卻越來越薄。LCD具有能耗小、重量輕、顯示效果好等特點(diǎn)，本文對(duì)液晶顯示技術(shù)進(jìn)行了簡單的介紹。

關(guān)鍵詞 液晶顯示技術(shù)；3D液晶顯示；發(fā)展

液晶顯示器是當(dāng)前的主流產(chǎn)品，它具有分辨率高、能耗低、視角大、輻射低和抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。與傳統(tǒng)的顯示器相比，液晶顯示器在顯示效果上具有屏幕大、平面度高、無閃爍和失真、色彩逼真等特點(diǎn)?？梢愿玫乇Ｗo(hù)我們的眼睛，減少我們的眼睛因長時(shí)間的注視屏幕產(chǎn)生過度的疲勞，同時(shí)還可以減少電腦屏幕的輻射，符合人們的關(guān)愛健康，多彩生活等觀念，液晶顯示器美觀大方、輕薄時(shí)尚是我們的首選之物。

1 液晶顯示器的原理

液晶顯示器的顯示原理與傳統(tǒng)的顯示器存在著顯著差異，主要是通過液晶的物理特性進(jìn)行設(shè)計(jì)的，在通電時(shí)，液晶被加熱，里面的晶體分子的排列發(fā)生變化，晶體的排列變得井然有序，這時(shí)光線容易通過，當(dāng)斷電時(shí)，液晶不再加熱，晶體重新變得混亂，光線不易通過。

1.1 TN型液晶顯示器

TN型顯示器是在兩塊平行的玻璃板或者特定的金屬板中間加入足夠量的液晶，其中玻璃板通過鍍上銦和錫的一種氧化物薄膜使之具有導(dǎo)電作用。這組玻璃需要相互垂直放置，在玻璃板中的液晶通過添加導(dǎo)向劑使得液晶靠近左邊的玻璃成平行玻璃的狀態(tài)，靠近右邊玻璃的液晶成垂直玻璃的狀態(tài)。當(dāng)我們開始通電時(shí)，在電場的作用下玻璃板間的液晶發(fā)生旋轉(zhuǎn)作用。液態(tài)晶體的折射率是隨著液晶的旋轉(zhuǎn)方向的變化而變化的，所以當(dāng)光經(jīng)過TN型的液晶玻璃板時(shí)它的偏振性會(huì)發(fā)生變化，如此我們就可以通過改變電壓的大小和偏振片的厚度來控制光的明暗達(dá)到輸出文字圖案的目的。

1.2 TFT型液晶顯示器

TFT型的液晶顯示器也是通過采用兩個(gè)夾板之間加入液晶的方法，不同的是兩塊夾板的處理，左邊的玻璃板換成FET的晶體管，右邊的玻璃板換成了一個(gè)電極。在光源的方向選擇上，假設(shè)光源從右側(cè)板透過，當(dāng)光源從右側(cè)進(jìn)入到達(dá)左側(cè)電極時(shí)，在FET電極的作用下液晶的排列方式像TN型液晶一樣發(fā)生變化，但是FET組成了一個(gè)電容系統(tǒng)具有電容效應(yīng)，當(dāng)斷電時(shí)在電容效應(yīng)的作用下液晶分子保持原先的排列順序直到下一次通電。

1.3 PDLC型液晶顯示器

PDLC型液晶顯示器是通過向兩塊玻璃夾板中的液晶中加入高分單體的來實(shí)現(xiàn)的。這種PDLC型的液晶顯示器與TN型液晶顯示器的玻璃板處理一樣鍍上一層導(dǎo)電的氧化物薄膜，不同的是不需要加入配向劑。這種液晶盒通過紫外光的照射會(huì)使得里邊的高分子單體形成高分子聚合物，這些高分子聚合物會(huì)把液晶小顆粒同時(shí)固定住。當(dāng)光源照射在高分子聚合物和液晶小顆粒上時(shí)因?yàn)檎凵渎什煌瑫?huì)產(chǎn)生許多不同的折射和反射最終形成散射[1]。

2 3D液晶顯示技術(shù)

從黑白到全彩色，從CRT到LCD，從標(biāo)清到高清，顯示技術(shù)在不斷升級(jí)的過程中給消費(fèi)者帶來許多新的視覺感受，這些新的技術(shù)變革對(duì)人們視覺的沖擊力一直還局限于傳統(tǒng)的平面顯示平臺(tái)上。隨著人們對(duì)視覺要求的不斷提高，立體三維顯示作為一種全新模式的視覺革命成為許多人的期待。正如當(dāng)初的彩色顯示器代替了黑白顯示器、LCD即將代替CRT一樣，用立體（3D）顯示代替平面（2D）顯示是廠商努力的方向。立體電視能顯示出景物在三維空間中的位置，即景物的高度、寬度及深度，故也稱其為三維電視。立體三維電視的研究與發(fā)展以研究人眼立體視覺機(jī)理為依據(jù)，目前三維立體液晶顯示主要采用下列技術(shù)：

2.1 掃描式背光顯示技術(shù)

其原理是利用液晶面板在顯示左眼用的視差影像時(shí)點(diǎn)亮左側(cè)LED，表示右眼用視察圖像時(shí)點(diǎn)亮右側(cè)LED，這樣不必配戴特殊眼鏡，就能從對(duì)應(yīng)的眼中看到各自的視覺影像。同時(shí)，只要以電視磁場相同頻率分別進(jìn)行左右視差影像更換，并讓左右LED閃爍同步時(shí)，便能使眼睛感受到2個(gè)影像同時(shí)穩(wěn)定，而具有連續(xù)性地從面板顯示出來，最終便在人腦中左眼影像及右眼影像合成為立體顯示影像。

2.2 透鏡3D液晶顯示技術(shù)

其原理與掃描式背光顯示技術(shù)有點(diǎn)類似，它是利用在液晶的最表層添加了數(shù)組透鏡，而在這層凸透鏡數(shù)組上形成影像。其中每個(gè)透鏡以液晶像素成一個(gè)小的角度擺放，并且對(duì)應(yīng)了7個(gè)液晶Cell，每一個(gè)液晶像素有3個(gè)液晶Cell組成，具備呈現(xiàn)RGB三色的功能，再加上根據(jù)特殊的算法，在液晶Cell中形成不同顏色，而最終形成影像，確保讓觀看者在左、右眼上形成不同的圖像，這樣就可以看到逼真的三維效果。缺點(diǎn)是如果觀看液晶的角度不同，因?yàn)闁艡诘男Ч麥p弱，而無法看到三維效果，而且多焦點(diǎn)影像極易造成眼睛疲勞。

2.3 開關(guān)液晶技術(shù)

其工作原理是，針對(duì)左眼與右眼的兩幅影像，以每秒60張的速度產(chǎn)生，分別被傳送到不同區(qū)域的像素區(qū)塊，奇數(shù)區(qū)塊代表左眼影像，偶數(shù)區(qū)塊則代表右眼。而在標(biāo)準(zhǔn)LCD背光板與LCD屏幕本體之間加入的一個(gè)TN上，垂直區(qū)塊則會(huì)根據(jù)需要顯示哪一幅影像，相應(yīng)照亮奇數(shù)或偶數(shù)的區(qū)塊，人的左眼只能看到左眼影像，右眼只會(huì)看到右眼影像，從而在大腦中形成一個(gè)縱深的真實(shí)世界。

目前，要獲得三維立體顯示，最直接的方法是如上所提的3D液晶顯示技術(shù)，利用雙眼視差產(chǎn)生立體視覺，但這畢竟不是人眼總視覺信息的綜合性模擬。因此，人們觀看雙眼視差立體三維電視的圖像與人眼直接觀看原始景物時(shí)的感覺還不完全相同。第二種方法是從拍攝階段就采用3D的拍攝方法，提供從內(nèi)容到成像的全程3D制作服務(wù)，實(shí)際效果最好，但價(jià)格最貴。第三種方法是利用相關(guān)軟件，在成像環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)將二維畫面轉(zhuǎn)為三維。不管是哪種方法，在現(xiàn)階段都有一定局限性。相信在不久的將來，三維立體顯示將不僅僅出現(xiàn)在各種公共展示場所，也會(huì)在個(gè)人娛樂與家庭電視中大量使用。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙晶，李平.單片機(jī)控制OLED顯示全彩色靜態(tài)圖片和動(dòng)態(tài)圖像的系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].液晶與顯示，2012，（1）：67-72.

作者簡介

吳瓊（1989-），女，籍貫：江蘇省儀征市，本科學(xué)歷，電子信息工程專業(yè)。

徐杰（1990-），男，籍貫：江蘇省寶應(yīng)縣，本科學(xué)歷，電子信息工程專業(yè)。