透明液晶屏又称透明显示器、透明触摸显示系统或透明液晶展柜等,其主体是透明液晶显示触摸屏,如图1所示。当画面底色为白色时,可透视看到屏体后面的实物。
该器件最先出现在科幻电影中,剧中主人公只要轻轻点击高科技透明显示屏,则屏上便会显示出些交互画面,或相关参数、图标等内容,如图2所示,以便实现交互操作与远程控制。
近年来,透明液晶屏从梦想变成了现实,正开始走向人们的现实生活。曾在2011年,三星公司就展示了一款46英寸透明液晶屏。该液晶屏分辨率为1920x1080,支持10指多点触控操作,并采用太阳能电池,仅仅利用周围的光源就可以正常使用。
一、结构简介
透明液晶屏集微电子技术、光电子技术计算机技术、信息处理技术于一体,其屏幕具有一定的透光性,能透过屏幕清晰地看到另一面实物。屏幕主要由两片超薄的透明玻璃基板以及ITO薄膜、液晶、偏光片等器件组成。
ITO薄膜是一种N型半导体材料,如图3所示,具有较高的导电率以及很高的可见光透过率,且有较强的机械硬度和良好的化学稳定性,其上面印刷有液晶的控制电路。在实际生产时,先在玻璃基板上层叠由透明材料构成的阳极以及空穴传输层、发光层,并用密封材料密封,然后将透明基材与ITO薄膜对位压合,再在两片透明玻璃基板中间灌注液晶并封口,最后在透明基材外侧分别加装偏光片。当给电极加上电压时,空穴与电子便在发光层内重新结合而发光。
二、特点与应用
相比于普通液晶屏,透明液晶屏主要具有以下优点:
1.透明
其独特的透明显示技术是当今时代发现的潮流:未来是简约的,一切掌控于手指的触控,去除繁琐的操控;未来是开放形式的,切都将透明化,去除墙与墙之间的束缚。该液晶屏的最大的特点是观众既可看到屏幕上显示的影像,又能透过屏幕看到屏后另一面的场景,可将实物和多媒体影像完美地结合在一起,呈现出直观的画面,使播放内容更具有表现力,还可进行实时互动,给用户带来一种奇幻的视觉震撼效果,如图4所示。
2.轻薄、便于携带
由于透明液晶屏在材料的选择上更加轻质化,使之比同尺寸普通液晶屏更加轻薄,整体风格简约时尚,如图5所示。
3.节能环保
透明液晶屏可充分利用普通环境光作为背光,在白天几乎不需要.开启背光,其电力消耗只是普通液晶屏的十分之一左右。
4.画质有所提高
由于该类液晶屏不是利用光的反射成像,而是直接成像,则避免了光在反射成像时亮度与清晰度损耗现象,能在-定程度上提高画质。目前、透明液晶屏主要用于以下几方面:一是信息显示或广告宣传,如图6所示,参观者在一块“玻璃”上随意点触,既能通过屏幕显示对产品进行全面了解,又能透过“玻璃”看到产品实物。这种新奇的显示方式具有较强的互动体验效果,能较大程度地提高广告效果。二是用于冰箱门、橱窗、自动售货机等地方,例如:一款冰箱,其门由一块由彩色透明液晶屏制作而成,如图7所示,冰箱门既显示有相关信息,能通过触摸控制冰箱的运行状态,还能透过冰箱门看到里面存放的水果、蔬菜、饮料等物品。三是用在飞机或汽车驾驶室的前挡风玻璃上,如图8所示,驾驶员在观察前方情况的同时,又能看到屏幕显示的有关机器或行驶信息,这有利于提高驾驶的安全性。
三、现状与前景
作为一款显示器,其清晰度与色彩是决定图像质量的重要参数。从目前的透明液晶屏来看,尽管厂家在技术上进行了多次改进,但这两项参数都不高,再加之该类屏的透光性,即使其参数与普通液晶屏相同,但图像的色彩也会或多或少受到千扰。总之,由于技术所限,透明液晶屏整体尚处于萌芽阶段,还存在一些不足,若作为终端视频显示装置,其图像质量还需提高。
另外,透明液晶屏的电池设计也是一个问题。透明液晶屏常将电池放置在设备底部或顶部有限的空间内,且尽可能选用体积较小的电池,但体积较小的电池的容量往往有限,续航时间较短,这使得透明液晶屏的实用性大打折扣。再者,透明液晶屏当前还存在生产成本高、量产困难市场定位不清晰等问题。
随着科技的进步,透明液晶屏会结合多媒体与网络技术,凭借其逼真、生动的展示效果,在商店橱窗、展览展示、户外广告等领域有着广阔的应用前景。
另外,透明液晶屏还可大量用于可佩戴电子设备中,如眼镜、护目镜、呼吸器等,以增强其实用性与功能性。虽然现阶段这类设备的实用价值还比较有限,但随着透明显示产品的应用空间不断拓展,透明液晶屏与多种新技术融合必将成为新趋势。
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