高透过率透明液晶显示器的开发与实现

薛群波

摘 要：透明液晶显示器的发展和使用，给当前普通显示器市场带来相当大的冲击。当前普通显示器在使用时，显示器后置光源的功率一般比较大，这主要是为了在降低后置光源的情况下，使显示器达到高透过率的作用。彩膜样品实验是研究白坐标、色度域和透过率之间的关系，以此来确定透明液晶显示器与彩膜样品类型之间的关系，找到提高显示器透过率的方法。

关键词：透明液晶显示器；高透明实验设计；设计开发

中图分类号：TN873 文献标识码：A

一、前言

近年来，随着科技进步和科学技术的发展，高透明液晶显示器逐渐展现出越来越重要的市场地位。其在未来市场对于高透明液晶显示器的需求将会逐渐被扩大至其他的领域进行应用。针对于目前市场使用众多显示器的后置光源功率都普遍偏大的情况，在降低后置光源功率的情况下，不改变甚至是提高液晶显示器的透过率将是一个重要的问题，也是之后科技发展的一个新的技术领域，非常具有研究价值。

二、透明液晶显示器特点和市场研究概述

当前社会中，对于透明液晶显示器的使用主要集中在需要表现显示器背后的陈设之时，透明液晶显示器被使用的主要原因在于透明液晶显示器具有一定的透过性，能通过显示器对显示器背后物品和陈设情况等有一定的了解，因此这种透明液晶显示器经常被使用于车窗设计和商店修建装饰等作用。

随着经济和科技的发展，并且随着当前包装设计理念的转变，为了更大程度上满足市场的具体化要求，社会对透明液晶显示器的需求不断增加，甚至在未来透明液晶显示器也会被应用到资讯信息的展示提示方面、广告展示和公共场合等使用。据美国市场调研机构针对透明液晶显示器和市场需求等进行调研，从其得出的报告中可以看出，在之后的十年时间，将是透明液晶显示技术蓬勃发展的时期，在这一时期，社会和市场对于透明液晶显示技术的需求将会大幅提升，是透明液晶技术发展的黄金时期。

随着透明液晶显示技术不断被需要，透明液晶显示器的生产需求也日益见长，透明液晶显示器与现在使用的液晶显示器相比，透明是其最出色的、最直接的特点，透明度的高低反应到人脑中的信息是不同的，而显示器背后的物体的暗亮程度是决定人脑对于物体清晰度感受最直观的判断标准，并且也因为透明液晶显示器还具有成本低廉、兼容性强的特点，因此不难看出透明液晶显示器在之后的二十年發展期中，将会成为市场主导占领的有力竞争者。

三、实验设计

1 实验原理

透明液晶显示器主要是由高清液晶显示屏、显示器系统控制以及系统后置光源等三部分组成，通过将展示物至于显示器后方，观察者通过站在显示器前方对展示物进行观察，控制系统控制后置光源发出光线，通过光路传送和显示器到达观察者的眼中，从而让观察者看到显示器后方的展示物，从而产生透明的展示作用。因此对于观察者对于展示物认识的清晰程度主要取决于后置光源进入观察者眼睛光线的数量的多少，光线多，则感受透明度高，因此后置光源的功率是决定显示器透明度高低的决定性因素。

因为进入观察者眼睛光线的多少直接决定了显示器的透明度，但是从后置光源位置发出光线，中间穿过大量的阻碍物达到观察者的眼睛，需要一定的时间，并且在光线传输过程中，由于光的偏振作用等，光线穿过相关物体时，出出现一定程度的光损失，因此为了改善透明液晶显示器的透明程度，因此本次实验设计的主要内容是通过改善高彩膜的透过率来改善显示器的透明度。

2 实验内容和数据分析

（一）实验内容设计

实验设计主要是针对改善透明液晶显示器的透明度，选择其中影响较大的光源种类和高彩膜种类两种指标来找到改善透明液晶显示器的透明度的合适的方法。全程实验设计搭配LED光源，后置光源设置统一设置为白色，分别测试红色、绿色、蓝色、白色等四种亮度下的透明液晶显示器的透明度；对于高彩膜种类的选择使用实验设计主要是设置10%NTSC、45%NTSC和72%NTSC等三种面板来进行实验，分别测试透明液晶显示器的透明度，最后得出结论。

（二）实验数据分析

使用SR-3分光辐射度计对10%NTSC、45%NTSC和72%NTSC彩色透明液晶面板进行光学测量，三种测试保证在统一测试条件下发生，保持后置光源搭配一致，测定三种面板分别的透过率。

从图1～图3中展示出的10%NTSC、45%NTSC和72%NTSC的色度图进行分析，可以看出，上述三种面板的色度图中显示，绿色色坐标基本上保持在一个比较稳定的水平，因此在上述三种不同的条件下，观察者的人眼都能对显示器背后的展示物呈绿色的状态保持有效显示和观察，从72%到45%到10%，红色和蓝色的色坐标逐渐展现出向内收缩的状态，而三张图上的白坐标的位置基本上不出现变化，在三种不同条件下保护稳定，并且保证满足设计目标。

表1中展示出的色度域和透过率的对应关系表现出色度域和透过率之间呈现呈负相关的关系，色度域降低，透过率呈现出上升的趋势，而色度域的变化和差异性主要是由彩膜决定，因此要提高透明液晶显示器的透过率可以通过降低彩膜的色度域的方式来完成。

结语

由以上的实验数据可以看出，要提高和改善透明液晶显示器的透过率，可以通过降低彩膜的色度域来达到目的。在测试的过程中，要保证后置光源的使用的一致性，搭载LED白色光源，保证色度白坐标保持在稳定的状态。由色度域和透过率测定值之间的关系中体现出，当色度域在45%NTSC的水平时，白光透过率是10%，而当采用10%NTSC水平时，白光的透过率达到15%的数值，能够体现出更好的透明效果，到达改善透明液晶显示器的透明度作用。

参考文献

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