显示技术原理及发展比较全面(ppt)
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显示技术发展史及显示原理
显示技术发展史及显示原理内容⚫第一章显示基础知识—显示技术及发展概述—电视基础知识（彩色电视原理、数字电视原理）—电视图像的摄取与重现—显示器性能参数器件：图像探测器（又称像探测器）把像素上的光通量转变为光电流。
外光电效应”原理）和光电原理）把光电流以电荷形式存储并转换为与像素光通量对应的电位。
根据存储方式不同，可分为光电发射存储器、二次电子方式存储器、光电导依次读取存储器上电位变化信息扫描成像图像探测器和非扫描成电子束扫描成像（光电导摄像管）、光机扫描成像（热像仪）、固体自扫非扫描成像型：照相机、真空像探测器和固体像探测构成：光电靶、电子枪和磁偏系统转附件管子结构靶结构网电极：在靶前形成均匀电场，保障电子束能够均匀上靶靶材料：高电阻性的、具有内光电效应特性材料信号板：靶电极，要求有高的透光率和电导率，通常采用透明导电薄膜：靶电压，该电压相对电子枪为正电压，一般高十至几十伏，由靶面材料决定，对电子起加速和保证穿过光导薄膜的正电压，电子束能够穿透光导薄膜，形成一个回电子束在扫描电路控制下对光导薄膜扫描，按顺序将光导膜一个一个成像在光导膜上的图像光强决定了每一小面元的电学特性，输出信号有相应的图像光强决定，因此实现了光-电转换等效电路举例：扫描电子束摄像管年代前，真空管形式的像探测器（真空摄像管）年代后，固体像探测器【主要三种类型：电荷耦合像探测器（又称自扫描光电二极管阵列）体积小，重量轻，电压和功耗低，全固化，耐冲击性好基本不保留残像（电子束摄像管有15%左右的残像），无红外敏感性（可做红外敏感型探测器）m）视频信号与计算机等数字设备接口容易1、真空摄像管光电靶、电子枪和磁偏系统转附件✓又称视像管✓根据靶面材料不同，有硫化锌管、氧化铅管、硅靶管、异质结靶管等管子结构靶结构厚度为几μm 信号板作为靶信号电极，采用透明金属氧化），要求具有高透10~几十伏光电导靶面向电子枪一侧表面的电位低于信号板电压，接近阴极电位，扫描电子束上靶时能（称为慢电并联等效电路组成。
显示技术简介演示
虚拟现实与增强现实技术可以 应用于各种领域，如游戏娱乐 、教育培训、工业设计等，为 用户提供更加丰富、真实的体 验。
随着虚拟现实与增强现实技术 的不断发展，未来有望实现更 加智能、便捷的虚拟现实与增 强现实产品。
05
显示技术的应用案例与市场前 景
显示技术在消费电子领域的应用案例
01
02
03
智能手机
显示技术广泛应用于智能 手机中，如AMOLED、 LCD等，为用户提供清晰 、鲜艳的显示效果。
电视
4K、8K等高分辨率显示技 术使得电视画面更加细腻 、逼真，提升观看体验。
平板电脑
平板电脑采用触控屏幕， 显示技术使其具有高清晰 度、高响应速度和良好的 视觉效果。
显示技术在医疗、教育领域的应用案例
医疗设备
显示技术发展趋势
高清晰度
随着消费者对视觉体验的要 求不断提高，高清晰度的显 示技术将成为未来的发展趋 势。
柔性显示
柔性显示技术可以将屏幕弯 曲、折叠，使设备更加便携 、灵活。
透明显示
透明显示技术可以使屏幕在 显示图像的同时保持透明， 为设备带来全新的视觉体验 。
多功能集成
未来的显示技术将更加注重 多功能集成，如将摄像头、 传感器等集成到显示屏中， 实现更多应用场景。
液晶显示时代
新兴显示技术
液晶显示技术的出现，使得显示器变得更 加轻薄、节能，广泛应用于手机、平板电 脑等领域。
近年来，随着科技的不断发展，新型显示 技术如柔性显示、透明显示等不断涌现， 为人们的生活带来更多便利和乐趣。
显示技术的应用领域
电视行业
电视作为家庭娱乐中心，其显 示技术不断更新换代，提高画 质和用户体验。
显示技术分类
《显示技术导论》课件
详细描述
全息显示技术是近年来快速发展的新型显示技术之一， 其应用场景包括博物馆、展览馆、舞台演出等。随着全 息显示技术的不断成熟和成本的不断降低，未来有望在 家庭娱乐、教育等领域得到广泛应用。全息显示技术的 实现需要利用干涉和衍射原理来重现三维图像，因此需 要使用高精度的光学器件和复杂的控制系统。目前全息 显示技术的商业化应用还处于初级阶段，需要进一步的 技术突破和产业推广。
详细描述
AR/VR显示技术利用头戴式设备将用户带入一个全新的虚拟世界，通过高分辨率显示屏和精确的头部 跟踪技术，使用户能够感受到高度逼真的沉浸式体验。这种技术广泛应用于游戏、教育、医疗、工业 设计等领域，未来还有望在社交、远程协作等方面发挥更大的潜力。
柔性显示技术
总结词
柔性显示技术是指将显示器件制作在柔 性基底上的技术，这种技术使得显示器 可以像纸一样折叠、卷曲，具有极高的 便携性和适应性。
显示。
优点
02
色彩鲜艳、色域广、亮度高。
缺点
03
稳定性较差，制造成本较高。
其他显示技术
技术介绍
包括电子纸显示技术、投影显示技术 等。
特点
电子纸显示技术具有类纸质的显示效 果，低功耗；投影显示技术可以实现 大屏幕显示，但亮度较低。
03
新型显示技术展望
AR/VR显示技术
总结词
增强现实和虚拟现实技术是近年来备受瞩目的新型显示技术，它们通过将虚拟信息与现实世界相结合 ，为用户提供沉浸式的视觉体验。
透明显示技术能够使屏幕具有一定的透明 度，既可以显示内容，又不影响观察透过 屏幕的实物，具有广阔的应用前景。
Micro LED显示技术以其高亮度、高对比度 、低功耗等优点，被认为是下一代显示技 术的重要方向。
《液晶显示技术》ppt课件
80 40 20 10
5
= 0°
Yang, IDRC’91, p.68
4个区域 TN
180o
Storage Capacitor
270o
宽视角 有旋转位移线 反响摩擦; 光取向
q=10 20 30 40 50 90o
80 40 20 10 5
f=0 o
Chen et al, SID’95, p.865; Nam et al, SID’97, p.933
表了关于２７０度的超双折射效应的研讨成果 • 双折射控制方式〔ＥＣＢ〕： • 高分子分散液晶：利用液晶与高分子聚合物的光散射景象
的液晶，不需求偏振片 • 存储功能突出的相变方式：适用于功耗低、电池驱动的便
携式终端 • 高速呼应性突出的铁电液晶。
液晶技术的新进展
• 采用ＴＦＴ型ａｃｔｉｖｅ素子进展驱动 • 利用色滤光镜制造工艺发明颜色斑斓的画面 • 低反射液晶显示技术 • 先进的延续料界结晶硅液晶显示技术 • 超宽视角技术 • 超黑晶技术 • 超高开口率技术 • 反光低反射技术
普通的 MVA CR=10
优化的MVA 在一切的角度CR>10
颜色位移的改善
呼应时间的改善
Conventional MVA
New MVA + overdrive
Average: 29.3 ms
Average: 11.6 ms
三星的专利
Off-State (Black)
On-State (White)
的陈列方向发生变化，由于陈列方向的改动，按 照一定的偏振方向入射的光，将在液晶中发生双 折射景象。 • 3〕动态散射： • 4〕旋光效应： • 5〕宾主效应：
液晶显示器件的显示方式
5
= 0°
Yang, IDRC’91, p.68
4个区域 TN
180o
Storage Capacitor
270o
宽视角 有旋转位移线 反响摩擦; 光取向
q=10 20 30 40 50 90o
80 40 20 10 5
f=0 o
Chen et al, SID’95, p.865; Nam et al, SID’97, p.933
表了关于２７０度的超双折射效应的研讨成果 • 双折射控制方式〔ＥＣＢ〕： • 高分子分散液晶：利用液晶与高分子聚合物的光散射景象
的液晶，不需求偏振片 • 存储功能突出的相变方式：适用于功耗低、电池驱动的便
携式终端 • 高速呼应性突出的铁电液晶。
液晶技术的新进展
• 采用ＴＦＴ型ａｃｔｉｖｅ素子进展驱动 • 利用色滤光镜制造工艺发明颜色斑斓的画面 • 低反射液晶显示技术 • 先进的延续料界结晶硅液晶显示技术 • 超宽视角技术 • 超黑晶技术 • 超高开口率技术 • 反光低反射技术
普通的 MVA CR=10
优化的MVA 在一切的角度CR>10
颜色位移的改善
呼应时间的改善
Conventional MVA
New MVA + overdrive
Average: 29.3 ms
Average: 11.6 ms
三星的专利
Off-State (Black)
On-State (White)
的陈列方向发生变化，由于陈列方向的改动，按 照一定的偏振方向入射的光，将在液晶中发生双 折射景象。 • 3〕动态散射： • 4〕旋光效应： • 5〕宾主效应：
液晶显示器件的显示方式
第30讲液晶显示器原理 29页PPT
（3）灰阶逆转：随观看角度增加导致屏幕上出现 灰阶逆转（低灰阶比高灰阶还要亮），定义即将产生 逆转的临界点时的观看角度为最大可视角度。
28
谢
电视技术
CPA（连续焰火状排列）广视角技术
13
电视技术
FFS（边缘场切换）广视角技术
现代电子则采用FFS（Fringe Field Switching） 技 术 ， 不 需 要 额 外 的 光 学 补 偿 膜 ， FFS （ Fringe Field Switching）严格来说应该是IPS模式的一 个分支，主要是将IPS的不透明金属电极改为透明 的ITO电极，并缩小电极宽度和间距，在制造上比 原先的IPS技术复杂，但因为使用了透明的ITO电 极让透光率比IPS高出2倍以上。在视角的呈现上 达160o，反应时间因受制于采用负型液晶制造， 反应时间则略逊于IPS技术。为了增加良率与显示 品质的提升，新的UFFS（Ultra FFS）技术，能将 原色重现率提升至75%以上。
屏分辨率：屏幕上所能呈现的图像像素的密度，以水 平和垂直像素的多少来表示。 屏像素总数量是固定的，与画面尺寸及像素间距有关。
例如：分辨率为1024×768时，就是指在显示屏的横 向有1024个像素点，竖向有768个像素点。
20
电视技术
图像分辨率：是说明图像系统分解像素的能力， 由扫描行数、信号带宽等所确定的。 例如，PAL制图像分辨率为720×576扫描格式， NTSC制为720×480。我国HDTV采用的分辨率 为1920×1080方型像素格式。
2. 液晶屏的反转驱动方法 ⑴为什么要反转驱动
液晶在固定的电场作用下将发生电化学反应， 从而导致液晶材料的老化及失效，所以液晶像素 点不宜施加直流电压。
如果液晶屏显示静止画面， 也就是说像素点一 直显示同一个灰度的时候怎么办？这就要采用反 转驱动方法。
28
谢
电视技术
CPA（连续焰火状排列）广视角技术
13
电视技术
FFS（边缘场切换）广视角技术
现代电子则采用FFS（Fringe Field Switching） 技 术 ， 不 需 要 额 外 的 光 学 补 偿 膜 ， FFS （ Fringe Field Switching）严格来说应该是IPS模式的一 个分支，主要是将IPS的不透明金属电极改为透明 的ITO电极，并缩小电极宽度和间距，在制造上比 原先的IPS技术复杂，但因为使用了透明的ITO电 极让透光率比IPS高出2倍以上。在视角的呈现上 达160o，反应时间因受制于采用负型液晶制造， 反应时间则略逊于IPS技术。为了增加良率与显示 品质的提升，新的UFFS（Ultra FFS）技术，能将 原色重现率提升至75%以上。
屏分辨率：屏幕上所能呈现的图像像素的密度，以水 平和垂直像素的多少来表示。 屏像素总数量是固定的，与画面尺寸及像素间距有关。
例如：分辨率为1024×768时，就是指在显示屏的横 向有1024个像素点，竖向有768个像素点。
20
电视技术
图像分辨率：是说明图像系统分解像素的能力， 由扫描行数、信号带宽等所确定的。 例如，PAL制图像分辨率为720×576扫描格式， NTSC制为720×480。我国HDTV采用的分辨率 为1920×1080方型像素格式。
2. 液晶屏的反转驱动方法 ⑴为什么要反转驱动
液晶在固定的电场作用下将发生电化学反应， 从而导致液晶材料的老化及失效，所以液晶像素 点不宜施加直流电压。
如果液晶屏显示静止画面， 也就是说像素点一 直显示同一个灰度的时候怎么办？这就要采用反 转驱动方法。
《液晶显示技术》课件
提高分辨率和增加视角范围
总结词
高分辨率和大视角范围是液晶显示技术的重要发展方向，将有助于提升显示效果和用户 体验。
详细描述
目前，液晶显示技术已经可以实现高分辨率显示，但仍需进一步优化像素结构和排列方 式，以提高显示清晰度和细腻度。同时，通过采用特殊的视角控制技术，如广角补偿膜 和多层扩散器等，可以扩大液晶显示器的视角范围，使观众在不同角度都能获得良好的
环保
液晶显示器不含汞等有害物质，对环 境友好，符合绿色环保的要求。
缺点
视角有限
响应速度
液晶显示器的视角相对较小，超过一定角 度观看时，图像可能会出现失真或颜色失 真。
液晶显示器的响应速度相对较慢，对于高 速动态图像可能会出现模糊或拖尾现象。
价格较高
不适合阳光下使用
液晶显示器相比一些传统的CRT显示器，价 格较高，可能会增加采购成本。
1990年代至今
液晶显示技术不断创新发展， 分辨率、色彩表现、视角等技 术指标不断提升，应用领域不
断扩大。
液晶显示技术的应用领域
电子产品
液晶电视、显示器、笔记本电脑、平板电脑 、手机等。
医疗设备
血压计、血糖仪、监护仪等医疗设备的显示 屏。
工业控制
各种仪表盘、显示屏等。
安防监控
监控显示屏、摄像机取景器等。
《液晶显示技术》 ppt课件
contents
目录
• 液晶显示技术概述 • 液晶显示技术原理 • 液晶显示技术的主要类型 • 液晶显示技术的优缺点 • 液晶显示技术的发展趋势和未来展望 • 液晶显示技术的应用实例
01
CATALOGUE
液晶显示技术概述
液晶显示技术的定义
01
液晶显示技术是一种利用液晶材 料特性实现信息显示的平板显示 技术。
《液晶显示技术》课件
响应时间：液晶显示器件的响应时间决定 了图像的流畅度和清晰度
亮度：液晶显示器件的亮度决定了图像的 亮度和对比度
对比度：液晶显示器件的对比度决定了图 像的色彩饱和度和层次感
分辨率：液晶显示器件的分辨率决定了图 像的清晰度和细腻程度
视角：液晶显示器件的视角决定了图像的 可视角度和色彩均匀性
功耗：液晶显示器件的功耗决定了设备的 能耗和散热性能
2000年代：液晶显示技术开始应用于高清电 视、平板电脑等设备
2010年代：液晶显示技术开始应用于4K电视、 OLED电视等设备
液晶显示技术分为TN、STN、TFT等类型 TN型液晶显示技术：成本低，响应速度快，但视角窄，色彩饱和度低 STN型液晶显示技术：视角宽，色彩饱和度高，但响应速度慢，成本高 TFT型液晶显示技术：视角宽，色彩饱和度高，响应速度快，但成本高
背光源：提供光源， 使液晶分子排列方向 与偏振片方向一致时 ，光线通过，形成图 像
电压驱动：通过改变液晶分子的排列方向来控制光的透过率 电流驱动：通过改变液晶分子的排列方向来控制光的透过率 电场驱动：通过改变液晶分子的排列方向来控制光的透过率 磁场驱动：通过改变液晶分子的排列方向来控制光的透过率
液晶显示技术的实 际应用案例
液晶电视是一种使用液晶显示技术 的电视设备
液晶电视广泛应用于家庭、办公室、 公共场所等场景
添加标题
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添加标题
添加标题
液晶电视具有高分辨率、高亮度、 高对比度等优点
液晶电视的发展趋势是智能化、高 清化、环保化等
液晶显示屏：笔记本电脑的主要显示设备，提供清晰、生动的图像和文字显示 触摸屏：部分笔记本电脑采用触摸屏技术，方便用户直接操作 背光技术：笔记本电脑采用背光技术，提高显示效果，降低功耗 屏幕尺寸：笔记本电脑的屏幕尺寸通常在11英寸到17英寸之间，满足不同用户的需求
新型显示技术分析及发展概况(PPT 44页)
OLED的优势
• OLED的发光层比较轻，因此它的基层可使用富于柔韧性的材料， 而不会使用刚性材料。OLED基层为塑料材质，而LED和LCD则使 用玻璃基层。
• OLED比LED更亮。因为，OLED有机层要比LED与之对应的无机晶 体层薄很多，因而OLED的导电层和发射层可以采用多层结构。此 外，LED和LCD需要用玻璃作为支撑物，而玻璃会吸收一部分光线。
SED平板显示的图像质量相对来说比较好，但由于只有东芝 一家单独经营现在很难普及。另外，工作电压需要几千伏，故障 率相对比较高。
SED显示器的构造
可见光
支柱
透明电极（阳极） 前玻璃基板 荧光粉 真空
控制极 发射极（阴极）
后玻璃基板
DLP背投显示器简介
DLP（Digtal Light Procession）是一种数字光处理技 术，也称数字电子微镜DMD（Digital Micromirror Device ），与前面介绍的平板显示器技术不一样，它是 把每个像素点都做成一个反光镜，这个反光镜的角度可 以通过电场力的作用可调（正负15度），以此来调节光 的强度。这种技术主要用于背投电视（或正投电视）， 是TI公司的独家技术，国内很少人使用。
LED背光结构
LED (发光二极管) 特性： 光亮度均匀，寿命长 (约 100,000 小时) ，低电压 (支流)驱动，不需 要逆变器 ，颜色丰富。
LCD亮度低的原因
LCD显示器的现状
LCD显示器已经有30多年的历史，不过它的技术一直在进步， 技术性能一直在提高，特别是最近几年，由于TFT-LCD的性能价 格比大幅提高，使它在大屏幕电视显示器中的地位快速提升，目 前，它在大屏幕电视显示器中已经稳坐第一把交椅。TFT-LCD的 性能价格比大幅提高的主要原因，是因为十几年前LCD显示屏的 生产技术突然由日本转移到台湾人手中，特别是2000年以后，大 陆突然放松对进口电子产品的限制，使大陆对LCD显示屏需求的 大幅增加，同时也刺激了台湾LCD产业链的快速建立和生产效率 的膨胀，LCD的生产规模，几年来一直沿着每年新增一代生产线 的直线速度增长，目前台湾的七家LCD显示屏生产企业（友达光 电、奇美电子、中华映管、广辉电子、元太科技、联友光电、康 宁）的产量已经占去世界的半边江山。
显示器的工作原理、工作原理与技术指标(ppt 42页)(共41张PPT)
在标准VGA方式下，刷新频率为60Hz，则需要的带宽为640×480×60＝18.4MHz； 在1024×768的分辨率下，若刷新频率为70Hz，则需要的带宽为55.1MHz。
以上的数据是理论值，实际所需的带宽要高一些。
▪ 早期的显示器是固定频率的，现在的多频显示器采用自动跟踪技术， 使显示器的扫描频率自动与显示卡的输出同步，从而实现了较宽的适 用范围。
0.24 mm等。
▪ 显示器点距越小，在高分辨率下越容易取得清晰的显示效果。
▪ 在任何相同分辨率下，点距越小，图象就越清晰，14英寸显示器常
见的点距有：0.31和0.28mm。
▪ 点距（或条纹间距）是显示器的一个非常重要的硬件指标。
（2） 分辨率（最高分辨率 ）
▪分辨率是指象素点与点之间的距离， 象素数越多，其分辨率就越高，因此， 分辨率通常是以象素数来计量的，
13）保护好显示屏的表面 视频保护和休眠状态的设置 5显示器的选购与使用注意事项 这种方法也就是常说的逐行扫描显示。 如：640×480，其象素数为307200。 中档产品主要是韩国和台湾厂商的天下，主要品牌有韩国的三星SAMSUNG、现代HYUNDAI以及台湾生产的CTX，宏基GOLDSTAR等。
可4C）R视T鉴角显别度示显有器示限的器(性1的6能0和 的色-和1彩6技抖刷0指度术标)动参。新数就频越率厉时害可，基眼本睛消疲除劳闪就烁越。快，一般采用75Hz以上
用户的使用方法对显像管寿命有很大影响。 薄膜晶体管有源阵列彩显TFT－LCD（俗称真彩显）。 显示器显示画面是由显示卡来控制的。 液晶显示器不能象CRT显示器那样支持多个显示模式，LCD显示器只有在显示跟该LCD显示板的分辨率完全一样的画面时才能达到最佳效 果. 带宽是衡量显示器综合性能的最重要的指标之一，值越大越好，带宽是显示器性能差异的一个比较重要的因素。
以上的数据是理论值，实际所需的带宽要高一些。
▪ 早期的显示器是固定频率的，现在的多频显示器采用自动跟踪技术， 使显示器的扫描频率自动与显示卡的输出同步，从而实现了较宽的适 用范围。
0.24 mm等。
▪ 显示器点距越小，在高分辨率下越容易取得清晰的显示效果。
▪ 在任何相同分辨率下，点距越小，图象就越清晰，14英寸显示器常
见的点距有：0.31和0.28mm。
▪ 点距（或条纹间距）是显示器的一个非常重要的硬件指标。
（2） 分辨率（最高分辨率 ）
▪分辨率是指象素点与点之间的距离， 象素数越多，其分辨率就越高，因此， 分辨率通常是以象素数来计量的，
13）保护好显示屏的表面 视频保护和休眠状态的设置 5显示器的选购与使用注意事项 这种方法也就是常说的逐行扫描显示。 如：640×480，其象素数为307200。 中档产品主要是韩国和台湾厂商的天下，主要品牌有韩国的三星SAMSUNG、现代HYUNDAI以及台湾生产的CTX，宏基GOLDSTAR等。
可4C）R视T鉴角显别度示显有器示限的器(性1的6能0和 的色-和1彩6技抖刷0指度术标)动参。新数就频越率厉时害可，基眼本睛消疲除劳闪就烁越。快，一般采用75Hz以上
用户的使用方法对显像管寿命有很大影响。 薄膜晶体管有源阵列彩显TFT－LCD（俗称真彩显）。 显示器显示画面是由显示卡来控制的。 液晶显示器不能象CRT显示器那样支持多个显示模式，LCD显示器只有在显示跟该LCD显示板的分辨率完全一样的画面时才能达到最佳效 果. 带宽是衡量显示器综合性能的最重要的指标之一，值越大越好，带宽是显示器性能差异的一个比较重要的因素。
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底下投影的雷射光源，藉由雷射光源投射到快速旋
转的旋转面时，会产生散射的效应，以扫描空间中
的每一点，其缺点是影像中央必须有一个旋转轴， 靠近轴心的影像旋转速度较慢，立体影像较不清晰。
全像式原理结构图
全像式成像图片
上图是一对从车的左右侧面采取的图像。 该图像是由本田的数据库研究部提供的概 念车本田EPX 。
体积式(Volumetric)： 德州仪器(Texas Instrument, TI)提出一种利
用雷射扫描立体影像显示器，又有人称之为体积式
显示器。主要是利用一个快速旋转的圆盘，配合由
显示技术原理及发展 比较全面(ppt)
显示技术原理及发展比较全面
讲解内容
什么是3D显示技术 3D显示技术的种类 3D显示技术的原理 3D显示技术的优劣 3D显示技术的发展 3D显示技术的展望
3D显示
3D显示技术就是利用一系列的光学方法 使人左右眼产生视差从而接受到不同的 画面，在大脑形成3D（3Dimensions） 立体效果的技术。
透射式全息显示图像：透射式全息显示图像属于一种 最基本的全息显示图像。记录时利用相干光照射物体， 物体表面的反射光和散射光到达记录干板后形成物光 波；同时引入另一束参考光波（平面光波或球面光波） 照射记录干板。对记录干板曝光后便可获得干涉图形， 即全息显示图像。再现时，利用与参考光波相同的光 波照射记录干板，人眼在透射光中观看全息板，便可 在板后原物处观看到与原物完全相同的再现虚像。
3D显示分类
非全息
3D显示
辅助设备
裸眼式
色分法 光分法
视察挡板法 透镜阵列法 微镜投影法
时分法
微位相差板法 指向光源法
ห้องสมุดไป่ตู้
全息 裸眼式
透镜全息法 反射全息法 全像全息法 体积全息法
3D显示原理
视差
人双眼能同时看相 同一方向，但是眼 间距仍有约65mm， 所以不能完全瞄上 一条直线，在一定 的范围内双眼看到 的图像会产生一定 的差异。
光分法显示图解
3D图 像的 形成
圆偏振
光的形 成
采用交错偏光片的 3D 液晶电视
偏光片眼镜
时分法：(快门法)通过提高屏幕刷新率把图 像按帧一分为二，形成左右眼连续交错显示 的两组画面，通过快门式3D眼镜的配合，使 得这两组画面分别进入左右双眼，最终在大 脑中合成3D立体图像。
快门式3D眼镜 HMD 头盔式显示器
反射式全息显示图像：将物体置于全息板的右 侧，相干点光源从左方照射全息板。将直接照射 至全息板平面上的光作为参考光；而将透过全息 板（未经处理过的全息板是透明的）的光射向物 体，再由物体反射回全息板的光作为物光，两束 光干涉后便形成全息显示图像。由于记录时物光 与参考光分别从全息板两侧入射，故全息板上的 干涉条纹层大致与全息板平面平行。再现时，利 用光源从左方照射全息板，全息板中的各条纹层 宛如镜面一样对再现光产生出反射，在反射光中 观看全息板便可在原物处观看到再现的图像。
透镜阵列显示器及其合成原理
微透镜投影：将图像投影到由微透镜组成的显
示屏上，经过有微透镜折射产生相差来达到立 体成像。
为透镜投影显示器
微位相差板法：微位相差板法是台湾光电研究院研 究成功的一种裸眼立体显示技术。使用微位相差板 改变光的偏极态来达到左、右视图的分离。微位相 差板立体显示器不需要戴眼镜，但是视角很小，需 要和头部跟踪装置配合使用
时分法显示效果图 显示器效果
眼镜效果
视察挡板法：是在屏幕表面设置称为「视差
屏障」的纵向栅栏状光学屏障来控制光线行
进方向，让左右两眼接受不同影像产生视差 达成立体显示效果.視差遮屏，是以黑色于透 明相间的直线条纹，将起置于离液晶面板一
小段距离，让观赏者的其中一眼只能看到液
晶面板奇数画面，观赏者另一眼則只眼看到 液晶面板偶数画面。
反射式原理图
全像式
（E-Holography）主要是麻省理工学院所发 展的，是利用红、蓝、绿三色雷射光源，各自经过 声光调变器晶体(Acoustic Optical Modulator, AOM)，产生相位型光栅，带着光栅讯息的雷射光经 过全像片合并之后，利用垂直扫描镜(Vertical Scanning mirror)及多面镜(Polygonal mirror)，进 行垂直及水平的扫描，进而将立体影像呈现出来， 其优点为全像片的取得容易且技术成熟，然而，影 像大小常受限于声光调变器晶体的大小，且多面镜 的扫描速度必须与三色雷射光源在晶体传播速度同 步。
视察挡板法合成图
后续厂商研发许多技术来改善视差屏障式 3D 立体显示萤幕的先天限制，像是采用可开关的
液晶薄膜来充当视差屏障，就能透过液晶屏障 的开关来切换 2D / 3D 显示模式，液晶屏障 排列方式也可以制作成水平与垂直两种方向， 配合横拿与直拿的需求切换。
视察挡板法显示器
透镜阵列法：在显示器前面板镶上一块柱透镜 板组成裸眼立体显示的光学系统，像素的光线 通过柱透镜的折射，把视差图像投射到人的左、 右眼，经视觉中枢的立体融合获得立体感。柱 透镜板由细长的半圆柱透镜紧密排列构成，下 图显示了柱透镜方法的原理。左右眼视图分别 位于奇列和偶列像素上，形成视图分区。
特殊照明法：线光源照明法的立体显示器在LCD 的像素层后使用一系列并排的线状光源给像素列
提供背光照明，线光源宽度极小并与液晶屏的列
像素平行。密集的线光源照明使奇、偶列像素的 图像传输路径分离，使左、右眼看到对应的画面。
3M公司的指 向光源显示屏
全息
全息：（Holography）特指一种可以让从物 体发射的衍射光能够被重现的3维技术，其位置 和大小同之前一模一样。从不同的位置观测此 物体，其显示的像也会变化。
•非全息
利用光学等方法产生立体的视觉效果， 但不能给人主观选择观看的视角 。
色分法：采用互补色色彩将图形或物体显示 在平面图片上，观视者通过光学滤色镜对图 片进行双眼同时观视，即可展现其图形成物 体的立体形态。
色分法成像的图
色分法的互 补色眼镜
光分法：利用偏光片（通过如百叶窗般排列 的矽晶体涂料薄膜（偏光膜））来滤原本朝 向不同方向震动的光线，会挡住与偏光膜方 向垂直的光线，只让与偏光膜方向相同的光 线通过从而产生视差。
转的旋转面时，会产生散射的效应，以扫描空间中
的每一点，其缺点是影像中央必须有一个旋转轴， 靠近轴心的影像旋转速度较慢，立体影像较不清晰。
全像式原理结构图
全像式成像图片
上图是一对从车的左右侧面采取的图像。 该图像是由本田的数据库研究部提供的概 念车本田EPX 。
体积式(Volumetric)： 德州仪器(Texas Instrument, TI)提出一种利
用雷射扫描立体影像显示器，又有人称之为体积式
显示器。主要是利用一个快速旋转的圆盘，配合由
显示技术原理及发展 比较全面(ppt)
显示技术原理及发展比较全面
讲解内容
什么是3D显示技术 3D显示技术的种类 3D显示技术的原理 3D显示技术的优劣 3D显示技术的发展 3D显示技术的展望
3D显示
3D显示技术就是利用一系列的光学方法 使人左右眼产生视差从而接受到不同的 画面，在大脑形成3D（3Dimensions） 立体效果的技术。
透射式全息显示图像：透射式全息显示图像属于一种 最基本的全息显示图像。记录时利用相干光照射物体， 物体表面的反射光和散射光到达记录干板后形成物光 波；同时引入另一束参考光波（平面光波或球面光波） 照射记录干板。对记录干板曝光后便可获得干涉图形， 即全息显示图像。再现时，利用与参考光波相同的光 波照射记录干板，人眼在透射光中观看全息板，便可 在板后原物处观看到与原物完全相同的再现虚像。
3D显示分类
非全息
3D显示
辅助设备
裸眼式
色分法 光分法
视察挡板法 透镜阵列法 微镜投影法
时分法
微位相差板法 指向光源法
ห้องสมุดไป่ตู้
全息 裸眼式
透镜全息法 反射全息法 全像全息法 体积全息法
3D显示原理
视差
人双眼能同时看相 同一方向，但是眼 间距仍有约65mm， 所以不能完全瞄上 一条直线，在一定 的范围内双眼看到 的图像会产生一定 的差异。
光分法显示图解
3D图 像的 形成
圆偏振
光的形 成
采用交错偏光片的 3D 液晶电视
偏光片眼镜
时分法：(快门法)通过提高屏幕刷新率把图 像按帧一分为二，形成左右眼连续交错显示 的两组画面，通过快门式3D眼镜的配合，使 得这两组画面分别进入左右双眼，最终在大 脑中合成3D立体图像。
快门式3D眼镜 HMD 头盔式显示器
反射式全息显示图像：将物体置于全息板的右 侧，相干点光源从左方照射全息板。将直接照射 至全息板平面上的光作为参考光；而将透过全息 板（未经处理过的全息板是透明的）的光射向物 体，再由物体反射回全息板的光作为物光，两束 光干涉后便形成全息显示图像。由于记录时物光 与参考光分别从全息板两侧入射，故全息板上的 干涉条纹层大致与全息板平面平行。再现时，利 用光源从左方照射全息板，全息板中的各条纹层 宛如镜面一样对再现光产生出反射，在反射光中 观看全息板便可在原物处观看到再现的图像。
透镜阵列显示器及其合成原理
微透镜投影：将图像投影到由微透镜组成的显
示屏上，经过有微透镜折射产生相差来达到立 体成像。
为透镜投影显示器
微位相差板法：微位相差板法是台湾光电研究院研 究成功的一种裸眼立体显示技术。使用微位相差板 改变光的偏极态来达到左、右视图的分离。微位相 差板立体显示器不需要戴眼镜，但是视角很小，需 要和头部跟踪装置配合使用
时分法显示效果图 显示器效果
眼镜效果
视察挡板法：是在屏幕表面设置称为「视差
屏障」的纵向栅栏状光学屏障来控制光线行
进方向，让左右两眼接受不同影像产生视差 达成立体显示效果.視差遮屏，是以黑色于透 明相间的直线条纹，将起置于离液晶面板一
小段距离，让观赏者的其中一眼只能看到液
晶面板奇数画面，观赏者另一眼則只眼看到 液晶面板偶数画面。
反射式原理图
全像式
（E-Holography）主要是麻省理工学院所发 展的，是利用红、蓝、绿三色雷射光源，各自经过 声光调变器晶体(Acoustic Optical Modulator, AOM)，产生相位型光栅，带着光栅讯息的雷射光经 过全像片合并之后，利用垂直扫描镜(Vertical Scanning mirror)及多面镜(Polygonal mirror)，进 行垂直及水平的扫描，进而将立体影像呈现出来， 其优点为全像片的取得容易且技术成熟，然而，影 像大小常受限于声光调变器晶体的大小，且多面镜 的扫描速度必须与三色雷射光源在晶体传播速度同 步。
视察挡板法合成图
后续厂商研发许多技术来改善视差屏障式 3D 立体显示萤幕的先天限制，像是采用可开关的
液晶薄膜来充当视差屏障，就能透过液晶屏障 的开关来切换 2D / 3D 显示模式，液晶屏障 排列方式也可以制作成水平与垂直两种方向， 配合横拿与直拿的需求切换。
视察挡板法显示器
透镜阵列法：在显示器前面板镶上一块柱透镜 板组成裸眼立体显示的光学系统，像素的光线 通过柱透镜的折射，把视差图像投射到人的左、 右眼，经视觉中枢的立体融合获得立体感。柱 透镜板由细长的半圆柱透镜紧密排列构成，下 图显示了柱透镜方法的原理。左右眼视图分别 位于奇列和偶列像素上，形成视图分区。
特殊照明法：线光源照明法的立体显示器在LCD 的像素层后使用一系列并排的线状光源给像素列
提供背光照明，线光源宽度极小并与液晶屏的列
像素平行。密集的线光源照明使奇、偶列像素的 图像传输路径分离，使左、右眼看到对应的画面。
3M公司的指 向光源显示屏
全息
全息：（Holography）特指一种可以让从物 体发射的衍射光能够被重现的3维技术，其位置 和大小同之前一模一样。从不同的位置观测此 物体，其显示的像也会变化。
•非全息
利用光学等方法产生立体的视觉效果， 但不能给人主观选择观看的视角 。
色分法：采用互补色色彩将图形或物体显示 在平面图片上，观视者通过光学滤色镜对图 片进行双眼同时观视，即可展现其图形成物 体的立体形态。
色分法成像的图
色分法的互 补色眼镜
光分法：利用偏光片（通过如百叶窗般排列 的矽晶体涂料薄膜（偏光膜））来滤原本朝 向不同方向震动的光线，会挡住与偏光膜方 向垂直的光线，只让与偏光膜方向相同的光 线通过从而产生视差。