【科普】电子纸、裸眼三维显示……这些高科技显示器你了解吗?
人类对声光色的需求，催生了多种多样的信息载体，显示技术也得到了极大发展。等离子电视、LED电视、液晶显示器……这些是我们比较熟知的成熟显示方法。除此之外，还有一些极具未来感的新型显示技术正在逐渐走入我们的生活。
一、量子点显示技术
量子点是零维的点状纳米半导体材料，它具有很多新颖的电子和光学性能，可以被用于很多领域，比如显示技术领域。利用量子点的显示技术主要有两种，分别是基于液晶显示技术的量子点液晶显示器（QD-LCD），以及基于OLED的量子点发光二极管显示（QLED）。
QD-LCD主要是利用量子点的光致发光原理。背光模组中LED光源发出的蓝光经过量子点薄膜后，一部分被量子点转化为绿光和红光，这三种色光混合成LCD的白色背光源。量子点发出的绿光和红光相比LED发出的光更加纯净，因此量子点膜的加入，可让LCD能显示出更加真实的影像颜色和更自然的色彩过渡。
QLED则主要利用了量子点的电致发光原理，通过电压驱动使量子点本身发出红绿蓝三原色，并通过空间混色将这三种颜色转化为各种颜色的像素。
QLED的这种发光原理与我们目前常见的OLED屏幕很相似，只是将OLED中的发光有机材料转化为量子点材料而已。这也使得QLED具有OLED几乎所有的优点，并且相比OLED有着更长的寿命与亮度。QLED是量子点在显示技术领域更高级的应用。
二、激光显示技术
激光电视，顾名思义，就是使用激光作为显示光源的电视。由于激光极好的单色性，电视的色彩效果十分出色。虽然被称为激光电视，其实这种显示技术更像投影仪。但是不同于投影仪要求的较长投影距离，激光电视采用超短焦投影的显示方式，将激光光源照射到抗光屏上，以产生优于传统投影仪与电视的显示效果。
三、电子纸显示技术
电子纸也叫电子墨水屏，是一种特殊的显示屏幕，电子纸显示出来的影像，就好像纸上印刷的图片。这种独特的显示效果也让它有望成为纸的替代品。
电子纸的显示主要源于屏幕中间层的无数油墨粒子，粒子内充斥着透明的基液，基液里还悬浮着带正电荷的白色墨水和带负电荷的黑色墨水，墨水大小差不多和人类头发丝直径一样。当给油墨粒子施加负电场时，白色墨水就会在电场作用下移动到电场负极，同时黑色墨水则会移动到电场正极。正极在屏幕内部，黑色墨水便被隐藏了起来，这时像素就会显示白色。同理，施加正电场，像素会显示黑色，无数像素组合就会形成图像。
黑白电子纸原理图
电子纸还有一个特殊之处：即使关闭电源，油墨在屏幕上的分布也不会消失。这是其他类型屏幕均没有的特性，而且图像的亮度会根据环境光线的强度改变。
市面上比较常见的是黑白电子纸，彩色电子纸比较少。彩色电子纸有的是在油墨粒子上方放置一层彩色滤光片，有的是换成彩色的墨水粒子，利用电场改变不同颜色油墨在粒子中的不同位置，混合后就能呈现出各种颜色。
未来科技——裸眼三维显示
目前已经有很多设备可以帮助我们将二维的图像展现出三维效果。它们其实都利用到了人眼视觉系统的感知。
人眼视觉系统从外部获取的众多信息中来进行深度感知，而其中绝大多数重要的深度感知要素是二维信息，其中包括阴影、透视方向、相对大小、遮挡和模糊度。二维深度感知要素经过人眼视觉系统后，我们会认为它是存在于三维空间中的球。
无论是绘画、照片、影像，只要二维深度感知要素被植入，人眼就会产生三维感知效果，否则光学图像错觉就会产生。因此3D 显示系统首先需要保证以上二维深度感知要素，其次再加入和解决其他一些三维感知要素，如立体视差、运动视差和视觉调节冲突等等。VR就是以双目视差为技术方向，实现3D显示的一种设备。但如果我们想要实现裸眼3D，全息三维显示或许能带给我们这样的体验。
相较于双目视差会产生眩晕等不舒适感，全息三维显示能够记录并恢复物体光波的全部信息，而且再现的图像与原物体有着完全相同的三维特征，人眼观看的不适感非常弱。
三维显示方式的发展趋势是大景深、大视场、高分辨率和真彩色的实时三维显示，也就是接近甚至超越人眼看到的现实。
来源：山东省科协