光电显示技术概述（课堂PPT）

1、0. 课程信息课程信息课程代码：课程代码：L12106教材：教材：光电显示技术光电显示技术李文峰李文峰 平板显示技术平板显示技术应根裕应根裕 平板电视技术平板电视技术李雄杰李雄杰 数字电视显示技术数字电视显示技术童林夙童林夙 信息显示技术信息显示技术余理富余理富网站：网站：中华显示网中华显示网 http:/ 中国液晶网中国液晶网 http:/ 中华液晶网中华液晶网 http:/ 光电新闻网光电新闻网 http:/ 课程信息课程信息课程安排：课程安排：1. 各类显示技术简介；各类显示技术简介； 2. 光度学、色度学相关知识；光度学、色度学相关知识； 3. 人眼视觉生理特性；人眼视觉生理特性； 4

2、. 电视传像原理；电视传像原理； 5. 阴极射线管显示阴极射线管显示CRT ； 6. 液晶显示液晶显示LCD ； 7. 等离子显示等离子显示PDP ； 8. 发光二极管显示发光二极管显示LED和和OLED ； 9. 其他显示技术介绍；其他显示技术介绍； 10. 投影显示、立体显示、激光显示。投影显示、立体显示、激光显示。0. 课程信息课程信息考核方式：考核方式：考查考查 / 考试考试成绩评定：成绩评定： 平时成绩平时成绩 20% 期中成绩期中成绩 30% 期末成绩期末成绩 50%课次课次1：光电显示技术概述：光电显示技术概述1. 光电显示技术的研究意义光电显示技术的研究意义 光电子技术光电子技

3、术 纳米技术纳米技术 生物工程技术生物工程技术显示：显示：对信息的表示对信息的表示光电显示技术：光电显示技术：将电子设备输出的电信号转换成视觉将电子设备输出的电信号转换成视觉 可见的图像可见的图像 、图形、图形 、数码、数码 、字符等、字符等 光信号的技术光信号的技术信息电子技术信息电子技术 能量电子技术能量电子技术光电显示技术光电显示技术光电检测技术光电检测技术 .61. 光电显示技术的研究意义光电显示技术的研究意义 科技的发展带来了信息量的急剧增长，而信息量的科技的发展带来了信息量的急剧增长，而信息量的增加又促进了科技的发展。增加又促进了科技的发展。 公元公元105年，蔡伦发明了纸；年，蔡

4、伦发明了纸； 10411048年，毕昇首创了活字印刷术；年，毕昇首创了活字印刷术； 19世纪末，无线电通信技术；世纪末，无线电通信技术； 20世纪初，无线电广播；世纪初，无线电广播； 20世纪世纪30年代，电视广播；年代，电视广播； 21世纪，多媒体技术。世纪，多媒体技术。1750-1900年：信息量翻番年：信息量翻番1900-1950年：信息量翻番年：信息量翻番1950-1960年：信息量翻番年：信息量翻番1960-1990年：每年：每5年翻番年翻番2020年：预计每年：预计每2.5月月翻番翻番.71. 光电显示技术的研究意义光电显示技术的研究意义人们获取信息的手段：人们获取信息的手段：视觉

5、视觉 60% 听觉听觉 20% 触觉触觉 15% 味觉味觉 3% 嗅觉嗅觉 2%光电显示技术应用广泛：光电显示技术应用广泛： 电视电视(电脑电脑)、手机、商场广告屏、小家电显示屏、手机、商场广告屏、小家电显示屏、电子表等等电子表等等.81. 光电显示技术的研究意义光电显示技术的研究意义 近年来，显示技术发展迅速，被广泛用于各个方面：近年来，显示技术发展迅速，被广泛用于各个方面：娱乐、工业、军事、交通、教育、航空航天、卫星遥娱乐、工业、军事、交通、教育、航空航天、卫星遥感和医疗等。感和医疗等。.91. 光电显示技术的研究意义光电显示技术的研究意义F-35单发战斗机单发战斗机头盔内嵌显示器头盔内嵌

6、显示器 .101. 光电显示技术的研究意义光电显示技术的研究意义F-35单发战斗机单发战斗机.111. 光电显示技术的研究意义光电显示技术的研究意义目前流行的电视显示技术？目前流行的电视显示技术？ 阴极射线管阴极射线管(CRT)电视电视 液晶液晶(LCD)电视电视 等离子等离子(PDP)电视电视 发光二极管发光二极管(LED)电视电视 OLED电视，激光电视电视，激光电视.12.131. 光电显示技术的研究意义光电显示技术的研究意义总结：总结：1. 光电显示技术应用广泛、显示信息量大，能满足人光电显示技术应用广泛、显示信息量大，能满足人们实时处理各种信息的要求，促进科技发展；们实时处理各种信息

7、的要求，促进科技发展；2. 光电显示技术发展迅速，种类繁多，各类显示器件光电显示技术发展迅速，种类繁多，各类显示器件市场庞大，产值高，约占信息产业的一半；市场庞大，产值高，约占信息产业的一半；3. 光电显示技术是多学科交叉的综合、高新技术学科，光电显示技术是多学科交叉的综合、高新技术学科，是科研热门。是科研热门。4. 了解相关知识，防止上当受骗！了解相关知识，防止上当受骗！.142. 各类光电显示技术简介各类光电显示技术简介按显示原理分类如下：按显示原理分类如下： 阴极射线管（阴极射线管（Cathode Ray Tubes） 等离子体显示板（等离子体显示板（Plasma Display Pan

8、el） 电致发光显示（电致发光显示（Electro-Luminescent Display） 场致发射显示（场致发射显示（Field Emission Display ） 发光二极管显示（发光二极管显示（Light-Emitting Diode display） 有机发光二极管显示（有机发光二极管显示（Organic Light Emitting Diode display） 真空荧光管显示（真空荧光管显示（Vacuum Fluorescent Display） 辉光放电管显示（辉光放电管显示（Glow Discharge Display ）.152. 各类光电显示技术简介各类光电显示技术简介

9、 液晶显示（液晶显示（Liquid Crystal Display ） 电致变色显示（电致变色显示（Electro-Chromic Display ） 电泳显示（电泳显示（Electro-Phoretic Display ） 铁电陶瓷显示（铁电陶瓷显示（PLZT Lead Lanthanum Zirconium Titanate） 投影显示（投影显示（Projected Display ） ：CRT，LCD、DLP 头盔式显示（头盔式显示（HMD） 全息显示（全息显示（Holographic Display ） 激光显示（激光显示（Laser Display ） 此外还有：此外还有：旋转球显示

10、（旋转球显示（TBD），电化学显示（），电化学显示（ECD），），微镜显示，磁翻转显示等等微镜显示，磁翻转显示等等.162. 各类光电显示技术简介各类光电显示技术简介其他分类标准：其他分类标准： 按扁平度分：按扁平度分：CRT、平板显示器（、平板显示器（Flat Panel Display ） 按显示屏幕大小分：超大屏幕、大屏幕、中屏幕、小屏幕按显示屏幕大小分：超大屏幕、大屏幕、中屏幕、小屏幕 按色调显示功能分：黑白色调、多色调、全色调显示按色调显示功能分：黑白色调、多色调、全色调显示 按色彩显示功能分：单色、多色、全色显示按色彩显示功能分：单色、多色、全色显示 按显示内容分：数码、字符、轨迹

11、、图表、图形、图像等按显示内容分：数码、字符、轨迹、图表、图形、图像等 按成像空间坐标分：二维平面显示和三维立体显示按成像空间坐标分：二维平面显示和三维立体显示 按显示材料分：固体、液体、气体、等离子体、液晶体按显示材料分：固体、液体、气体、等离子体、液晶体.172. 各类光电显示技术简介各类光电显示技术简介1. CRT技术成熟，市场渐缩技术成熟，市场渐缩 发展历史最久的大信息量显示器；发展历史最久的大信息量显示器； 显示效果极佳，工艺成熟，质量可靠；显示效果极佳，工艺成熟，质量可靠； 自身发展：自身发展： 提高分辨率；提高分辨率； 大型化和小型化；大型化和小型化； 减少反光、眩光、减少反光、

12、眩光、 减小画面失真减小画面失真 平面化平面化(视角平面方角、纯平面屏幕等视角平面方角、纯平面屏幕等)；.182. 各类光电显示技术简介各类光电显示技术简介1. CRT技术成熟，市场渐缩技术成熟，市场渐缩 CRT优点：优点： 价格低，性价比高价格低，性价比高 易于调节分辨力易于调节分辨力 尺寸大小：尺寸大小：1.3114cm 寻址简单寻址简单 寿命长寿命长 发光效率高：发光效率高：10lm/W，响应速度快，响应速度快 良好的彩色和灰度能力，可视性好良好的彩色和灰度能力，可视性好.192. 各类光电显示技术简介各类光电显示技术简介1. CRT技术成熟，市场渐缩技术成熟，市场渐缩 CRT缺点：缺点

13、： 体积大、重量大体积大、重量大 光散射，图像闪烁抖动光散射，图像闪烁抖动 尺寸限制：尺寸限制：100:1彩色：彩色：24bit模拟模拟帧频：帧频：30Hz分辨力：分辨力：130bpi视角：水平视角：水平60o(垂直垂直45o)大小：大小：1.356cmPMLCD价格低、性能价格低、性能较好较好电子通信产品电子通信产品100cd/m2、5:140:1、多色、多色(18)、20Hz、570bpi、50o(25o)、7.6178cm.222. 各类光电显示技术简介各类光电显示技术简介3. 电致发光显示电致发光显示ELD东山再起东山再起 发明最早的平板显示器，但一直未成气候；发明最早的平板显示器，但

14、一直未成气候； 缺点：缺点：亮度低、蓝光发光效率、寿命短亮度低、蓝光发光效率、寿命短 目前多用于：各类仪器控制面板等；指示标志；广目前多用于：各类仪器控制面板等；指示标志；广告宣传牌；发光玩具、胸章等告宣传牌；发光玩具、胸章等.232. 各类光电显示技术简介各类光电显示技术简介3. 电致发光显示电致发光显示ELD东山再起东山再起 薄膜型与粉末型薄膜型与粉末型 直流直流/交流交流(交流薄膜电致发光板交流薄膜电致发光板ACTFEL)优点优点技术现状技术现状ACTFEL低成本、高可靠、低成本、高可靠、发光效率较高、尖发光效率较高、尖阈值阈值(即信息容量即信息容量高高)、寿命长、寿命长亮度：亮度：20

15、0cd/m2对比度：对比度：300:1彩色：彩色：16bit帧频：帧频：60Hz分辨力：分辨力：100dpi视角：视角：80o（80o）尺寸：尺寸：7.633cm.242. 各类光电显示技术简介各类光电显示技术简介4. 发光二极管发光二极管LED显示长寿命、高可靠显示长寿命、高可靠 全固态型平板显示器；低容量低密度显示全固态型平板显示器；低容量低密度显示 目前多用于：小尺寸液晶面板背光；各类照明灯；目前多用于：小尺寸液晶面板背光；各类照明灯；大屏幕显示大屏幕显示 特点：特点： 高亮度高亮度 超大屏超大屏.25.26.272. 各类光电显示技术简介各类光电显示技术简介5. 等离子显示等离子显示P

16、DP不可低估不可低估 早期多利用早期多利用气体辉光气体辉光显示，目前主要采用彩色荧光显示，目前主要采用彩色荧光粉在等离子气体激发下发光显示；粉在等离子气体激发下发光显示； 虽然驱动电压高，但有可制成较大面积和精细像素虽然驱动电压高，但有可制成较大面积和精细像素的特点，在大屏幕电视机上向的特点，在大屏幕电视机上向CRT发起挑战。发起挑战。 存在问题：存在问题： 成本、功耗、显像性能成本、功耗、显像性能.282. 各类光电显示技术简介各类光电显示技术简介5. 等离子显示等离子显示PDP不可低估不可低估 交流交流PDP（ACPDP）和直流）和直流PDP（DCPDP）优点优点缺点缺点技术现状技术现状A

17、CPDP均匀性好、全彩色、均匀性好、全彩色、有记忆功能、无闪有记忆功能、无闪烁、寿命长、有尖烁、寿命长、有尖锐的阈值、结构简锐的阈值、结构简单、大屏幕单、大屏幕投资大、成本投资大、成本高、高压驱动、高、高压驱动、电子线路复杂、电子线路复杂、发光效率不高发光效率不高亮度：亮度：350500cd/m2对比度：对比度：100:1发光效率：发光效率：1.5 lm/W分辨力：分辨力：HDTV要求要求.292. 各类光电显示技术简介各类光电显示技术简介6. 荧光显示器件荧光显示器件VFD显示优美、豪华显示优美、豪华 低压、直流驱动；成本低、寿命长、坚固低压、直流驱动；成本低、寿命长、坚固 低信息容量显示，

18、显示亮度高，图案精美；低信息容量显示，显示亮度高，图案精美； 主要用于：家电、音响、音像设备和汽车仪表盘面。主要用于：家电、音响、音像设备和汽车仪表盘面。.302. 各类光电显示技术简介各类光电显示技术简介7. 有机发光二极管显示有机发光二极管显示OLED 特点：特点： 低工作电压、低功耗低工作电压、低功耗 宽视角宽视角 薄、轻、单片结构薄、轻、单片结构 发光效率高、高亮度、高对比度、响应速度快发光效率高、高亮度、高对比度、响应速度快 无源矩阵无源矩阵OLED：文字显示：文字显示 有源矩阵有源矩阵OLED：视频及图形表示：视频及图形表示 应用：屏幕显示（手机、相机、汽车显示器等）应用：屏幕显示

19、（手机、相机、汽车显示器等）.312. 各类光电显示技术简介各类光电显示技术简介8. 场发射显示器场发射显示器FED 缺点：结构复杂、寿命短、支撑等问题缺点：结构复杂、寿命短、支撑等问题 技术状况：技术状况： 亮度：亮度：100cd/m2 ，对比度：，对比度：100:1，彩色：，彩色：26 ， 帧频：帧频： 60Hz，分辨力：，分辨力：100 bpi，视角：，视角：(80、80)，大小：大小：7.633cm 应用：未来电视？应用：未来电视？ SED电视电视.322. 各类光电显示技术简介各类光电显示技术简介9. 激光显示激光显示LD 激光显示是以红、绿、蓝激光显示是以红、绿、蓝(RGB)三基色

20、激光为光源三基色激光为光源的显示技术，可以最真实的再现客观世界丰富、艳丽的显示技术，可以最真实的再现客观世界丰富、艳丽的色彩，提供更具震撼的表现力。的色彩，提供更具震撼的表现力。 激光显示被称为激光显示被称为“人类视觉史上的革命人类视觉史上的革命”。 优点：色域空间大、色彩丰富、色饱和度高；优点：色域空间大、色彩丰富、色饱和度高； 光源寿命长、成本低；光源寿命长、成本低； 生产装备投资规模小生产装备投资规模小 环保节能，功耗低；环保节能，功耗低； 成本下降潜力大。成本下降潜力大。 .332. 各类光电显示技术简介各类光电显示技术简介10. 大屏幕显示大屏幕显示 指直观式彩电或背投式投影电视中的

21、大屏幕，通常指直观式彩电或背投式投影电视中的大屏幕，通常屏幕的对角线尺寸大都在屏幕的对角线尺寸大都在40英寸以上。英寸以上。 主要通过四种显示技术实现，即主要通过四种显示技术实现，即CRT投影技术、投影技术、LCD投影技术、投影技术、LED大屏幕显示以及近些年发展起来大屏幕显示以及近些年发展起来的的DLP投影技术。投影技术。 按投影方式可分为前投式、背投式和组合拼接按投影方式可分为前投式、背投式和组合拼接 。 .34.353. 各类光电显示技术发展史、现状及前景各类光电显示技术发展史、现状及前景CRT发展纪年表：发展纪年表：.363. 各类光电显示技术发展史、现状及前景各类光电显示技术发展史、

22、现状及前景LCD发展纪年表：发展纪年表：.373. 各类光电显示技术发展史、现状及前景各类光电显示技术发展史、现状及前景PDP发展纪年表：发展纪年表：.383. 各类光电显示技术发展史、现状及前景各类光电显示技术发展史、现状及前景ELD发展纪年表：发展纪年表：.393. 各类光电显示技术发展史、现状及前景各类光电显示技术发展史、现状及前景LED发展纪年表：发展纪年表：.403. 各类光电显示技术发展史、现状及前景各类光电显示技术发展史、现状及前景OLED发展纪年表：发展纪年表：.413. 各类光电显示技术发展史、现状及前景各类光电显示技术发展史、现状及前景FED发展纪年表：发展纪年表：.423

23、. 各类光电显示技术发展史、现状及前景各类光电显示技术发展史、现状及前景VFD发展纪年表：发展纪年表：年份年份 CRT主动发光主动发光 FPD非主动发光非主动发光FPD1888 Reimtzer（奥）：发现（奥）：发现液晶液晶1889 Lehmann（德）：发现（德）：发现液晶相的光学各相异性液晶相的光学各相异性1897 Braunn（德）：有荧光屏（德）：有荧光屏的的CRT，命名为布劳恩管，命名为布劳恩管 1923 Lossew（俄）：发现（俄）：发现SiC单晶注入型荧光现象单晶注入型荧光现象 1936 Destriau（法）：发现（法）：发现ZnS:Cu荧光粉电致发光荧光粉电致发光（EL）

24、现象）现象 1950 美国美国RCA公司：制成阴罩式公司：制成阴罩式彩色显象管彩色显象管 1953 Aiken（美）（美）,Gabor（英）：（英）：分别发明扁平型分别发明扁平型CRT 1954 日本批量生产部日本批量生产部14英寸、英寸、70度偏转角的黑白显象管度偏转角的黑白显象管 1955 Braunsein（美）：发现（美）：发现可发红光的可发红光的GaAs二极管二极管 显示技术发展历史年表显示技术发展历史年表显示技术发展历史年表显示技术发展历史年表年份年份 CRT主动发光型主动发光型FPD非主动发光型非主动发光型FPD1956 Burrougs公司（美）：发公司（美）：发表 冷 阴 极

25、 放 电 显 示 管表 冷 阴 极 放 电 显 示 管（Nixic管）管） 1964 Bitzer,Slottow（美）：发（美）：发明存储型（明存储型（AC-PDP）显）显示器示器 1968 索尼公司（日）：发表新索尼公司（日）：发表新型单枪三束彩色显像管型单枪三束彩色显像管 孟山都公司（美）：完成孟山都公司（美）：完成GaAsP红色红色LED的实用化的实用化美国美国RCA公司：公开液公司：公开液晶显示图像的实验晶显示图像的实验: :DS型、型、GH型相变型相变LCD1969 美国齐尼思公司：发明黑美国齐尼思公司：发明黑底彩色显像管底彩色显像管 Kelkre:最先合成室温下最先合成室温下的液

26、晶的液晶MBBA 1970 液晶显示数字时钟产品液晶显示数字时钟产品化化 1971 在彩色显像管中使用添加在彩色显像管中使用添加有有SrO材料的能大量吸收材料的能大量吸收X射线的玻璃射线的玻璃 孟山都公司（美）：开发孟山都公司（美）：开发出实用的出实用的GaP黄绿色黄绿色LED Schadt(瑞士瑞士):TN-LCDLechner(美美RCA)：提出：提出有源矩阵驱动的思想有源矩阵驱动的思想1972 日本各公司出售显示器用日本各公司出售显示器用彩色彩色CRT 豬口（日夏普）：发明高豬口（日夏普）：发明高亮度长寿命的双层绝缘亮度长寿命的双层绝缘ELD 瑞士奥米伽公司、美国瑞士奥米伽公司、美国Mi

27、croma:推出液晶电子推出液晶电子手表美国手表美国Rockwell公司：公司：推出推出LCD计算器计算器.45显示技术发展历史年表显示技术发展历史年表年份年份 CRT主动发光型主动发光型 FPD非主动发光型非主动发光型FPD1973 中国彩色电视开播中国彩色电视开播 1974 NHK、日立、索尼、日立、索尼(日日):进进行行PDP的彩色显示演示的彩色显示演示 1975 Meyer：合成了铁电液晶：合成了铁电液晶, , 第一界液晶讨论会第一界液晶讨论会1977 富士通富士通(日日):发布自移动式发布自移动式弯曲电极型弯曲电极型AC-PDP 1978 夏普公司：实现双层绝缘夏普公司：实现双层绝缘

28、薄膜型薄膜型AC-EL 美国美国WH：采用：采用CdSe-TFT试制了试制了AM-LCD1980 罗西亚罗西亚( (芬兰芬兰) )、Suntola( (俄俄) )：原子外延薄膜原子外延薄膜AC-EL实用化实用化东北大学和斯坦利公司：东北大学和斯坦利公司：发布高亮度红光发布高亮度红光LEDClark等发表铁电液晶光等发表铁电液晶光电效应的论文电效应的论文1982 NHK：开发脉冲存储型：开发脉冲存储型DC驱动彩色驱动彩色PDP电视机电视机佳能佳能, ,三洋三洋, ,东芝：试制东芝：试制用用a-Si TFT的的AM-LCD1983 东芝公司：发表平面直角东芝公司：发表平面直角式彩色显像管式彩色显像

29、管 1984 东芝、松下、三菱：开发东芝、松下、三菱：开发HDTV用的用的40英寸彩色显英寸彩色显像管像管松下电子：出售松下电子：出售600X400分辨率的分辨率的DC-PDP精工（日）：售精工（日）：售p-Si的的2英寸英寸AM-LCD彩色电视彩色电视Scheffer：SBE-LCD1985 森本（日）：多彩色图形森本（日）：多彩色图形显示显示VFD的开发的开发富士通：发布多重电极结富士通：发布多重电极结构的构的AC-PDP美 国美 国 F e r g a s o n : 发 表发 表PDLC光开关光开关1986 Meyer( (法国法国) )发表使用发表使用Spindt冷阴极的冷阴极的FE

30、D东芝公司东芝公司:松下电器松下电器:出售出售带带DC-PDP的的PC机机日立：售日立：售STN-LCD产品产品夏普公司：夏普公司：TFT-LCD.46显示技术发展历史年表显示技术发展历史年表年份年份 CRT主动发光型主动发光型 FPD非主动发光型非主动发光型FPD1991高清晰度高清晰度TV商品化（日）商品化（日） 高高清晰度液晶投影器清晰度液晶投影器1993 21英寸全彩色英寸全彩色ACPDP商品商品化化富士通富士通大尺寸大尺寸TFT-LCD生产线生产线(日日1996 日本索尼推出第一台纯平日本索尼推出第一台纯平面面CRT电视电视25英寸英寸PALC等离子选址驱等离子选址驱动的液晶显示器问

31、世动的液晶显示器问世1997 薄平板型薄平板型CRT公开发表，公开发表，厚度厚度1cm（荷兰）（荷兰）日 本日 本 7 7家 公 司 推 出家 公 司 推 出 1 0 7 -1 0 7 -128cm128cm产品和样品产品和样品韩 国 建 立 第 三 代 彩 色韩 国 建 立 第 三 代 彩 色TFT-LCD生产线生产线1998Samsung与日本合作试生与日本合作试生产产102153cmPDP台 湾 建 立 第 三 代 彩 色台 湾 建 立 第 三 代 彩 色TFT-LCD生产线生产线199830英寸彩色液晶电视问英寸彩色液晶电视问世（日）世（日）1999 中国乐华推国内第一台纯中国乐华推国

32、内第一台纯平面彩色平面彩色CRT电视电视富士通与日立合作开发下富士通与日立合作开发下一代一代PDP产品产品中国引进第一条中国引进第一条TFT-LCDTFT-LCD生产线（吉林电子）生产线（吉林电子）1999 松下公司展出松下公司展出153cmHDTV用彩色用彩色PDP 2000松下正式推出第三代松下正式推出第三代4242英英寸寸PDP产品，产品，652cd/m2，最高对比度最高对比度3000：1韩国三星将韩国三星将61cm UXGA 61cm UXGA TFT-LCD HDTVTFT-LCD HDTV投入市场投入市场2001PDPPDP由日本独霸，变为日本、由日本独霸，变为日本、韩国、台湾三家

33、鼎立韩国、台湾三家鼎立 2002各种尺寸全平面电视在中各种尺寸全平面电视在中国普及国普及PDPPDP价格大幅度下降价格大幅度下降.473. 各类光电显示技术发展史、现状及前景各类光电显示技术发展史、现状及前景2007年四个季度年四个季度CRT和和LCD国内销售情况对比国内销售情况对比.483. 各类光电显示技术发展史、现状及前景各类光电显示技术发展史、现状及前景近年来平板显示技术的发展趋势：近年来平板显示技术的发展趋势： 画面的高分辨率；画面的高分辨率； 抗恶劣环境技术；抗恶劣环境技术； 设备设计的智能化、标准化、系列化、模块化；设备设计的智能化、标准化、系列化、模块化； 新型平板显示器加速研

34、制；新型平板显示器加速研制； 图形显示人机工程学日益受到重视。图形显示人机工程学日益受到重视。理想的显示器：理想的显示器： 高亮度、高对比度、高分辨力、大显示容量、全彩高亮度、高对比度、高分辨力、大显示容量、全彩色显示、低电压驱动、低功耗、显示器与驱动电路连色显示、低电压驱动、低功耗、显示器与驱动电路连接为一体、高可靠、长寿命、薄而轻的。接为一体、高可靠、长寿命、薄而轻的。.494. 显示器常用性能指标显示器常用性能指标1. 像素（像素（pixel）：）： 构成图像的最小面积单位。构成图像的最小面积单位。 具有一定的亮度和色彩属性。具有一定的亮度和色彩属性。 表表1.3（P13）：）：PAL、

35、NTSC、SECAM、HDTV VGA(Video Graphics Array)，视频图形阵列 SVGA(Super Video Graphics Array)，高级视频图形阵列 XGA (Extended Graphics Array)，扩展图形阵列 SXGA(Super Extended Graphics Array)，高级扩展图形阵列 UXGA(Ultra Extended Graphics Array)，极速扩展图形阵列 QXGA(Quantum Extended Graphics Array ),昆腾扩展图像序列 .504. 显示器常用性能指标显示器常用性能指标2. 亮度（亮度（L

36、ight）：）： 从指定方向上观察的任意表面的单位投射面积上的从指定方向上观察的任意表面的单位投射面积上的发光强度。发光强度。 单位：坎德拉单位：坎德拉/平方米（平方米（cd/m2） 要求：与环境光强度有关要求：与环境光强度有关 电影院：电影院：3045 cd/m2 室内：室内： 大于大于70 cd/m2 室外：室外： 300 cd/m2 高质量显示器要求：高质量显示器要求：300 cd/m2左右左右 人眼可感觉的亮度范围：人眼可感觉的亮度范围：0.0350000cd/m2。.514. 显示器常用性能指标显示器常用性能指标2. 亮度（亮度（Light）：）： 亮度的均匀性：亮度的均匀性：反映显

37、示器件在不同显示区域所产反映显示器件在不同显示区域所产生的亮度的均匀性。生的亮度的均匀性。 描述：亮度的不均匀性；描述：亮度的不均匀性； 规定取样点亮度相对于平均亮度的百分比。规定取样点亮度相对于平均亮度的百分比。 CRT显示器：显示器：45% 其他显示器：其他显示器： 80%.544. 显示器常用性能指标显示器常用性能指标3. 对比度（对比度（Contrast rate）：）： 指画面上最大亮度和最小亮度之比。指画面上最大亮度和最小亮度之比。 一般图像显示要求：显示器对比度至少大于一般图像显示要求：显示器对比度至少大于30 实际画面对比度与环境光强度有关：实际画面对比度与环境光强度有关：L外

38、外：环境光照到显示屏上产生的亮度：环境光照到显示屏上产生的亮度minmaxLLC 外外外外LLLLC minmax1.554. 显示器常用性能指标显示器常用性能指标4. 灰度（灰度（Gray scale）：）： 指画面上亮度的等级差别指画面上亮度的等级差别灰度级灰度级 人眼所能分辨的亮度层次与图像对比度的对数成正比，并受人眼所能分辨的亮度层次与图像对比度的对数成正比，并受图像最大对比度限制。图像最大对比度限制。 ：人眼对亮度差的分辨率，：人眼对亮度差的分辨率，0.020.05 人眼可分辨的最大亮度层次为人眼可分辨的最大亮度层次为100级。级。 灰度级越多，图像层次越分明，图像越柔和。灰度级越多

39、，图像层次越分明，图像越柔和。 字码、图形显示只要求高对比度即可，图像显示则要求高对字码、图形显示只要求高对比度即可，图像显示则要求高对比度和丰富的灰度级。比度和丰富的灰度级。Cnlog3 . 2 创维创维42LED10液晶电视液晶电视 .57216256.584. 显示器常用性能指标显示器常用性能指标5. 清晰度（清晰度（Definition）和分辨力：）和分辨力： 能够分辨出图像的最小细节的能力能够分辨出图像的最小细节的能力 是人眼观察图像清晰程度的标志是人眼观察图像清晰程度的标志 通常用屏幕上能够分辨出的明暗交替线条的总数来通常用屏幕上能够分辨出的明暗交替线条的总数来表示表示 矩阵显示的

40、平板显示器常用电极线数目表示矩阵显示的平板显示器常用电极线数目表示 要求：普通电视图像显示行电极数：要求：普通电视图像显示行电极数：600 高清电视图像显示行电极数：大于高清电视图像显示行电极数：大于1000分辨率（分辨率（Resolution）：）：指单位面积显示像素的数量指单位面积显示像素的数量.594. 显示器常用性能指标显示器常用性能指标6. 解析度（解析度（Dot Per Inch）：）： 图片上在图片上在1英寸长度上小投影点的数量英寸长度上小投影点的数量 分为：水平解析度和垂直解析度分为：水平解析度和垂直解析度 解析度越高，图像越清晰解析度越高，图像越清晰.604. 显示器常用性能

41、指标显示器常用性能指标7. 发光颜色（显示色）：发光颜色（显示色）： 发光的颜色、投射或反射的颜色发光的颜色、投射或反射的颜色 分类：黑白、单色、多色、全色分类：黑白、单色、多色、全色 电视图像显示要求：全色电视图像显示要求：全色.614. 显示器常用性能指标显示器常用性能指标8. 响应时间和余辉时间：响应时间和余辉时间： 响应时间：从施加电压到出现图像显示的时间响应时间：从施加电压到出现图像显示的时间 （上升时间）（上升时间） 余辉时间：从切断电源到图像显示消失的时间余辉时间：从切断电源到图像显示消失的时间 （下降时间）（下降时间） 荧光粉发光的持续时间（课本中）荧光粉发光的持续时间（课本中

42、） 要求：小于要求：小于1/30s=33.3ms 主动发光型显示器件：小于主动发光型显示器件：小于0.1ms LCD：10500ms 响应时间长会出现拖尾或余像，使运动图像模糊。响应时间长会出现拖尾或余像，使运动图像模糊。.624. 显示器常用性能指标显示器常用性能指标.634. 显示器常用性能指标显示器常用性能指标9. 发光效率：发光效率： 发光型显示器发出的光通量与所消耗功率之比发光型显示器发出的光通量与所消耗功率之比 单位：流明单位：流明/瓦（瓦（lm/W） VFD：10 lm/W LED：14 lm/W OLED：15 lm/W PDP：1 lm/W 其他：其他：0.1 lm/W 发光

43、效率决定显示器件的功耗（便携式显示器件）发光效率决定显示器件的功耗（便携式显示器件）.644. 显示器常用性能指标显示器常用性能指标10. 工作电压（工作电压（V）和消耗电流（）和消耗电流（A）：）： 驱动显示器所施加的电压（交驱动显示器所施加的电压（交/直流）直流） 流过的电流流过的电流 消耗功率消耗功率：AV LCD、LED、OLED、VFD：驱动电压：驱动电压0.540V PDP：驱动电压约：驱动电压约200V 如果驱动电压上限不大于如果驱动电压上限不大于45V，则易采用集成电路，则易采用集成电路IC驱动；如果驱动电压驱动；如果驱动电压200V左右，则需耐高压的左右，则需耐高压的MOS晶

44、晶体管体管IC驱动，增加成本；如果驱动电压高于驱动，增加成本；如果驱动电压高于200V，则，则难实现难实现IC驱动。驱动。.654. 显示器常用性能指标显示器常用性能指标11. 视角：视角： 视线与显示器的垂直方向所成的角度视线与显示器的垂直方向所成的角度 显示屏在所有方向上的显示亮度是不同的，在水平显示屏在所有方向上的显示亮度是不同的，在水平方向离屏幕中心越远，亮度越低；当亮度降到方向离屏幕中心越远，亮度越低；当亮度降到50%时时的观看角度，定义为视角。的观看角度，定义为视角。 除液晶显示器外，其他除液晶显示器外，其他显示器视角都大于显示器视角都大于160o。.664. 显示器常用性能指标显

45、示器常用性能指标12. 观看距离：观看距离： 用绝对值表示，或用绝对值表示，或 用与画面高度用与画面高度H的比值表示的比值表示 观看电视的恰当距离：观看电视的恰当距离：2m；68H 观看电脑显示屏距离：观看电脑显示屏距离：50cm13. 图像的数据率：图像的数据率： 在一定时间内、一定速度下，显示系统能够将多少在一定时间内、一定速度下，显示系统能够将多少单元的信息转换成图形或图像并显示出来单元的信息转换成图形或图像并显示出来 若已知一个像素需若已知一个像素需n比特比特表示，则图像的数据率可以表示，则图像的数据率可以换算成换算成比特比特/秒（秒（bps） （P15） 习题习题1-6.674. 显

46、示器常用性能指标显示器常用性能指标14. 工作环境温度：工作环境温度：15. 存储功能：存储功能： 外加电压去除后仍能保持显示状态的功能外加电压去除后仍能保持显示状态的功能 作用：减少显示器件的功耗，简化驱动电路作用：减少显示器件的功耗，简化驱动电路16. 寿命：寿命：17. 体积：体积：18. 重量：重量：19. 最大显示尺寸：最大显示尺寸：20：性价比：性价比：.684. 显示器常用性能指标显示器常用性能指标观看效果观看效果-显示器件性能参数的重要程度：显示器件性能参数的重要程度： 高分辨率：高分辨率：52.7% 亮度：亮度：20.1% 视角：视角：17.8% 彩色饱和度：彩色饱和度：9.

47、3%.694. 显示器常用性能指标显示器常用性能指标显示特性显示特性非主动发光型非主动发光型主动发光型主动发光型LCDPDPFEDLEDOLEDVFDELDCRTPM型型AM型型AC型型 DC型型工作电压工作电压AC 25AC 90150DC 180250DC 50010000DC 25DC 315 DC 1040AC 100200DC 23*104单位面积单位面积消耗电流消耗电流数微安数微安数毫安数毫安数十微安数十微安 数十毫安数十毫安 十几毫安十几毫安数毫安数毫安数毫安数毫安约约1微安微安对比度对比度102550802050约约100约约40约约40约约50约约40约约100响应时间响应时

48、间30200m2060m220s 约约1s约约1s23s约约10s550s约约1s亮度亮度02504003001701600102103180150070200140500显示色显示色黑白黑白 多色多色全色全色红橙红橙 多色多色全色全色黑白黑白 全色全色 红橙绿蓝红橙绿蓝 红绿蓝红绿蓝 全全红橙绿红橙绿蓝绿蓝绿黄橙绿红黄橙绿红黑白黑白 多色多色全色全色存储功能存储功能XOOXXXXX工作寿命工作寿命OOOOOO综合性能综合性能400490530480420570.704. 显示器常用性能指标显示器常用性能指标信息显示信息显示图像显示图像显示字母字母 文字文字 数字数字 图形图形 高分辨率高分辨

49、率 静止静止 动画动画 电视电视 高清高清CRTPDPLEDELDVFDLCDTFTSTNOLED.714. 显示器常用性能指标显示器常用性能指标屏幕尺寸（英寸）屏幕尺寸（英寸）1235810203050100CRTPDPLEDELDVFDLCDTFTSTNOLED.725. 习习 题题1. 在人们经各种感觉器官从外界获取的信息中，居首在人们经各种感觉器官从外界获取的信息中，居首位的是位的是 ，其获取的信息量占，其获取的信息量占 。2. 电子显示器可分为电子显示器可分为 和和 两大类。两大类。3. 按照显示器件的显示原理分，显示器件可分按照显示器件的显示原理分，显示器件可分为为 、 、 、 、

50、 、 、 和和 。4. 亮度单位是亮度单位是 ，对画面亮度的要求与，对画面亮度的要求与 有关，有关，对高质量显示器亮度的要求为对高质量显示器亮度的要求为 cd/m2。.735. 习习 题题5. 对比度是对比度是 ，在有外光源照射时显示器的对，在有外光源照射时显示器的对比度会比度会 ，好图像显示要求显示器的对比度至，好图像显示要求显示器的对比度至少要大于少要大于 。6. 人眼所能分辨的亮度层次与人眼所能分辨的亮度层次与 成成正比正比，人，人眼可分辨的最大亮度层次为眼可分辨的最大亮度层次为 级。级。7. 显示色分为显示色分为 、 、 和和 四大类。四大类。8 . 人 们 对 显 示 器 件 主 要

51、 参 量 的 重 视 性 依 次人 们 对 显 示 器 件 主 要 参 量 的 重 视 性 依 次为：为： 、 、 、 。.745. 习习 题题1-1. 人类哪些器官感知外部信息人类哪些器官感知外部信息? 各器官获得信息量各器官获得信息量的比例是多少？近期该比例有何变化？为什么会的比例是多少？近期该比例有何变化？为什么会有此改变？有此改变？1-2. 显示器件的主要参量有哪些？若要获得高质量的显示器件的主要参量有哪些？若要获得高质量的图像显示哪几项参量是关键？图像显示哪几项参量是关键？1-3. 平板显示器的定义是什么？其主要的种类有哪些？平板显示器的定义是什么？其主要的种类有哪些？你认为理想的平

52、板显示器是怎样的？你认为理想的平板显示器是怎样的？1-4. 设有一画面的对比度为设有一画面的对比度为50，取，取=0.05 ，求灰度值。，求灰度值。1-5. 某一显示器画面的最大亮度为某一显示器画面的最大亮度为100，最小亮度为，最小亮度为2，环境光在屏面上的亮度为环境光在屏面上的亮度为1.5，取，取=0.05，求灰度，求灰度值。值。.756. 最新显示技术简介最新显示技术简介电子纸：电子纸： 采用胆固醇液晶及反射技术，不需要背光源，反射采用胆固醇液晶及反射技术，不需要背光源，反射周遭环境光，具记忆功能，不需耗电即可显示，获多周遭环境光，具记忆功能，不需耗电即可显示，获多项专利，位居世界第一。项专利，位居世界第一。 已开发出全球最长已开发出全球最长(3米米)的连续式柔性液晶电子的连续式柔性液晶电子纸，以热、光二种模式驱动写入纸，以热、光二种模式驱动写入(分辨率分辨率200dpi)，发，发展为数字书画、展为数字书画、e-Banner、大面积数字看板等革命性、大面积数字看板