第一章--平板显示技术的发展史.ppt

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1、1.1显示技术的发展史1.2显示器件的主要参量1.3平板显示技术的发展前景第一章平板显示技术的发展史及特点1.1 1.1 显示技术的发展史显示技术的发展史一、显示技术的重要性一、显示技术的重要性视觉60听觉20触觉15视觉信息特别是图像，能达到“眼见为实”、“一目了然”的效果。图像显示成为信息显示的最重要的方式。人类通过感官获得信息：信息源信号处理与传送显示电子显示技术是用电子学等手段将各种信息以文字、符号、图形和图像的形式付诸于人的视觉的技术。显示技术的特点：1、准确、直观，处理信息量大的特点。2、很强的综合性与应用性。3、发展迅速。二、显示技术的发展及分类二、显示技术的发展及分类1897年

2、，德国人布劳恩发明了第一只CRT实现了电信号向光输出的转换，成为电子显示技术的起点。1、显示技术的发展、显示技术的发展1950年，RCA公司研制了第一只彩色显像管。1924年，美国无线电公司(RCA)俄裔科学家佐里金发明的光电摄像管和显像管打开了电视系统由机械进入电子时代的大门，出现了黑白电视。1928年，佐里金又取得了彩色电视系统的发明专利。1935年，德国开始了世界上最早的电视广播。1923年，英国人约翰贝尔德根据尼普可夫原理设计出机械式电视系统。现今的显示器发展方向是平板显示器，平板显示器是60-70年代发展起来的LCD、LED、PDP、ELD等显示器，如今平板显示器所占市场份额已超过C

3、RT。平板显示有CRT无法超越的优点：分辨率不断提高、显示面积不断扩大、功耗低、体积小，与数字技术很容易融合。2、显示技术的分类、显示技术的分类(1)主动发光型和非主动发光型主动发光型：利用信息调制各像素的发光亮度和颜色进行直接显示非主动发光型：本身不发光，利用信息调制外光源进行显示CRTCathodeRayTube，阴极射线管LCDliquidcrystaldisplay，液晶显示PDPplasmadisplaypanel，等离子体显示ELDelectroluminescencedisplay，电致发光显示LEDlightemittingdiode，发光二极管OLEDorganiclight

4、emittingdiode，有机发光显示VFDvacuumfluorescencedisplay，真空荧光显示FEDfieldemissiondisplay，场发射显示(2)按显示原理分：(3)其他分类：尺寸、颜色、显示内容等1.2 1.2 显示器的主要参量显示器的主要参量显示器的参量实际指与显示图像的质量有关的参量。一、亮度显示器所显示画面的亮度，单位cd/m2，不同的场合对亮度的要求不同。1暗室中亮度在3045cd/m2，我们感觉足够亮。2白天室内使用的显示器画面亮度应在70cd/m2以上。3室外使用的平板显示器画面亮度要达到300 cd/m2。4明亮的阳光直射雪地亮度可达50000cd/

5、m2，是人眼忍受的极限。人眼所能感觉的最低亮度为0.03cd/m2。二、对比度和灰度1对比度：指画面上最大亮度与最小亮度的比好的图像显示应达到30的对比度。2灰度：指图像的黑白亮度层次，亮暗之间的过渡统称为灰色。显示灰度级数越多，图像层次越分明，图像也越柔和。人眼在明亮的白天观看图片时可分辨的最大灰度级为100级。显示器重现原图像时灰度达到8级，人眼就可获得较佳的图像。三、分辨力 能够分辨出图像最小细节的能力，是人眼观察图像清晰程度的标志，用能够从屏幕上分辨出黑白交替直线条的总数来表示。CRT显示器用每帧画面的扫描行数或扫描线数来表示，如525，625，1024等。平板显示则直接用电极线数来表

6、示，例如1024768，指水平分辨力1024线，垂直分辨力768线，它所显示的画面由1024768个像素构成。显然，分辨力越高，则每帧画面的像素就越多，包含的细节越多，信息量就越大，图像越清晰。高清电视(HDTV)扫描行数或电极线数要大于1000。四、响应时间和余辉时间响应时间：从打开电源(施加电压)到图像显示所用的时间余辉时间：从关掉电源(撤掉电压)到图像完全消失所用的时间 响应和余辉时间短，有利于画面的快速切换，在显示快速运动图像时，不会出现拖尾或余像。五、显示色指主动发光型显示器所发出的光的颜色或非主动发光型显示器所透射或反射的光的颜色图像显示一般用黑白和全彩色，不用单色和多色。CRT已

7、经能够显示色彩十分逼真的全彩色电视图像，LCD也不存在困难，而对于主动发光型的LED、ELD等则是最近才解决全彩色显示问题，主要原因是能够发蓝光而且效率高的LED、ELD不易找到。电视图像显示要求响应时间小于1/30(s)，作为计算机的监视器则要求低，10ms或100ms都可以。主动发光型显示器很容易达到1/10000(s)，而非主动发光型显示器(LCD)，一般超过10ms，目前最高水平4ms，这与液晶本身的特性有关。六、发光效率发光型显示器件所发出的光通量与器件所消耗功率之比，单位为lm/w，其中光通量是考虑了人眼的视觉感光特性以后的光辐射功率。发光效率高的显示器件有：OLED(可达15lm

8、/w)，VFD(10lm/w)，PDP(1lm/w)，LCD显示器光源的发光效率占主要地位。发光效率决定了显示器件工作时的功率消耗。例如在显示器市场中占主流地位的LCD和PDP，42寸AC-PDP消耗功率为450W，而LCD的消耗功率不到200W。七、工作电压与消耗电流驱动显示器工作所施加的电压即为显示器的工作电压，显示器工作时流过它的电流即为消耗电流，两者之积即为显示器消耗的功率。外加电压有直流和交流，LCD须交流供电，LED直流供电，PDP两者都可。LCD、LED、OLED和VFD工作电压较低，可用集成电路驱动，成本低。而PDP工作电压高(可达200V)，难以实现集成电路驱动，驱动电路成本

9、高，约占整机的2/3。LCD消耗电流最低，在A/cm2量级。八、存储功能指撤掉外加电压后仍能保持显示状态的功能。可降低显示器件的功耗，简化驱动电路。具有此功能的显示器有ELD、AC-PDP和某些材料的LCD。九、寿命能实现实用化、商品化的显示器，其寿命至少达到3万小时，CRT、LCD、LED和VFD都不成问题，ELD和PDP是最近几年才解决的。除此之外，还有其他一些参量，如重量、体积、显示面积、观察视角和性价比等，不同的场合有不同的要求。平板显示器与CRT相比占绝对优势的是扁平度，即对角线尺寸与整机厚度之比，CRT小于1.1，而平板显示器大于4。技术参数：屏幕尺寸42英寸，屏幕比例16:9，分

10、辨率1366768，响应时间4ms，屏幕亮度500cd/m2，对比度1000:1，水平视角176度，垂直视角176度，显示色彩687亿色彩数。宽1133高755厚109mm，整机功耗250W，正常使用约60000小时左右。长虹液晶电视LT4219P1.3 平板显示技术的发展前景平板显示技术的发展前景理想的显示技术的高端目标：逼真的彩色图像显示、高分辨率、大显示容量，平板显示、大型化、集成化。一、平板显示器与一、平板显示器与CRTCRT的优点：价格低廉、分辨力高，好的发光效率、非常丰富的彩色、响应速度快、寿命长、灰度级高、寻址简单等，在所有显示器中性价比最高。缺点：大体积、大重量，扫描成像显示，

11、无数字寻址，图像有闪烁和抖动，边缘图像有畸变，屏内有散光，工作电压高等。由P9，表1.2CRT全球市场可见，CRT总产量年增长率达5，但产值没有增长。CRT技术已非常成熟，技术改进的空间有限。由P9，表1.3全球显示器件市场可见，平板显示器总产值已超过CRT，显示了平板显示器旺盛的生命力。美国市场调查公司Displaysearch公布的2009年首季全球电视机出货状况调查显示，三星电子稳居市场占有率榜首，索尼则由上季度的第二名退至第三名。按销售额统计，韩国三星电子以21.5%的市场占有率排名第一；另一韩国厂商LG电子以13.3%从上季度的第三升至第二；索尼则退居第三，市场占有率为13.1%。排

12、名第四和第五的分别是日本的夏普（7.2%）和松下（6.1%）。前五名中有4家厂商销售额同比下降，仅有LG电子实现了2%的增长。据了解，电视出货台数总体同比减少6%，为4329.8万台。LCD为2674.9万台，同比增加27%，CRT为1369万台，减少38%，PDP为279.2万台，增加1%，占比分别为61.8%，31.6%和6.4%。二、平板显示器的发展现状及发展方向二、平板显示器的发展现状及发展方向1、LCD（液晶显示）AMLCD：高性能、高分辨力、响应快，由于采用了TFT技术，成本高，主要用于TV、笔记本电脑、PC机监视器。PMLCD：低功率、单色、成本低，用于电子产品和手机。2、PDP

13、（等离子体显示）均匀性好、全彩色、有存储功能、大屏幕，但发光效率低、功耗大、像素不易做小、成本高。主要用于HDTV，户外大屏幕显示。3、ELD（电致发光显示）主要指交流薄膜电致发光板(ACTFEL)，成本低、可靠性高、寿命长、牢固性好，在军事领域应用较多，但蓝光发光效率低，尺寸不易做大。4、VFD（真空荧光显示）低成本、长寿命、牢固，但信息容量低，主要用于仪器仪表的小型显示。5、OLED（有机发光显示）低电压、低功耗、高亮度、高对比度、全固态、无视角限制，工作温度范围宽，超薄、可卷曲，若彻底解决寿命和彩色问题，发展前景乐观。6、LED（发光二极管）亮度高、低电压、寿命长、成本低、数字寻址与现有的数字技术相融合，但工作电流大，在室外超大屏幕显示中占优势。各显示器件综合指数的比较见P13，表1.7，由表可见，综合指数排名前三位的依次是CRT、ACPDP、AMLCD，如果ACPDP在成本和功耗方面得到改善，将占据显示器市场。其他平板显示器将根据自身的发展情况有各自的定位，CRT的阵地逐渐缩小，但在长时间内将与平板显示器共存，不会消亡。