工信版（中职）光电技术应用情境五　 光电显示技术及产品教学课件.ppt

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1、YCF（中职）光电技术应用情境五 光电显示技术及产品教学课件情境五情境五 光电显示技术及产品光电显示技术及产品任务任务 认识新型光电显示产品认识新型光电显示产品返回任务任务 认识新型光电显示产品认识新型光电显示产品任务描述任务描述一、光的基本特性一、光的基本特性光是一种波长很短的电磁波，光是一种波长很短的电磁波，人眼所能看见的电磁波称为可见光。人眼所能看见的电磁波称为可见光。可见光的波长范围为可见光的波长范围为 ，频率为频率为.。如图如图 所示所示，可见波谱很窄；可见波谱很窄；而电磁而电磁波的波谱范围很广，波的波谱范围很广，包括甚低频包括甚低频()超长波、低频超长波、低频()长波、长波、中频中

2、频()中波、高频中波、高频()短波、甚高频短波、甚高频()超短波、特高频超短波、特高频()分米微波、超高频分米微波、超高频()厘米微波、极高频厘米微波、极高频()毫米毫米微波、红外线、光波、紫外线、微波、红外线、光波、紫外线、射线、射线、射线等，射线等，如图如图 所所示示。下一页返回任务任务 认识新型光电显示产品认识新型光电显示产品二、色彩学基础二、色彩学基础.发光发光每个物体都是一个辐射源，每个物体都是一个辐射源，向周围辐射能量。向周围辐射能量。按能量转化的特点，按能量转化的特点，可以将物体发光可以将物体发光(发射辐射发射辐射)的方式分为两大类。的方式分为两大类。()热辐射发光，热辐射发光，

3、即物体在发射辐射的过程中，即物体在发射辐射的过程中，不改变原子或分子不改变原子或分子的内部运动状态，的内部运动状态，发射的辐射能是由物体中原子、分子的热运动能量发射的辐射能是由物体中原子、分子的热运动能量转变的转变的。()物体在发射辐射的过程中，物体在发射辐射的过程中，原子或分子的内部状态要发生变化，原子或分子的内部状态要发生变化，这种由原子或分子内部运动能量转变为辐射能的过程称为发光，这种由原子或分子内部运动能量转变为辐射能的过程称为发光，也称也称为冷发光为冷发光。上一页 下一页返回任务任务 认识新型光电显示产品认识新型光电显示产品.三基色原理三基色原理自然界中任意一种颜色均可以表示为自然界

4、中任意一种颜色均可以表示为 个确定的相互独立的基色的线个确定的相互独立的基色的线性组合。性组合。国际照明委员会国际照明委员会()的色彩学的色彩学 计色系计色系统规定统规定:波长为波长为，光通量为光通量为 的红光为一个红基色的红光为一个红基色单位，单位，用用 表示；表示；波长为波长为.，光通量为光通量为.的绿光为一个绿基色单位，的绿光为一个绿基色单位，用用 表示；表示；波长为波长为.，光光通量为通量为.的蓝光为一个蓝基色单位，的蓝光为一个蓝基色单位，用用 表示。表示。等量的等量的 能配出等能的白光。能配出等能的白光。这样三基色按不同比例就能合成这样三基色按不同比例就能合成出出图图 所示的以三基色

5、为顶点的三角形所包围的各种颜色。所示的以三基色为顶点的三角形所包围的各种颜色。上一页 下一页返回任务任务 认识新型光电显示产品认识新型光电显示产品三、显示器件主要性能指标三、显示器件主要性能指标.像素像素像素是构成图像的最小面积单位，像素是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。在在显示器中，显示器中，像素点的大小可依据该系统的观看条件像素点的大小可依据该系统的观看条件(如观看距离、照如观看距离、照明环境等明环境等)下下，肉眼所能分辨的最小尺寸确定肉眼所能分辨的最小尺寸确定。.亮度亮度显示器件的亮度指从给定方向上观察的任意表面的单位投射面积上的显示器件的亮度

6、指从给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。亮度值用亮度值用/表示。表示。上一页 下一页返回任务任务 认识新型光电显示产品认识新型光电显示产品.亮度均匀性亮度均匀性亮度均匀性反映的是显示器件在不同显示区域所产生的亮度的均匀性。亮度均匀性反映的是显示器件在不同显示区域所产生的亮度的均匀性。通常也用它的反面概念通常也用它的反面概念不均匀性来描述，不均匀性来描述，或者用规定取样点的或者用规定取样点的亮度相对于平均亮度的百分比来描述。亮度相对于平均亮度的百分比来描述。.对比度对比度对比度是指画面上最大亮度和最小亮度之比。对比度是指画面上最大亮度和最小亮度之比。该指标与环境光线有很

7、该指标与环境光线有很大关系，大关系，另外测试信号一般采用棋盘格信号，另外测试信号一般采用棋盘格信号，并将亮度控制器调整并将亮度控制器调整到正常位置、对比度调整到最大位置，到正常位置、对比度调整到最大位置，此时对比度为白色亮度和黑色此时对比度为白色亮度和黑色亮度的比值。亮度的比值。一般显示器应有一般显示器应有 对比度。对比度。上一页 下一页返回任务任务 认识新型光电显示产品认识新型光电显示产品.灰度灰度灰度是指画面上亮度的等级差别。灰度是指画面上亮度的等级差别。例如，例如，一幅电视画面图像应有八一幅电视画面图像应有八级左右的灰度级左右的灰度。.分辨率分辨率分辨率是指单位面积显示的像素的数量。分辨

8、率是指单位面积显示的像素的数量。.清晰度清晰度清晰度是指人眼能察觉到的图像细节清晰的程度，清晰度是指人眼能察觉到的图像细节清晰的程度，用光高度用光高度(帧高帧高)范范围内能分辨的等宽度黑白条纹围内能分辨的等宽度黑白条纹(对比度为对比度为)数目或电视扫描行数目或电视扫描行数来表示。数来表示。上一页 下一页返回任务任务 认识新型光电显示产品认识新型光电显示产品.分辨力分辨力分辨力是人眼观察图像清晰程度的标志，分辨力是人眼观察图像清晰程度的标志，与清晰度定义近似，与清晰度定义近似，分辨分辨力可以用图像小投影点的数量表示，力可以用图像小投影点的数量表示，如如 彩色显示器的分辨彩色显示器的分辨力是力是，

9、就代表画面是由就代表画面是由 个点所构成，个点所构成，组成方式为每条线上有个投影点，组成方式为每条线上有个投影点，共有共有 条线。条线。.发光颜色发光颜色发光颜色发光颜色(或显示颜色或显示颜色)的衡量方法，的衡量方法，可用发射光谱或显示光谱的峰值可用发射光谱或显示光谱的峰值及带宽，及带宽，或用色度坐标表示。或用色度坐标表示。真真(全全)色彩的色彩数目为色彩的色彩数目为 色，色，即红、绿、蓝各即红、绿、蓝各 级灰度。级灰度。上一页 下一页返回任务任务 认识新型光电显示产品认识新型光电显示产品.余辉时间余辉时间余辉时间是指荧光粉的发光从电子轰击停止后起，余辉时间是指荧光粉的发光从电子轰击停止后起，

10、到亮度减小到电子到亮度减小到电子轰击时稳定亮度的轰击时稳定亮度的/所经历的时间。所经历的时间。.解析度解析度解析度是指图片解析度是指图片 英寸长度上小投影点的数量，英寸长度上小投影点的数量，分为水平解析度和分为水平解析度和垂直解析度。垂直解析度。解析度越高，解析度越高，显示出来的影像也就越清晰。显示出来的影像也就越清晰。.收看距离收看距离收看距离可以用绝对值表示，收看距离可以用绝对值表示，也可以用与画面高度也可以用与画面高度 的比值来表示。的比值来表示。四、新型光电显示产品的实训要求四、新型光电显示产品的实训要求()在任务实施过程中，在任务实施过程中，列出产品名称。列出产品名称。上一页 下一页

11、返回任务任务 认识新型光电显示产品认识新型光电显示产品()根据任务描述，根据任务描述，在教师指导下理解显示技术性能指标。在教师指导下理解显示技术性能指标。()拆开黑白电视机或计算机显示器，拆开黑白电视机或计算机显示器，观察显像管或液晶屏结构。观察显像管或液晶屏结构。()在规定课时内完成显示产品的结构认识。在规定课时内完成显示产品的结构认识。相关知识相关知识一、阴极射线管一、阴极射线管()显示技术概述显示技术概述 显示技术的历史，显示技术的历史，如图如图 所示。所示。显示器即为一显示器即为一种使用阴极射线管的显示器，种使用阴极射线管的显示器，主要分为黑白主要分为黑白 显示器和彩色显示器和彩色 显

12、示器两大类。它的核心部件是显示器两大类。它的核心部件是 显像管显像管(即阴极射线管即阴极射线管)，其主要由五部分组成其主要由五部分组成:电子枪、偏转线圈、荫罩、荧光粉层及玻璃外电子枪、偏转线圈、荫罩、荧光粉层及玻璃外壳，壳，其中电子枪是显像管的核心，其中电子枪是显像管的核心，如图如图 所示所示。上一页 下一页返回任务任务 认识新型光电显示产品认识新型光电显示产品彩色彩色 是通过红是通过红()、绿、绿()、蓝、蓝()三原色组合产生彩色视觉三原色组合产生彩色视觉效果。效果。荧光屏上的每一个像素由产生红荧光屏上的每一个像素由产生红()、绿、绿()、蓝、蓝()的种的种荧光体组成，荧光体组成，同时电子枪

13、中设有同时电子枪中设有 个阴极，个阴极，分别发射电子束，分别发射电子束，轰击轰击对应的荧光体。对应的荧光体。为了防止每个电子束轰击另外两个颜色的荧光体，为了防止每个电子束轰击另外两个颜色的荧光体，在荧光面内侧设有选色电极在荧光面内侧设有选色电极荫罩，荫罩，其工作原理其工作原理如图如图 所所示示。二、液晶显示二、液晶显示()技术概述技术概述液晶显示器件液晶显示器件(，)的主要构成材料为液晶。液晶是指在某一温度范围内，的主要构成材料为液晶。液晶是指在某一温度范围内，从外观看从外观看属于具有流动性的液体，属于具有流动性的液体，同时又具有光学双折射性的晶体。同时又具有光学双折射性的晶体。液晶显液晶显示

14、器件的构造示器件的构造如图如图 所示所示。上一页 下一页返回任务任务 认识新型光电显示产品认识新型光电显示产品三、发光二极管三、发光二极管()及有机发光二极管及有机发光二极管()显示技术概述显示技术概述(，发光二极管发光二极管)是是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。的心脏的心脏是一个半导体的晶片，是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，一端是负极，另一端连接电源的正极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。使整个晶片被环氧树脂封装起来。显示屏是显示屏是 世纪世纪 年代后期在全球迅

15、速发展起来的新型信息显年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体，示媒体，早期开发的为普通型，早期开发的为普通型，中、低亮度的红、橙、黄、中、低亮度的红、橙、黄、绿绿 已获得广泛使用。已获得广泛使用。近期开发的为新型，近期开发的为新型，是指蓝光是指蓝光 和高亮度、超高亮度。和高亮度、超高亮度。其为平板显示的主流产品，其为平板显示的主流产品，在信在信息显示领域得到了广泛的应用。息显示领域得到了广泛的应用。上一页 下一页返回任务任务 认识新型光电显示产品认识新型光电显示产品四、等离子体显示技术概述四、等离子体显示技术概述等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电等离子体是由部分

16、电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，子组成的离子化气体状物质，它是除固态、液态、气态外，它是除固态、液态、气态外，物质存物质存在的第四态。在的第四态。根据等离子体中各种粒子的能量分布情况，根据等离子体中各种粒子的能量分布情况，又可将等又可将等离子体分为等温等离子体和非等温等离子体两类。离子体分为等温等离子体和非等温等离子体两类。等离子体显示板等离子体显示板(，)具有易于实现大屏幕、厚度薄、重量轻、视角宽、图像质量高和工具有易于实现大屏幕、厚度薄、重量轻、视角宽、图像质量高和工作在全数字化模式等优点，作在全数字化模式等优点，因此受到世界电子工业界的广泛关注。因此

17、受到世界电子工业界的广泛关注。的主要优点有固有的存储性能、高亮度、高对比度、能随机书的主要优点有固有的存储性能、高亮度、高对比度、能随机书写及擦除、长寿命、大视角等，写及擦除、长寿命、大视角等，如图如图 所示所示。上一页 下一页返回任务任务 认识新型光电显示产品认识新型光电显示产品五、激光显示五、激光显示()技术概述技术概述激光显示基本上有激光显示基本上有 种形式种形式:第一种采用阴极射线第一种采用阴极射线 半导体激光显示半导体激光显示管；管；第二种是激光光阀显示；第二种是激光光阀显示；第三种是直观式电视激光显示。第三种是直观式电视激光显示。激光激光显示装置主要由激光器、光调制器、光偏转器、银

18、幕等组成。显示装置主要由激光器、光调制器、光偏转器、银幕等组成。典型的典型的激光彩色显示原理激光彩色显示原理如图如图 所示。所示。六、新型光电显示技术概述六、新型光电显示技术概述.电致变色显示电致变色显示()技术技术电致变色是指施加电压后物质发生氧化还原反应使颜色发生可逆性的电致变色是指施加电压后物质发生氧化还原反应使颜色发生可逆性的变色现象。变色现象。电致变色显示器件电致变色显示器件()在诸多领域有巨大应用，在诸多领域有巨大应用，其其包括全固态塑料电致变色器件和混合氧化物电致变色器件。包括全固态塑料电致变色器件和混合氧化物电致变色器件。上一页 下一页返回任务任务 认识新型光电显示产品认识新型

19、光电显示产品.场致发射显示场致发射显示()技术技术场致发射显示场致发射显示()与真空荧光显示与真空荧光显示()和和 有许多相似有许多相似之处，之处，它们都以高能电子轰击荧光粉。它们都以高能电子轰击荧光粉。场致发射显示器件，场致发射显示器件，即场致即场致发射阵列平板显示器，发射阵列平板显示器，或称为真空微尖平板显示器或称为真空微尖平板显示器()，是一种是一种新型的自发光平板显示器件，新型的自发光平板显示器件，它实际上是一种很薄的它实际上是一种很薄的 显示器。显示器。.电致发光显示电致发光显示()技术技术无机和有机电致发光均可组合出无机和有机电致发光均可组合出 种电致发光显示器件，种电致发光显示器

20、件，有机电致有机电致发光比无机电致发光易于彩色化。发光比无机电致发光易于彩色化。上一页 下一页返回任务任务 认识新型光电显示产品认识新型光电显示产品.电泳显示电泳显示()技术技术电泳显示电泳显示(，)的工作原理是靠浸在透明或彩色液体之中的电离子移动，的工作原理是靠浸在透明或彩色液体之中的电离子移动，即通过即通过翻转或流动的微。粒子来使像素变亮或变暗，翻转或流动的微。粒子来使像素变亮或变暗，并可以被制作在玻璃、并可以被制作在玻璃、金属或塑料衬底上金属或塑料衬底上七、大屏幕显示技术概述七、大屏幕显示技术概述 多媒体大屏幕显示墙兼有大型、彩色、动画的优势。多媒体大屏幕显示墙兼有大型、彩色、动画的优势

21、。电视墙是应用最早的一种显示技术。电视墙是应用最早的一种显示技术。器件是一种全新的显器件是一种全新的显示器件，示器件，它装有成千上万个密封低压玻璃管，它装有成千上万个密封低压玻璃管，管内充有以氖为主体管内充有以氖为主体的混合气体。的混合气体。作为成熟的第二代显示技术，作为成熟的第二代显示技术，拥有清晰图像、拥有清晰图像、艳丽画面、低耗能、高寿命的特点。艳丽画面、低耗能、高寿命的特点。大屏幕投影是指一台或多台以上大屏幕投影是指一台或多台以上的投影机进行画面相互拼接，的投影机进行画面相互拼接，组成一面投影墙来显示单个或多个图像。组成一面投影墙来显示单个或多个图像。上一页返回图图 电磁波谱电磁波谱返回图图 三基色原理三基色原理返回图图 的发展历史的发展历史返回图图 电子枪的结构电子枪的结构返回图图 彩色彩色 的工作原理的工作原理返回图图 液晶显示器的构造液晶显示器的构造返回图图 的构造的构造返回图图 彩色激光显示结构彩色激光显示结构返回