深度解析顯示技術(shù)的發(fā)展史及其發(fā)展特點

    研究表明人的各種感覺器官從外界獲得的信息中視覺占60%，聽覺占20%，觸覺占15%，味覺占3%，嗅覺占2%，近2/3的信息是通過眼睛獲得的由此也就促進人們對顯示技術(shù)的研究開發(fā)，從而圖像顯示成為顯示中最重要的方式。

    電子顯示器件可分為主動發(fā)光型和非主動發(fā)光型兩大類。前者是利用信息來調(diào)制各像素的發(fā)光亮度和顏色，進行直接顯示；后者本身不發(fā)光，而是利用信息調(diào)制外光源而使其達到顯示目的。顯示器件的分類有各種方式，屏幕大小、顯示內(nèi)容形狀……；按顯示材料可分固體（晶體和非晶體）、液體、氣體、等離子體和液晶體顯示器。但是最常見的是按顯示原理分類，其主要有：陰極射線管（CRT）、顯示液晶顯示（LCD）、等離子體顯示板（PDP）顯示、電致光顯示（ELD）發(fā)光二極管（LED）顯示、有機發(fā)光二極管（OLED）顯示、真空熒光管（VFD）顯示，場發(fā)射顯示（FED）。前七種都為主動發(fā)光顯示，只有LCD為非主動發(fā)光顯示，其他還有但市場很小。

    在20世紀，圖像顯示器件中，陰極射線管（CRT）占了絕對統(tǒng)治地位，如電視機顯示器等絕大多數(shù)都采用CRT。與此同時平板顯示器也在迅速的發(fā)展，其中液晶顯示器以其大幅度改善的質(zhì)量、持續(xù)下降的價格、低輻射量等優(yōu)勢在中小屏幕顯示中代替CRT。而另一種適合大屏幕的顯示器件――等離子顯示器（PDP），也逐漸發(fā)展并且商品化。

    顯示器件的主要參量發(fā)展前景

    由于顯示器件可用來重現(xiàn)圖像圖形、顯示信號波形和參數(shù)，因此對顯示器來說最重要的是顯示彩色圖像的質(zhì)量。目前CRT顯示器件以其高的性能價格比和高性能的圖像質(zhì)量仍占據(jù)著大部分的顯示市場，而LCD顯示器以其不斷下降的價格和不斷提高的圖像質(zhì)量已作為平板顯示器件的代表填補了CRT顯示器件推出的市場，并且還在擴充者市場。CRT、LCD都已大規(guī)模生產(chǎn)，基本上已達到物美價廉，因此其他顯示器件只能在CRT、LCD顯示器件所不能適應(yīng)的領(lǐng)域發(fā)展。以下是對顯示器件主要參數(shù)進行說明：

    1亮度

    亮度（L）的單位是坎德拉每平方米（cd/m2）。對畫面的亮度要求與環(huán)境的光亮度有關(guān)，例如，在電影院中，電影亮度有30-45cd/m2就可以了；在室內(nèi)看電視，要求顯示器畫面亮度應(yīng)大于70cd/m2；在室外看則要求畫面亮度應(yīng)達到300cd/m2；所以對高質(zhì)量的顯示器亮度的要求應(yīng)為300cd/m2左右。

    2對比度和灰度

    對比度（C）是指畫面上的最大亮度Lmax和最小亮度Lmin之比，即C=Lmax/Lmin(無環(huán)境光的前提下)。在實用中都是有環(huán)境光線的，所以顯示器件必須有足夠的亮度才能實現(xiàn)實用狀態(tài)下的對比度：C’=Lmax+L外/Lmin+L內(nèi)

    灰度是指圖像黑白亮度的層次。一般人眼可分辨的最大亮度層次為100級。顯示字碼、圖形、表格曲線對灰度沒有要求，只要對比度高級可。但顯示圖像不但要求有足夠的對比度，還要要求有豐富的灰度級。

    3分辨力（清晰度）

    分辨力是指分辨電視圖像的最小細節(jié)的能力，是人眼觀察圖像清晰程度的標志。分為水平和垂直兩種，在電視顯示中垂直即電視幀的掃描線數(shù)，受電視廣播制式的限制，PAL制625掃描線，NTSC制525掃描線，高清晰數(shù)字制式，如1080I/60HZ信號的掃描線為1080線。雖電視機的品牌不同，但此參數(shù)都必須是一樣的，后來不同廠家進行100HZ和逐行掃描處理，只是減少了圖像的大面積閃爍和行間閃爍。

    水平分辨力是電視信號的水平取樣點決定，電視圖像信號經(jīng)不同的傳輸途徑和不同的電視接收機，所收看到的圖像水平清晰度會有所不同。

    只有兼?zhèn)涓叻直媪?、高亮度和高對比度的圖像才可能是高清晰度的圖像，所以上述三個條件是獲得高質(zhì)量圖像顯示所必不可少的。

    4響應(yīng)時間和余暉時間

    響應(yīng)時間是指從施加電壓到出現(xiàn)圖像的顯示時間，有稱上升時間。余暉時間是指從切斷電源到圖像顯示消失的時間，有稱下降時間。

    電視圖像顯示時需要小于1/30s的響應(yīng)時間，一般主動發(fā)光型顯示期間的響應(yīng)時間都可小于0.1ms,而非主動發(fā)光型LCD的響應(yīng)時間為10-500ms,在顯示快速運動的電視圖像時，會出現(xiàn)脫尾或余像，使運動圖像模糊。因此，LCD顯示變化緩慢的計算機圖像不成問題，但顯示電視機圖像響應(yīng)時間就太長了。

    5壽命

    目前壽命問題是大多數(shù)用戶關(guān)心的問題。作為實用化的顯示器件，其壽命都應(yīng)在3萬小時以上?，F(xiàn)在CRT顯像管、PDP的壽命問題都已解決，LCD的壽命決定其使用材料的化學(xué)穩(wěn)定性、耐濕性和耐光性，一般講來的壽命也已解決。CRT投影管因其所受溫度很高，目前壽命較低，不到1萬小時（這里的壽命是指行業(yè)中亮度低于正常亮度一半時的時間）。

    6顯示器的其他參數(shù)還有顯示色、發(fā)光率、工作電壓和功耗、存儲功能、體積、顯示面積、視角以及性能價格比等。

    7顯示技術(shù)發(fā)展的前景

    一種理想的顯示技術(shù)應(yīng)該是高亮度、高對比度、高分辨力，并有大顯示容量、能全彩色顯示、低電壓驅(qū)動、低功耗顯示器件本身與驅(qū)動電路連為一體，可靠性高、長壽命以及薄而輕的。

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