显示器的发展

显示器的发展历史••目录显示器的概述CRT显示器LED显示器LCD显示器PDP显示器OLED显示器3D显示器©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential3显示器的概述什么是显示器？显示器，也称显示屏、屏幕、萤光幕，是用于显示图像及色彩的电器。显示器的性能一般由以下性能指标决定：屏幕尺寸(一般采用英寸)可视面积实际面积纵横比(水平：垂直，较常见为4:3，16:9和16:10)分辨率(点/平方英寸；dpi，一般为72-96dpi)点距(毫米；通常为0.18-0.25mm)刷新率(赫兹；Hz，只适用于CRT显示器。一般为60-120Hz，视乎采用的分辨率。)亮度(流明；Lux)对比度：最高亮度比最低亮度，一般为300:1-10,000:1能耗（瓦特；W）：显示器进入待机状态下的能耗较小。反应时间（毫秒；ms）：一个像素从活动（黑）到静止（白）状态，再返回到活动状态所用的时间。数值越小越好。可视角度：在纵横方向可以看到图像的最大角度。©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential4CRT显示器介绍CRT显示器是一种使用阴极射线管（CathodeRayTube）的显示器，它主要由电子枪、偏转线圈、荫罩、高压石墨电极和荧光粉涂层、玻璃外壳五部分组成。©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential5CRT显示器介绍©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential6CRT显示器介绍©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential7CRT显示器介绍3、CRT显示器工作原理当显像管内部的电子枪阴极发出的电子束，经强度控制、聚焦和加速后变成细小的电子流，再经过偏转线圈的作用向正确目标偏离，穿越荫罩的小孔或栅栏，轰击到荧光屏上的荧光粉时，荧光粉被激活，就可以发出光来。©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential8CRT显示器优缺点介绍优点高对比度高响应速度使用寿命长色域宽、颜色响应准确，非常适合出版、绘图等应用。缺点体积大、重量大功耗较大运作时会释出少量X射线，有辐射。长时间使用令人眼部不适，容易造成近视含有铅，丢弃后会严重污染环境易受外来磁场干扰而出现色斑假如长时间显示同一画面，该画面会永久以残影形式留在画面。©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential9LED显示器介绍LED（lightemittingdiode），发光二极管的英文缩写，简称LED。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential10LED显示器分类•按显示颜色分为：单色屏、双基色屏、三基色屏；•按使用功能分为：图文显示屏、多媒体视频显示屏、行情显示屏、条形显示屏；•按使用环境分为：室内显示屏、室外显示屏、半户外显示屏©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential11目前世界最大的LED显示屏坐落在中国苏州圆融时代广场。这座500米长32米宽的巨型LED天幕，由2000多万只超高亮度的LED灯组成，取代了美国赌城拉斯维加斯的400米天幕而成为世界第一。©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential12LED显示屏特点•1、亮度高；•2、功耗低，具有较高的光电转换效率；•3、寿命长，LED寿命长达200，000小时以上；•4、响应速度快；•5、低电压低电流驱动，易于与计算机接口；•6、屏幕尺寸可大可小；•7、视角大，室内屏视角大于正负60度，室外屏视角大于正负•80度；•8、易于计算机接口，支持软件丰富。©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential13LCD显示器介绍液晶显示器（LiquidCrystalDisplay，LCD）就是利用液晶的电光效应的特点制成的显示器件。目前，液晶显示器可分为扭曲向列型（TwistedNematic，TN）、超强扭曲向列型（SuperTwistedNematic，STN）和彩色薄膜型（ThinFilmTransistors，TFT）三种。液晶显示器的显像原理将液晶置于两片导电玻璃之间，靠两个电极间电场的驱动，引起液晶分子扭曲向列的电场效应，以控制光源透射或遮蔽，在电源开关之间产生明暗而将影像显示出来，若加上彩色滤光片，则可显示彩色影像。©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential14LCD显示器分类1.TN-LCD©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential15LCD显示器分类2.STN-LCD特点：1.结构与TN型相同；2.扭曲角度在180-270度之间；3.工作原理和TN不同，利用双折射效应；©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential16LCD显示器结构与原理介绍LCD的结构图©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential17LCD显示器的优缺点介绍优点：LCD与CRT相比有工作电压低、功耗小，用电比传统CRT显示器的耗电量少70%，散热小、没有丝毫辐射、对人体健康无损害、完全平面、能精确还原图像、无失真、可视面积大、款式新颖多样、能大量节省空间、抗干扰能力强、显示字符锐利、画面稳定不闪烁、屏幕调节方便。缺点：显示色域不够宽早期产品可视角度不够广响应速度偏低，玩游戏或播放影片时或出现残影假如长时间显示同一画面，该画面会永久以残影形式留在画面。长时间使用可能会产生了亮点、暗点、坏点长时间使用寿命不及CRT©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential18PDP的显示器介绍•PDP显示器（等离子显示器）：又称电浆显示器，是继CRT(阴极射线管）、LCD（液晶显示器）后的最新一代显示器，其特点是厚度极薄，分辨率佳。其工作原理类似普通日光灯和电视彩色图像，由各个独立的荧光粉像素发光组合而成，因此图像鲜艳、明亮、干净而清晰。另外，等离子体显示设备最突出的特点是可做到超薄，可轻易做到40英寸以上的完全平面大屏幕，而厚度不到100毫米。©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential19PDP显示器介绍(a)对向放电型AC-PDP(b)表面放电型AC-PDP气体放电空间前屏VUV可见光荧光粉后屏气体放电空间前屏VUV可见光荧光粉后屏X电极Y电极MgOMgO介质层介质层基本结构和工作原理©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential20PDP的显示原理PDP是在两张薄玻璃板之间充填混合气体，施加电压使之产生离子气体，然后使等离子气体放电，与基板中的荧光体发生反应，产生彩色影像。它以等离子管作为发光元件，大量的等离子管排列在一起构成屏幕，每个等离子对应的每个小室内都充有氖氙气体，在等离子管电极间加上高压后，封在两层玻璃之间的等离子管小室中的气体会产生紫外光，并激发平板显示屏上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光。©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential21PDP的优缺点：1.超大屏幕：传统电视的屏幕最大尺寸只能做到40英寸，而PDP屏幕可以做到102英寸；2.超宽视角：PDP的视角超过160度，因此可以容纳更多人同时观看；3.纯平面无失真：PDP完全是纯平面显示，且各个发光单元的结构都相同，因此不会出现显像管电视常见的梯形失真、线性失真和枕形失真等几何失真现象；4.不受电磁干扰：由于PDP本身没有电磁结构，因此不会受电磁的干扰，喇叭、高压电、甚至磁场都不会对其产生任何干扰，这样就能够获得更稳定的画质；5.亮度均匀：传统CRT电视有热晕问题（画面正中与四角的亮度不均匀），而PDP的各像素都可独立发光，且非常均匀，没有亮区和暗区，不存在热晕问题；6.绿色环保：PDP是通过等离子体放电（不是通过扫描）形成图像的，因此画面无大面积闪烁（还无电磁辐射），人们长时间观看不会受到伤害，属绿色环保产品；7.图像清晰、彩色鲜艳：PDP有较高的亮度（显示的画面更清晰、鲜艳）和对比度（图像就会越清晰）8.全数码显示：支持数码视频接口（DVI），无需数模转换即可显示数字图像信号，这样可以减少转换带来的失真9.经久耐用：世界各等离子显示屏厂家均以10万小时使用寿命为目标开发显示屏，通常估计，其实际寿命约在6万小时左右，按每天观看6小时计算，PDP的使用寿命在30年以上。©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential22OLED显示器介绍OLED是自发光显示的半导体，具有柔软、透明、画质清晰、节能环保等特点，被视为是下一代最具潜力的新型平面显示技术。未来OLED将应用将以手机背光、车用、电视、照明为主要应用领域。©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential23OLED结构图OLED的基本结构是由一层ITO与电力之正极相连，再加上另一个金属阴极，包成如三明治的结构。整个结构层中包括了：空穴传输层(HTL)、发光层(EL)与电子传输层(ETL)。当电力供应至适当电压时，正极空穴与阴极电荷就会在发光层中结合，产生光亮，依其配方不同产生红、绿和蓝RGB三原色，构成基本色彩。©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential24OLED显示器介绍•OLED结构简单，生产流程相对环保。相较于TFT-LCD，OLED具有回应速度快、高亮度、高对比度、超轻超薄、低功耗、无视角限制、工作温度范围广、具良好抗震性能、可柔软显示等优势。•OLED最早的实际应用是出现在汽车电子领域，目前应用主要是以手机、MP3、工控仪表等中小尺寸领域为主。这是因为目前OLED成本过高，是一般LCD的1.5倍，同时在良率、成本、使用寿命上也尚未符合市场要求，还没进入大规模量产阶段，因此OLED面板的应用范围，仍侷限于高阶手机或MP3等小尺寸显示应用。现在80％~90％的OLED产品被应用在手机背光显示领域。©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential25OLED的优势与LCD技术相比，OLED的优点是：第一，OLED可以自身发光，而LCD则不能。所以OLED比LCD要亮得多，另外OLED对比度更大，色彩效果更加丰富；第二，LCD需要背景灯光点亮，而OLED在需要点亮的单元才加电，并且电压很低，因此更加节能第三，OLED所需材料很少，制造工艺简单，量产时的成本要比LCD节省20%；第四，OLED没有视角范围的限制，可视角度一般可达到160度，重量也比LCD轻得多，OLED还可弯曲，应用范围极广©2010AUOptronicsCorporation–ProprietaryandConfidential26OLED的问题OLED似乎是一项完美无缺的技术，适合各类的显示器，但它也存在一些问题：寿命：