光电显示技术概述

1. 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： 娱乐、工业、军事、交通、教育、航空航天、卫星遥 感和医疗等。
1. 光电显示技术的研究意义
头盔内嵌显示器
F-35单发战斗机
1. 光电显示技术的研究意义
F-35单发战斗机
1. 光电显示技术的研究意义
目前流行的电视显示技术？ 阴极射线管(CRT)电视
1. CRT技术成熟，市场渐缩 CRT优点：
价格低，性价比高
易于调节分辨力
尺寸大小：1.3～114cm
寻址简单 寿命长 发光效率高：10lm/W，响应速度快 良好的彩色和灰度能力，可视性好
2. 各类光电显示技术简介
1. CRT技术成熟，市场渐缩 CRT缺点：
体积大、重量大
光散射，图像闪烁抖动
尺寸限制：<114cm
按显示材料分：固体、液体、气体、等离子体、液晶体
2. 各类光电显示技术简介
1. CRT技术成熟，市场渐缩 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；
自身发展：
提高分辨率；
大型化和小型化； 减少反光、眩光、 减小画面失真 平面化(视角平面方角、纯平面屏幕等)；
2. 各类光电显示技术简介
21世纪，多媒体技术。
1960-1990年：每5年翻番
2020年：预计每2.5月翻番
1. 光电显示技术的研究意义
人们获取信息的手段：视觉 —— 60% 听觉 —— 20%
触觉 —— 15%
味觉 —— 3%
嗅觉 —— 2%
光电显示技术应用广泛：
电视 ( 电脑 ) 、手机、商场广告屏、小家电显示屏、 电子表等等
2. 各类光电显示技术简介
8. 场发射显示器FED 缺点：结构复杂、寿命短、支撑等问题
技术状况：
亮度：100cd/m2 ，对比度：100:1，彩色：26 ， 帧频：> 60Hz，分辨力：100 bpi，视角：(80、80)， 大小：7.6～33cm 应用：未来电视？ SED电视
2. 各类光电显示技术简介
光电新闻网 /
0. 课程信息
课程安排：1. 各类显示技术简介； 2. 光度学、色度学相关知识；
3. 人眼视觉生理特性；
4. 电视传像原理；
5. 阴极射线管显示CRT ；
6. 液晶显示LCD ； 7. 等离子显示PDP ；
8. 发光二极管显示LED和OLED ；
CRT发展纪年表：
3. 各类光电显示技术发展史、现状及前景
LCD发展纪年表：
3. 各类光电显示技术发展史、现状及前景
PDP发展纪年表：
3. 各类光电显示技术发展史、现状及前景
ELD发展纪年表：
3. 各类光电显示技术发展史、现状及前景
LED发展纪年表：
3. 各类光电显示技术发展史、现状及前景
2. 各类光电显示技术简介
4. 发光二极管LED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
目前多用于：小尺寸液晶面板背光；各类照明灯； 大屏幕显示
特点： 高亮度 超大屏
2. 各类光电显示技术简介
5. 等离子显示PDP不可低估 早期多利用气体辉光显示，目前主要采用彩色荧光 粉在等离子气体激发下发光显示； 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CRT发起挑战。 存在问题： 成本、功耗、显像性能
发光二极管显示（Light-Emitting Diode display）
有机发光二极管显示（Organic Light Emitting Diode display）
真空荧光管显示（Vacuum Fluorescent Display）
辉光放电管显示（Glow Discharge Display ）
2. 各类光电显示技术简介
液晶显示（Liquid Crystal Display ） 电致变色显示（Electro-Chromic Display ）
电泳显示（Electro-Phoretic Display ）
铁电陶瓷显示（PLZT Lead Lanthanum Zirconium Titanate）
美国 RCA 公司：公开液 晶显示图像的实验:DS型、 GH型相变LCD Kelkre: 最先合成室温下 的液晶MBBA 液晶显 示数字 时钟产 品 化 Schadt(瑞士):TN-LCD Lechner( 美 RCA) ： 提 出 有源矩阵驱动的思想 瑞士奥 米伽公 司 、美 国 Microma: 推 出 液 晶 电 子 手 表 美 国 Rockwell 公 司 ： 推出LCD计算器
100cd/m2、5:1~40:1、多色(18)、 价格低、性能 PMLCD 电子通信产品 >20Hz、5~70bpi、50o(25o)、 较好 7.6~178cm
2. 各类光电显示技术简介
3. 电致发光显示ELD东山再起 发明最早的平板显示器，但一直未成气候；
缺点：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 告宣传牌；发光玩具、胸章等
2. 液晶显示器LCD技术更新，应用广泛
有源矩阵LCD（AM-LCD）和无源矩阵LCD（PM-LCD） 优点 应用范围 技术现状
亮度：200cd/m2 对比度：>100:1 彩色：>24bit模拟 帧频：>30Hz 分辨力：>130bpi 视角：水平60o(垂直45o) 大小：1.3～56cm
高性能、全彩 AMLCD 色、高分辨力、 个人视频用品 响应快、薄
Lehmann （德）：发现 液晶相的光学各相异性
显示技术发展历史年表
年份 CRT 主动发光型FPD 非主动发光型FPD
1956
1964 1968 索尼公司（日）：发表新 型单枪三束彩色显像管 美国齐尼思公司：发明黑 底彩色显像管
Burrougs 公司（美）：发 表冷阴极放电显示管 （Nixic管） Bitzer,Slottow （ 美 ） ： 发 明 存 储 型 （ AC-PDP ） 显 示器 孟山都公司（美）：完成 GaAsP红色LED的实用化
9. 其他显示技术介绍；
10. 投影显示、立体显示、激光显示。
0. 课程信息
考核方式：考查 / 考试 成绩评定： 平时成绩 —— 20% 期中成绩 —— 30% 期末成绩 —— 50%
课次1：光电显示技术概述
1. 光电显示技术的研究意义
信息电子技术 光电子技术 光电显示技术 光电检测技术
能量电子技术
2. 各类光电显示技术简介
5. 等离子显示PDP不可低估
交流PDP（ACPDP）和直流PDP（DCPDP）
优点 缺点 技术现状
亮度：350~500cd/m2 对比度：>100:1 发光效率：1.5 lm/W 分辨力：HDTV要求
均匀性好、全彩色、 投资大、成本 有记忆功能、无闪 高、高压驱动、 ACPDP 烁、寿命长、有尖 电子线路复杂、 锐的阈值、结构简 发光效率不高 单、大屏幕
2. 各类光电显示技术简介
6. 荧光显示器件VFD显示优美、豪华 低压、直流驱动；成本低、寿命长、坚固
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。
2. 各类光电显示技术简介
7. 有机发光二极管显示OLED 特点：
低工作电压、低功耗
宽视角 薄、轻、单片结构 发光效率高、高亮度、高对比度、响应速度快 无源矩阵OLED：文字显示 有源矩阵OLED：视频及图形表示 应用：屏幕显示（手机、相机、汽车显示器等）
9. 激光显示LD 激光显示是以红、绿、蓝 (RGB) 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 的色彩，提供更具震撼的表现力。 激光显示被称为“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； 光源寿命长、成本低； 生产装备投资规模小 环保节能，功耗低； 成本下降潜力大。
按扁平度分：CRT、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
OLED发展纪年表：
3. 各类光电显示技术发展史、现状及前景
FED发展纪年表：
3. 各类光电显示技术发展史、现状及前景
VFD发展纪年表：
显示技术发展历史年表
年份 1888 CRT 主动发光 FPD 非主动发光FPD Reimtzer （ 奥 ） ： 发 现 液晶
1889
1897 1923 1936 1950 1953 1954 1955 美国RCA公司：制成阴罩式 彩色显象管 Aiken （美） ,Gabor （英）： 分别发明扁平型CRT 日本批量生产部14英寸、70 度偏转角的黑白显象管 Braunsein （美）：发现 可发红光的GaAs二极管 Braunn （ 德 ） ： 有 荧 光 屏 的CRT，命名为布劳恩管 Lossew （ 俄 ） ： 发 现 SiC单晶注入型荧光现象 Destriau （ 法 ） ： 发 现 ZnS:Cu 荧光粉电致发光 （EL）现象
2. 各类光电显示技术简介
10. 大屏幕显示 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40英寸以上。 主要通过四种显示技术实现，即 CRT 投影技术、 LCD投影技术、LED大屏幕显示以及近些年发展起来 的DLP投影技术。 按投影方式可分为前投式、背投式和组合拼接 。
3. 各类光电显示技术发展史、现状及前景
液晶(LCD)电视
等离子(PDP)电视
发光二极管(LED)电视
OLED电视，激光电视