深度解析顯示技術的發展史及其發展特點

    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的研究開發，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光型和非主動發光型兩大類。前者是利用信息來調製各像素的發光亮度和顏色，進行直接顯示；後者本身不發光，而是利用信息調製外光源而使其達到顯示目的。顯示器件的分類有各種方式，螢幕大小、顯示內容形狀……；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）發光二極體（LED）顯示、有機發光二極體（OLED）顯示、真空螢光管（VFD）顯示，場發射顯示（FED）。前七種都為主動發光顯示，只有LCD為非主動發光顯示，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）占了絕對統治地位，如電視機顯示器等絕大多數都採用CRT。與此同時平板顯示器也在迅速的發展，其中液晶顯示器以其大幅度改善的質量、持續下降的價格、低輻射量等優勢在中小螢幕顯示中代替CRT。而另一種適合大螢幕的顯示器件――等離子顯示器（PDP），也逐漸發展並且商品化。

    顯示器件的主要參量發展前景

    由於顯示器件可用來重現圖像圖形、顯示信號波形和參數，因此對顯示器來說最重要的是顯示彩色圖像的質量。目前CRT顯示器件以其高的性能價格比和高性能的圖像質量仍占據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，並且還在擴充者市場。CRT、LCD都已大規模生產，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的領域發展。以下是對顯示器件主要參數進行說明：

    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境的光亮度有關，例如，在電影院中，電影亮度有30-45cd/m2就可以了；在室內看電視，要求顯示器畫面亮度應大於70cd/m2；在室外看則要求畫面亮度應達到300cd/m2；所以對高質量的顯示器亮度的要求應為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(無環境光的前提下)。在實用中都是有環境光線的，所以顯示器件必須有足夠的亮度才能實現實用狀態下的對比度：C』=Lmax+L外/Lmin+L內

    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的能力，是人眼觀察圖像清晰程度的標誌。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，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，但此參數都必須是一樣的，後來不同廠家進行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。

    只有兼備高分辨力、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量圖像顯示所必不可少的。

    4響應時間和餘暉時間

    響應時間是指從施加電壓到出現圖像的顯示時間，有稱上升時間。餘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於1/30s的響應時間，一般主動發光型顯示期間的響應時間都可小於0.1ms,而非主動發光型LCD的響應時間為10-500ms,在顯示快速運動的電視圖像時，會出現脫尾或余像，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時間就太長了。

    5壽命

    目前壽命問題是大多數用戶關心的問題。作為實用化的顯示器件，其壽命都應在3萬小時以上。現在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穩定性、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（這裡的壽命是指行業中亮度低於正常亮度一半時的時間）。

    6顯示器的其他參數還有顯示色、發光率、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顯示技術發展的前景

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

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