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1、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,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
2、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。,CRT显示器介绍,CRT显示器是一种使用阴极射线管(Cathode Ray Tube)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。,CRT显示器介绍,CRT显示器介绍,CRT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
3、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。,CRT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。,LED显示器介绍,LED(light emitting diode) ,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
4、形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。,LED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,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。,LED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
5、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。,LCD显示器介绍,液晶显示器(Liquid Crystal Display,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(Twisted Nematic,TN)、超强扭曲向列型(Super Twisted Nematic,STN)和彩色薄膜型(Thin Film Transistors,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
6、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。,LCD显示器分类,1. TN-LCD,LCD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;,LCD显示器结构与原理介绍,LCD的结构图,LCD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、
7、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,PDP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
8、幕,而厚度不到100毫米。,PDP显示器介绍,(a)对向放电型AC-PDP (b) 表面放电型AC-PDP,基本结构和工作原理,PDP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。,PDP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
9、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
10、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。,OLED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
11、光、车用、电视、照明为主要应用领域。,OLED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。,OLED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,
12、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8090的OLED产品被应用在手机背光显示领域。,OLED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
13、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,OLED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:尽管红色和绿色的OLED薄膜寿命较长(10000-40000小时),但根据目前的技术水准,蓝色有机物的寿命要短的多(仅有约1000小时)。 制造:OLED的造价目前还比较高。 水:OLED如果遇水,很容易就会损毁。,3D显示器介绍,3D是three-dimensional的缩写,就是三维立体图形。利用一系列的光学方法使人的左右眼
14、产生视差,从而接受到不同的画面,在大脑形成3D立体效果的技术。,3D电影成像原理,3D立体电影的制作有多种形式,其中较为广泛采用的是偏光眼镜法。它以人眼观察景物的方法,利用两台并列安置的电影摄影机,分别代表人的左、右眼,同步拍摄出两条略带水平视差的电影画面。放映时,将两条电影影片分别装入左、右电影放映机,并在放映镜头前分别装置两个偏振轴互成90度的偏振镜。两台放映机需同步运转,同时将画面投放在金属银幕上,形成左像右像双影。当观众戴上特制的偏光眼镜时,由于左、右两片偏光镜的偏振轴互相垂直,并与放映镜头前的偏振轴相一致;致使观众的左眼只能看到左像、右眼只能看到右像,通过双眼汇聚功能将左、右像叠和在视网膜上,由大脑神经产生三维立体的视觉效果。展现出一幅幅连贯的立体画面,使观众感到景物扑面而来、或进入银幕深凹处,能产生强烈的“身临其境”感。,3D液晶电视介绍,3D液晶电视的立体显示效果,是通过在液晶面板上加上特殊的精密柱面透镜屏,将经过编码处理的3D视频影像独立送入人的左右眼,从而令用户无需借助立体眼镜即可裸眼体验立体感觉,同时能兼容2D画面。,