单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章 平板显示器件,6.1,液晶显示器（,LCD,）,6.2 LED,显示器,6.3,等离子体显示器（,PDP,）,6.4 DLP,投影显示,显示器件是各种仪器信息系统的终端，是视频技术、通信技术必不可少的组成部分，是人类生活中信息展示的视窗平板显示器件是显示技术中主要的发展方向6.1,液晶显示器（,LCD,）,液晶：,一些有机化合物既具有液态的流动性，又具有晶体的各向异性微小的外部能量,电场、磁场、热能等就能实现各分子状态间的转变，从而引起液晶的光、电、磁的物理性质发生变化液晶分子的形状呈棒状，宽约十分之几纳米，长为数纳米液晶材料用于显示是利用它在电场作用下，光学性质发生变化从而,对外部入射光,产生调制向列相液晶分子是液晶显示的主要材料,实用中是用,30,多种单质液晶组成混合液晶一、线偏振光在向列液晶中的传播,关于,液晶介电常数,；定义：,P,型液晶；,外电场作用时，分子长轴方向与外电场平行N,型液晶,；,外电场作用时，分子长轴方向与外电场垂直。
液晶显示主要使用,P,型液晶P,型液晶是正单轴晶体，分子长轴方向就是光轴线偏振光正入射,P,型液晶材料，如果其偏振方向与光轴平行或垂直，则它的偏振方向和传播方向都不改变二、扭曲向列型液晶器件（,TN-LCD,）,液晶盒,：,封装液晶的间隙只有几,m,定向层,：,使,液晶分子从上到下扭曲,90,TN-LCD,的工作原理,采用光刻技术，制作,ITO,玻璃上的显示电极,加电压到相应电极上，可实现所期望的显示在下偏振片后再贴一块反光片，就成为反射式液晶显示器,TN-LCD,的电光特性,：电压有效值,电光特性与显示对比度相关TN-LCD,的响应时间在,80ms,左右三、超扭曲向列型液晶显示（,STN-LCD,）,在,液晶显示电极上加信号，是用矩阵寻址法，即,X-Y,寻址TN-LCD,的液晶分子的扭曲角为,90,，电光特性曲线不够陡峭在用矩阵寻址法驱动时，有明显的交叉效应交叉效应随矩阵行、列数目的增大而加剧，使图像对比度降低，质量变差STN-LCD,使液晶分子的扭曲角增加到,180,270,，大大提高了电光特性的陡度,STN-LCD,利用了超扭曲和双折射两个效应，是基于,光学干涉,的显示器件对,STN-LCD,的有色背景进行补偿，实现黑白显示,实现黑白显示后，再加彩色滤色器，就可实现彩色显示,STN-LCD,的电光响应时间大于,100 ms,。
四、有源矩阵液晶显示器件（,AM-LCD,）,在每一个像素上设计一个非线性的有源器件，使每个像素可以被独立驱动，克服交叉效应，可以提高液晶的分辨率和实现多灰度级显示TFT-LCD,就是目前性能较好的,AM-LCD,器件存储效应，得到对比度很高的显示质量多灰度级显示,彩色显示,五、,LCD,的背光源,液晶显示屏、液晶彩电等为了实现高对比度的全色显示需要加背光源背光源主要有：,热阴极荧光灯,(HCFL),、冷阴极荧光灯,(CCFL),、发光二极管、电致发光板等LCD,屏加上控制、驱动电路和背光源就组成了实用的,LCD,模块背光源应有较高的亮度和发光效率，功耗小，寿命长，且背照均匀六、,LCD,的特点和应用,器件厚度仅数毫米，非常适于便携式装置的显示工作电压仅几伏，用,CMOS,电路可直接驱动功耗很低采用彩色滤色器，易实现彩色显示LCD,已成为应用最广泛的平板显示器之一应用于仪器仪表、等显示，还有 计算机显示器、液晶彩电、液晶投影机等，市场十分广阔液晶投影机光路图,6.2 LED,显示器,一、发光二极管大屏幕显示,超高亮度红、绿、兰,LED,组成平板阵列，进行大屏幕显示，已是现代化社会的一道风景。
二、有机电致发光器件,OLED,LED,是无机电致发光，,OLED,是有机 荧光材料作为发光物质，结构和发光机理上类同于无机,LED,器件Organic light emitting diode,）,ETL,：电子传输层,EML,：发光层,HTL,：空穴传输层,有机材料,OLED,发光有五个步骤：,载流子电子和空穴分别从阴极、阳极注入,ETL,、,HTL,载流子分别从,ETL,和,HTL,向,EML,迁移载流子在,EML,中复合并产生激发子（,Exciplex,）激发子迁移,传递能量给发光分子，使其,电子从基态跃迁到激发态激发态电子跃迁回低能态，产生辐射OLED,是一种高亮度、宽视角、全固化的主动发光型显示器件主要优点：,发光亮度,可达几百,上万,cd/m,2,，电视才,100cd/m,2,低电压驱动：,十几,V,几,V,；功耗低有机材料,易得，,制备工艺简单，易制成大面积显示器件，,可以做成,能弯曲的柔软显示器很多有机物都可实现红、绿、蓝，,易实现高分辨率的彩色显示屏超轻、超薄,（厚度可低于,1mm,），,响应速度,是液晶,的,1000,倍，实现精彩的视频播放,大面积“薄膜电视”OLED,制造成本低，将会逐渐取代,LCD,。
OLED,将会成为平板显示的主流技术之一弯曲的柔软显示器,OLED,彩色显示屏,左边：,OLED,显示,右边：,LCD,显示,6.3,等离子体显示器,-PDP,（,Plasma Display Panel,）,是利用气体放电而发光的平板显示屏,气体放电,等离子体 激发气体原子辐射紫外光,(UV),激发相应荧光粉，产生红、绿、蓝可见光AC-PDP,DC-PDP,AC-PDP,是,PDP,技术的主流,一、彩色,AC-PDP,工作原理,双基板型：对向放电式,单基板型：表面放电式,表面放电式的一种实用结构,维持电压,Us,书写脉冲,Uw,AC-PDP,的存储特性,擦除脉冲中和壁电荷,Qw,AC-PDP,的驱动：,气体放电 点火电压,U,f,二、彩色,AC-PDP,的特点和应用,PDP,的优点：,为自发光型显示,发光效率与亮度高，图像对比度高，视角大显示质量好，,灰阶可超过,256,级，色彩丰富，分辨率高，响应时间仅数,ms,有存储特性，,大屏幕显示时能得到较高的亮度刚性结构，,耐震动，机械强度高，寿命长制造工艺简单，投资小PDP,的缺点：,工作电压较高（,80,150V,），不宜在低气压环境下工作（防止充填气体膨胀）。
彩色,AC-PDP,最适宜于大屏幕显示，可到,70,以上是最佳的大屏幕壁挂,HDTV,显示器6.4 DLP,投影显示,DLP,（,Digital Light Processing,）实现了最终的显示环节的完全数字化,数字微反射镜器件,DMD,是其核心装置Digital Micromirror Device,）,一、,DMD,的结构和工作原理,DMD,是带有集成微镜部件的微电子机械光调制器，,由百万个方形微镜（如,1616m,2,）组成二维阵列DMD,芯片,每个微镜对应一个像素，微镜反射照明光，投射出去，在屏幕上形成图像Mirror+10,Mirror-10,CMOS,图像,R,、,G,、,B,二进制数据控制微铰链，,微铰链控制每个镜片偏转，以通断一个像素的光脉冲宽度调制（,PWM,）技术允许,10,比特灰度等级再现二、,DLP,投影机系统,DMD,是一个数字光调制器，自身不发光为了实现彩色显示，,DLP,投影机有三片式、单片式、两片式等不同档次的产品三片式：,即用三个,DMD,装置每个,DMD,分别用,R,、,G,、,B,数据控制单片式：,即用一个,DMD,装置投影灯光先通过一个,色轮,再投射到,DMD,上。
DLP,工作在顺序颜色模式，利用视觉暂留作用双片式：,即用两个,DMD,装置性价比较好三、,DLP,投影显示的技术优势,完全的数字化显示，,这是独有的特色反射显示，,光能利用率高优秀的图像质量DMD,填充因子大于,90%,，称为,“无缝图像”DLP,系统可靠性很高，寿命长,DLP,投影显示方兴未艾，已成为主流产品其核心技术已运用到全光通信,MEMS,交叉连接器中。