显示技术【文献综述】.doc

1、 1 毕业论文 文献综述 电气工程及自动化 显示技术 摘要： 首先概述显示技术的发展与应用，阐述显示技术的特点与发展，优点及所存在的问题，及显示技术的市场前景。 接着通过分析下现今另外四种主流显示技术 LED， CRT,LCD， PDP 的原理及其特点，综述他们各自的有优缺点，阐述它们各自适合的的应用环境。 最后对显示技术的前景与发展进行展望。 关键词： LED； LCD； CRT； PDP 1 引言 自 20 世纪 80 年代后期，随着我国改革开放，经济快速发展，社会对信息需求的不断增加，显示技术也应时代而发展，并迅速的成为我们生活中重 要的部分。 显示技术迎来了发展的契机，从单色，双色图文

2、显示，到图像显示屏，一直到现在的全彩色视频显示器，我国的 LED 显示屏技术基本与世界水平同步。同时在显示技术领域， CRT， LCD ， PDP显示技术的发展同样迅猛，就目前而言， LED,LCD， CRT， PDP 四种显示技术占据着显示领域的主流市场。 1 2.几种主流显示技术 2.1 LED 显示技术 LED（ Light Emitting Diode）点阵显示屏是利用发光二极点阵模块或是像素单元组成的平面式显示屏幕， 它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，其 大概的样子就是由很多个通常是红色的发光二极管组成，靠灯的亮灭来显示字符。 用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录

3、像信号各种信息的显示屏幕。 2 我国 LED 显示屏的发展可分为以下几个阶段： 第一阶段为 1990 年到 1995 年，主要是单色和 16 级双色图文屏。用于显示文字和简单图片，主要用在车站、 金融证券 、 银行 、邮局等公共场所，作为公共信息显示工具。 第二阶段是 1995 年到 1999 年，出现了 64 级、 256 级灰度的双基色视频屏。视频控制技术、图像处理技术、光纤通信技术等的应用将 LED 显示屏提升到了一个新的台阶 。 LED 显示屏控制专用大规模集成电路芯片也在此时由国内企业开发出来并得以应用。 2 第三阶段从 1999 年开始，红、纯绿、纯蓝 LED 管大量涌入中国，同时

4、国内企业进行了深入的研发工作，使用红、绿、蓝三原色 LED 生产的全彩色显示屏被广泛应用，大量进入体育场馆、会展中心、广场等公共场所，从而将国内的大屏幕带入全彩时代。 3 2.2 LCD 液晶显示 液晶显示器 LCD（ Liquid Crystal Display），液晶显示器是一种采用液晶为材料的显示器。液晶是介于固态和液态间的有机化合物。将其加热会变成透明液态，冷却后 会变成结晶的混浊固态。在电场作用下，液晶分子会发生排列上的变化，从而影响通过其的光线变化，这种光线的变化通过偏光片的作用可以表现为明暗的变化。就这样，人们通过对电场的控制最终控制了光线的明暗变化，从而达到显示图像的目的。 在

5、 LCD 中，显示面板薄膜，是由很多个小栅格组成的，每个栅格受一个电极控制，通过改变栅格上电极的电压状态，就能控制栅格内液晶分子的排列，从而控制光路的通断。彩色的 LCD 是利用三原色混合可以显示不同颜色的原理。在彩色的 LCD 中，每个像素由三个这样的栅格构成，这三个栅格前面分别有红，绿，蓝的过滤 片。这样，通过控制栅格的电极，来控制栅格光路的通断，再通过颜色过滤片，过滤出红色，绿色，蓝色，通过这三种颜色组合出不同的色彩。这就是 LCD 的基本显示原理。 4 2.3 CRT显示技术 CRT 显 示器 (学名 为 “ 阴极 射线 显像 管 ”) 是 就是 这样 一种 装置 ，它 主要 由电 子

6、枪(Electron gun)、偏转线圈 (Deflection coils)、荫罩 (Shadow mask)、高压石墨电极和荧光粉涂层 (phosphor)和玻璃外壳五部分组成。其原理是利用显像管内的电子枪，将光束射出，穿过荫罩上的小孔，打在一个内层玻璃涂 满了无数三原色的荧光粉层上，电子束会使得这些荧光粉发光，最终就形成了你所看到的画面了。 CRT 技术的一个规律就是 :屏幕面积越大，显像管也就越长，只有这样才能保证扫描电子枪有足够的深度空间把电子束打到整个屏幕上 。 5 2.4 PDP 显示技术 PDP（等离子显示屏， Plasma Display Panel），等离子显示板 ,是一种

7、利用气体放电的显示技术，其工作原理与日光灯很相似。它采用了等离子管作为发光元件，屏幕上每一个等离子管对应一个像素，屏幕以玻璃作为基板，基板间隔一定距离，四周经气密性封接形成一个个放电空 间。放电空间内充入氖、氙等混合惰性气体作为工作媒质。在两块玻璃基板的内侧面上涂有金属氧化物导电薄膜作激励电极。 当向电极上加入电压，放电空间内的混合气体便发生等离子体放电现象。气体等离子体放电产生紫外线，紫外线激发荧光屏，荧光屏发射出可见光，显现出图像。当使用涂有三原色 (也称三基色 )荧光粉的荧光屏时，紫外线激发荧光屏，荧光屏发出的光则呈红、绿、蓝三原色。当每一3 原色单元实现 256 级灰度后再进行混色，便

8、实现彩色显示。 6 3 这几种显示技术的优缺点 LED 显示屏 的 特点 ： 1 亮度高：户外 LED 显示屏的亮度大于 8000mcd/m2，是目前唯一能够在户外全天候使用的大型显示终端；户内 LED 显示屏的亮度大于 2000md/m2。 7 2 寿命长： LED 寿命长达 100,000 小时（十年）以上，该参数一般都指设计寿命，亮度暗了也算； 3.视角大：室内视角可大于 160 度，户外视角可大于 120 度。视角的大小取决于 LED 的形状。 4.屏幕面积可大可小，小至不到一平米，大则可达几百、上千平米； 5.易与计算机接口，支持软件丰富。 6.常见大型显示终端对比 。 8 LCD

9、显示器的特点： 1.机身薄，节省空间：与比较笨重的 CRT 显示器 相比，液晶显示器只要前者三分之一的空间。 2.省电，不产生高温：它属于低耗电产品，可以做到完全不发热 (主要耗电和发热部分存在于背光灯管或 LED)，而 CRT 显示器，因显像技术不可避免产生高温。 3.无辐射，益健康：液晶显示器完全无辐射，这对于整天在电脑前工作的人来说是一个福音。 4.画面柔和不伤眼，不同于 CRT 技术，液晶显示器画面不会闪烁，可以减少显示器对眼睛的伤害，眼睛不容易疲劳 9 CRT显示器的特点： 1.可视角度大、无坏点 。 2.色彩还原度高、色度均匀 ， 多分辨率模式 。 3.响应时间短 ， 价格低体积

10、4 辐射大 3.可视面积小 4.耗电大，散热大 10 PDP 显示器 的特点： 无扫描线扫描，完全是像素对像素进行显像，因此图像清晰稳定无闪烁，不会导致眼睛疲劳。PDP 也无 X 射线辐射。由于这两个特点， PDP 堪称真正意义上的绿色环保显示产品。 1.由于等离子显示屏的结构特殊也带来一些弱点。比如由于等离子显示是平面设计，而且显示屏上的玻璃极薄，所以它的表面不能承受太大或太小的大气压力，更不能承受意外的重压 。 2 显示屏的每一颗像素都是独立地自行发光，相比于显像管电视机使用一支电子枪而言，耗电量自然大增。一 帮 PDP 的耗电量高于瓦，是未来家电中不折不扣的耗电大户。由于发热4 量大，所

11、以显示器背板上装有多组风扇用于散热 。 3 另价格较高，主要用于公共场所，如飞机场、火车站、展示会场、企业研讨、学术会议及远程会议等。 11 4.结论 显示 技术 的发展走到今天，从单色到彩色，从模糊到清晰，从小到大，历经无数的变化。各 国不断的改进和完善显示技术，以求其能够适应 社会 日趋变化的 信息发展需求 。 总之，更多的产品形式、更高的产品质量、更全的产品性能将是未来显示器发展的必然趋势，让我们拭目以待，继续关注显示器的发展 历程 12。 参考文献 1 诸昌钤 .LED 显示屏系统原理及工程技术 M.成都：电子科技大学出版社， 2000， 12. 2 韩润萍，陈小萍 .点阵 LED 显

12、示屏控制系统 J.微计算机信息 .2003,19(10)1 4. 3 关积珍 ， 陆家和 . 现代汉显 J.北京：中国技术信息， 2000，第 3 期（ 4） 1 2. 4毛学军，液晶显示技术 M.北京：电子工业出版社， 2008， 9. 5 CRT 显示技术 EB/OL, 2010-11-10. http:/ 6 PDP 显示技术 EB/OL, 2010-11-10.http:/ 7周志敏，周纪海，纪爱华 .LED 驱动电路设计应用 M.北京：人民邮电出版社， 2006， 4. 8彭军 .光电器件基础与应用 M.北京：科学出版社， 2009,6. 9 K.Takahashi, S.Nakaj

13、ima,S.Takeuchi .Full Color LED Display Panel Fabricated on a Silicon MicroreflectorJ. IEEE., Tenth Annual International Workshop on Micro Electro Mechanical Systems, 1997. MEMS 97, Proceedings, 26-30 ,pp.356 359. 10王苏滨，张功方，张泽焕，汪红宇 .显示控制系统技术基础 M.北京：人民邮电出版社， 2006，12. 11 Adamek,J.Foundations of CodingM.New York： Wiley， 1991， 1. 12周惠潮，孙晓峰 .常用电子器件及典型应用 M.北京：电子工业出版社， 2007， 4.