《顯示技術(shù)》課件第1章

第１章緒論1.1信息顯示的意義1.2顯示技術(shù)的發(fā)展1.3顯示器件的分類1.4顯示技術(shù)的研究內(nèi)容習(xí)題１

1.1信息顯示的意義

(1)顯示技術(shù)傳輸與處理信息具有準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、直觀、信息量大的特點(diǎn)。人們的五官是感知外部世界的傳感器，但在視覺、聽覺、觸覺、味覺、嗅覺中，視覺感知了60%的信息。人們常說“百聞不如一見”，說明對一個(gè)事物的仔細(xì)描述雖可激發(fā)人們豐富的想象，但如能以某種方式看見事物本身，則可一目了然。圖像包含了極大的信息量：二維或三維空間的信息，包括明暗、色彩以及它們與時(shí)間的關(guān)系等，因此，信息以圖像形式表現(xiàn)和傳遞，無疑比其他方式，如語言、文字，更為有效和迅速。計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、傳感器技術(shù)與

電子顯示技術(shù)的結(jié)合，極大地從空間和時(shí)間上延伸和擴(kuò)展了人類的視覺能力。借助現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，并在顯示技術(shù)支持下，現(xiàn)在人們已觀看到月球地貌，探測到海底世界，運(yùn)用紅外夜視技術(shù)在黑夜中看清物體，運(yùn)用遙感遙測技術(shù)探索地球大地的奧秘，運(yùn)用電視技術(shù)使億萬人能同時(shí)目睹世界某一個(gè)角落正在發(fā)生的事件，等等?？傊?，顯示技術(shù)賦予了人類無以倫比的洞察能力，是人類獲得信息的重要手段。

(2）顯示技術(shù)有很強(qiáng)的綜合性與應(yīng)用性。電子顯示技術(shù)作為人-機(jī)聯(lián)系和信息展示的窗口已廣泛地應(yīng)用于軍事、航空航天、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、通信、教育、娛樂、醫(yī)療等領(lǐng)域。人們最熟悉的廣播電視就是電子顯示技術(shù)最重要的應(yīng)用之一，電視深入千家萬戶，已成為人們生活不可分的一部分。顯示技術(shù)的應(yīng)用涉及了多學(xué)科的技術(shù)和知識，如微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體材料科學(xué)、真空放電技術(shù)以及色度學(xué)、光度學(xué)、人眼視覺生理學(xué)知識等等。毫無疑問，顯示技術(shù)已經(jīng)取得的成就和新的成就都離不開這些相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。顯示技術(shù)從它誕生時(shí)起就與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合，而實(shí)用價(jià)值又促進(jìn)了它的發(fā)展，電視技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)即是兩個(gè)最生動的例子。隨著科學(xué)技術(shù)和社會的進(jìn)步，顯示技術(shù)已進(jìn)一步擴(kuò)展了它的應(yīng)用領(lǐng)域，如可視電話、醫(yī)用斷層掃描顯示、巨型顯示等?？梢哉f，現(xiàn)代生活的各個(gè)方面都離不開電子顯示技術(shù)。

(3）顯示技術(shù)發(fā)展快。電子顯示技術(shù)的發(fā)展有較長的歷史，從第一只陰極射線示波管發(fā)明至今已經(jīng)歷了一百多年，這期間不僅電子顯示器件層出不窮，而且從原理上完全不同于陰極射線管(CRT）的新型顯示器件也相繼出現(xiàn)，許多都已實(shí)用化，如液晶顯示、等離子體顯示、有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示、場致發(fā)射顯示等。顯示技術(shù)的廣泛應(yīng)用又促進(jìn)了它自身的發(fā)展，特別是半導(dǎo)體集成電路技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、材料科學(xué)與顯示技術(shù)的發(fā)展相互促進(jìn)，并且都取得了長足的進(jìn)步。近年來出現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、3D顯示技術(shù)等新技術(shù)，將對人類社會生活的各方面產(chǎn)生更深刻的影響，已形成了一個(gè)巨大的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)。正因?yàn)槿绱耍澜绺靼l(fā)達(dá)國家都競相投資開發(fā)研究，力爭在競爭中走在前列。

1.2顯示技術(shù)的發(fā)展

作為成像器件，陰極射線管是實(shí)現(xiàn)最早、應(yīng)用最為廣泛的一種電子顯示技術(shù)。陰極射線管是德國物理學(xué)家布勞恩（K.F.Braun）發(fā)明的，1897年被用于一臺示波器中首次與世人見面，用于測量并顯示快速變化的電信號。這只采用氣體放電產(chǎn)生電子束并激發(fā)熒光質(zhì)發(fā)光的電子顯示器件，成功地實(shí)現(xiàn)了電信號向光輸出的轉(zhuǎn)換，成為電子顯示技術(shù)發(fā)展的起點(diǎn)。在追溯顯示技術(shù)發(fā)展歷史時(shí)，我們不能忽視光電效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，如果沒有光電效應(yīng)，就不能實(shí)現(xiàn)光能向電能的轉(zhuǎn)換，也就不能把可見光信號變成電信號進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。1817年瑞典科學(xué)家貝爾茲列斯發(fā)現(xiàn)了光的照射可改變硒的電阻，1873年英國科學(xué)家史密斯用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了硒的光電轉(zhuǎn)化作用，預(yù)示了將光變成電信號并發(fā)射出去的可能性。1839年埃德蒙·貝克勒爾提出了被人們稱為“用電的方法看東西”的光電原理，從而在顯示活動圖像的漫長道路上跨出了重要的一步。人們一提起圖像顯示就馬上會想起廣播電視，想到電視接收機(jī)，而最早電視接收機(jī)中的顯示器件就是陰極射線管。電視，這個(gè)用無線電電子學(xué)的方法，實(shí)時(shí)地遠(yuǎn)距離傳送活動或靜止圖像的技術(shù)，它的發(fā)展在電子顯示技術(shù)的發(fā)展史中，確實(shí)占有引人注目的篇章。下面就以電視顯示技術(shù)為例來講述顯示技術(shù)的發(fā)展。電視（Television）在拉丁語里是“遠(yuǎn)距離傳送圖像”的意思，它是用無線電電子學(xué)的方法，實(shí)時(shí)地、遠(yuǎn)距離傳送圖像信號和伴音信號的技術(shù)。它包括電視信號的產(chǎn)生、處理、發(fā)送、接收和重現(xiàn)等內(nèi)容，涉及到微電子學(xué)、光度學(xué)、色度學(xué)、視覺生理學(xué)以及通信技術(shù)等多種學(xué)科。到目前為止，電視技術(shù)的發(fā)展過程大致經(jīng)歷了黑白電視、彩色電視和數(shù)字電視三個(gè)階段。

1883年，德國工程師保羅·尼普科夫(P.G.Nipkow)提出了著名的“圓盤掃描理論”，解決了圖像的掃描方法問題，并設(shè)想利用硒元素的光電轉(zhuǎn)換作用來實(shí)現(xiàn)圖像信號的遠(yuǎn)距離傳送。由于當(dāng)時(shí)的客觀條件所限，該系統(tǒng)理論并沒有達(dá)到實(shí)用階段，但它卻在電視技術(shù)的發(fā)展史上具有極其重要的地位。保羅提出的順序掃描與同步重現(xiàn)的“圓盤掃描理論”被后人稱為解決電視掃描問題的經(jīng)典理論。因此，德國人保羅·尼普科夫被后人譽(yù)稱為“電視鼻祖”。

1925年，英國人拜爾德(J.L.Baird)利用“機(jī)械掃描圓盤”實(shí)驗(yàn)成功了無線電傳影機(jī)，并由他所主持的拜爾德公司與英國國家廣播公司合作，首次播出電視實(shí)驗(yàn)節(jié)目，這意味著機(jī)械掃描黑白電視時(shí)代的開始。所以人們在談?wù)撾娨暤陌l(fā)明時(shí)，都把英國人拜爾德看做是“電視發(fā)明者”。

1931年，英國研制成功的靜電聚焦高真空型陰極射線管，取代了充氣放電的布勞恩管，而1933年由被稱為“電視之父”的俄裔美國科學(xué)家佐利金發(fā)明的光電攝像管和顯像管打開了電視系統(tǒng)由機(jī)械掃描電視進(jìn)入電子掃描電視時(shí)代的大門，從此進(jìn)入了電子掃描黑白電視時(shí)代，20世紀(jì)30年代到50年代初，電子掃描黑白電視進(jìn)入了它的全盛時(shí)期。二次世界大戰(zhàn)期間，顯示技術(shù)在電視應(yīng)用方面處于停滯狀態(tài)，但雷達(dá)定位技術(shù)的發(fā)明，用波形顯示目標(biāo)的距離和方位方面受到了極大重視。二戰(zhàn)結(jié)束后，電視和其他顯示技術(shù)迅速發(fā)展，應(yīng)用也愈來愈廣。

1950年美國無線電公司（RCA）研制出第一只彩色顯像管，標(biāo)志著圖像顯示進(jìn)入了彩色階段。1953年美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）通過了NTSC制（NationalTelevision

SystemsCommittee）模擬信號彩色廣播電視標(biāo)準(zhǔn)，并于1954年1月正式開播，這標(biāo)志著人類正式開始了模擬信號彩色電視廣播階段。

1956年法國和前蘇聯(lián)共同研制成功了SECAM制（SequentialColourand

Memory）模擬信號彩色廣播電視制式。

1962年德國德律風(fēng)根（Telefunken）公司研制成功了PAL制（Phase

AlternatingLine）模擬信號彩色廣播電視制式。NTSC制、PAL制和SECAM制并列為當(dāng)今世界三大兼容的模擬信號彩色廣播電視制式，它們分別得到世界各國的采用。值得指出的是，新型平板顯示器件在進(jìn)入60年代后相繼出現(xiàn)，它們在原理上完全不同于傳統(tǒng)的真空型陰極射線管顯示器，如1968年RCA研究工作者海麥爾(G.Heilmeier)發(fā)明的液晶顯示板，1969年日本學(xué)者伊次順章研究的電致發(fā)光板，1964年美國伊利諾斯大學(xué)研制的交流等離子體顯示板等，由于它們在體積、功耗、全固態(tài)、低電壓驅(qū)動以及與集成電路匹配等方面與CRT器件相比，有明顯的長處，因而倍受重視，各發(fā)達(dá)國家競相研究。一時(shí)期還出現(xiàn)了發(fā)光二極管（LED）顯示，并對電致變色顯示和電泳顯示等進(jìn)行了研究探討。激光器出現(xiàn)以后，激光在顯示上的應(yīng)用也受到重視，產(chǎn)生了全息顯示。同時(shí)，為了軍事控制指揮中心的需要，出現(xiàn)了多種大屏幕顯示設(shè)備。20世紀(jì)70年代初期，微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，使顯示設(shè)備的處理部件得到重大改進(jìn)，顯示軟件也得到相應(yīng)的發(fā)展。因此，以電子束管為基礎(chǔ)的圖形、圖像、彩色顯示設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。

20世紀(jì)50年代中期至90年代初是模擬信號彩色電視廣播發(fā)展的全盛時(shí)期，終端顯像器件也由傳統(tǒng)的陰極射線管（CRT）發(fā)展到液晶顯示（LCD）、等離子平板顯示（PDP）、電致發(fā)光顯示（ELD）等顯示方式。電路功能上也從單一畫面顯示節(jié)目到畫中畫顯示（PIP），從手動控制到全功能遙控，從單聲道伴音傳送到多聲道立體聲伴音傳送，從普通掃描電視到高清晰度掃描電視（HighDefinitionTelevision，HDTV），等等。

1996年美國高級電視系統(tǒng)委員會（ATSC）正式制定了美國數(shù)字信號彩色廣播電視國家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)志著當(dāng)今世界廣播電視已經(jīng)進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代。

綜上所述，短短的幾十年，電視技術(shù)經(jīng)歷了令人矚目的發(fā)展，從第一代黑白電視發(fā)展到第二代彩色電視，再發(fā)展到現(xiàn)在的第三代數(shù)字電視，伴隨著電視技術(shù)的發(fā)展，顯示技術(shù)也保持著不斷創(chuàng)新的發(fā)展勢頭?？梢灶A(yù)見，在不遠(yuǎn)的將來，整個(gè)顯示系統(tǒng)將會發(fā)生更大的革命。在20世紀(jì)，圖像顯示器件中，陰極射線管（CRT）占了絕對統(tǒng)治地位，如電視機(jī)顯示器等絕大多數(shù)都采用CRT。但在21世紀(jì)開始的10年，等離子顯示器、液晶顯示器等平板顯示器迅速發(fā)展，特別是液晶顯示器以其大幅度改善的質(zhì)量、持續(xù)下降的價(jià)格、低輻射量等優(yōu)勢在中、小屏幕顯示中幾乎取代了傳統(tǒng)的CRT顯示器。而等離子顯示器僅在大屏幕的顯示器件中還占有一席之地。計(jì)算機(jī)技術(shù)與顯示技術(shù)的結(jié)合是顯示技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中又一鮮明標(biāo)志。作為人-機(jī)界面的圖形顯示器，比電視應(yīng)用有更高的要求，微型計(jì)算機(jī)的普及也使圖形、文字顯示器等的性能提高，品種、數(shù)量增加，同時(shí)，平板顯示技術(shù)也成為計(jì)算機(jī)顯示更迫切的需要。除計(jì)算機(jī)技術(shù)外，電子顯示技術(shù)的其他非廣播電視應(yīng)用也是不容忽視的一個(gè)方面。比如軍事、檢測、醫(yī)學(xué)、工業(yè)監(jiān)視、電子印刷等應(yīng)用領(lǐng)域，它們涉及面廣、要求獨(dú)特，技術(shù)的發(fā)展促使更多的器件問世。電子顯示技術(shù)目前已進(jìn)入了高清晰度顯示的新階段。高清晰顯示技術(shù)較早地在軍事、航天、科技部門中研制與應(yīng)用，這些方面的技術(shù)積累又極大地推動了目前民用HDTV的發(fā)展。綜上所述，在追本溯源，回顧了顯示技術(shù)發(fā)展史后，我們可以看到顯示技術(shù)的發(fā)展有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）電子顯示技術(shù)能有今天如此輝煌的成就，這是許多國家不同學(xué)科的眾多科學(xué)工作者長期辛勤努力的結(jié)果。從第一只示波管的發(fā)明到高清晰度電視的出現(xiàn)，走過了100多年的旅程，電視技術(shù)的發(fā)展也經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)，而今天的科學(xué)工作者們?nèi)栽阱浂簧岬剡M(jìn)行著新的探索。（2）一種重要的新技術(shù)原理顯示器件的出現(xiàn)往往標(biāo)志著顯示技術(shù)發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段，如果注意到許多顯示器件是顯示系統(tǒng)中的核心部件的話就不難理解這個(gè)特點(diǎn)了，特別是液晶顯示等巧妙地運(yùn)用了不同物理效應(yīng)特性的新顯示器件的不斷涌現(xiàn)，對顯示技術(shù)的發(fā)展起了重要的作用。（3）電子顯示技術(shù)的發(fā)展也表明，它與其他學(xué)科的進(jìn)步，如材料科學(xué)、微電子技術(shù)、半導(dǎo)體集成電路技術(shù)等都有著密不可分的關(guān)系。許多顯示技術(shù)方案，如液晶顯示，在早期雖有人預(yù)見了它們在顯示方面的應(yīng)用前景，但限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平卻無力實(shí)施，而在相關(guān)科學(xué)技術(shù)發(fā)展到一定水平后，它們便老樹生新枝，生機(jī)盎然。這也反映了顯示技術(shù)作為學(xué)科的綜合性技術(shù)，它不僅與其他學(xué)科有著內(nèi)在的橫向交織，同時(shí)也有著不能割斷的縱向聯(lián)系。（4）顯示技術(shù)的發(fā)展有著無限光明的前景。以電視顯示為例，與最初的數(shù)十行掃描電視圖像相比，現(xiàn)在的電視圖像分辨率都提高了近百倍，電子顯示技術(shù)及相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)品在世界電子行業(yè)中形成了相當(dāng)大的產(chǎn)業(yè)，占有不可忽視的比例，而且仍在快速增長。目前，液晶顯示屏(LCD)繼續(xù)廣泛應(yīng)用于各種不同的領(lǐng)域，包括手機(jī)、膝上型電腦、筆記本電腦、電腦監(jiān)視器、大屏幕電視以及數(shù)字廣告屏等。等離子體顯示板(PDP)仍在繼續(xù)其與LCD的競爭，特別是在大屏幕電視市場?，F(xiàn)在的設(shè)計(jì)工程師追求更高的發(fā)光效率、更低的功耗和更好的分辨率。發(fā)光二極管(LED)正變得無處不在，特別是有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)將在平板顯示的下一波浪潮中崛起。顯示技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了黑白顯示、彩色顯示、數(shù)字顯示這幾個(gè)階段。不同的顯示時(shí)代解決了不同問題，每一個(gè)時(shí)代都有自己的特征。在彩色時(shí)代，由黑白改變?yōu)椴噬?，展現(xiàn)了絢麗多彩的世界。在數(shù)字時(shí)代，由標(biāo)準(zhǔn)清晰度轉(zhuǎn)向數(shù)字高清，從模擬信號源提升為數(shù)字信號源，從中小尺寸屏幕提高到中大屏幕，等等。

1.3顯示器件的分類

顯示器件從作用上講是人和機(jī)器之間的媒介物，是一種人-機(jī)接口器件。顯示器件把光信息轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字、符號、文字、圖形、圖像等形式，以供人們觀看。在現(xiàn)代日益發(fā)達(dá)的信息社會里，顯示器件起著極其重要的作用，它被廣泛地使用在家庭、辦公自動化、計(jì)算機(jī)終端顯示以及國防軍事、航空航天等各個(gè)方面。顯示技術(shù)發(fā)展到今天，種類不斷增多，就顯示器件而言，規(guī)格型號已成百上千，我們可以根據(jù)不同的方法對顯示技術(shù)或顯示器件進(jìn)行分類。例如，若按顯示器件分類，顯示技術(shù)可分為真空型器件顯示和非真空型器件顯示，前者是指發(fā)展歷史較長的CRT顯示，后者泛指非真空型的各類新型顯示；若按顯示材料分類，顯示器件則可分固體（晶體和非晶體）顯示器、液體顯示器、氣體顯示器、等離子體顯示器和液晶顯示器。若按顯示屏幕的大小分類，顯示器件則可分為大屏幕顯示器件（顯示面積在1m2以上）、中型顯示器件（屏

幕對角線尺寸在50cm左右）和小型顯示器件（供個(gè)人使用的袖珍計(jì)算器、掌上型電腦、手機(jī)等的顯示器）；若按顯示內(nèi)容分類，顯示器件則可分為圖形（只有明暗的線圖）／圖像（具有灰度層次的面圖）顯示器件、字符顯示器件（只顯示字母、數(shù)字、符號）和數(shù)碼顯示器件（只顯示

0～9阿拉伯?dāng)?shù)字）等。電子顯示技術(shù)在原理上利用了電致發(fā)光和電光效應(yīng)兩種物理現(xiàn)象。所謂電光效應(yīng)，是指物質(zhì)在加上電壓后其折射率、反射率、透射率等光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化的現(xiàn)象，利用電光效應(yīng)可顯示圖像、圖形和字符。自發(fā)光型顯示器件是利用信息電信號來調(diào)制各像素的發(fā)光亮度和顏色，在顯示器件屏幕上直接進(jìn)行發(fā)光顯示的；而非自發(fā)光型顯示器件本身不發(fā)光，它利用信息調(diào)制外光源而使其達(dá)到圖像顯示之目的。顯示器件的品種類型之多是驚人的，發(fā)展、創(chuàng)新的速度也是其他任何一種電子器件無法比擬的。正因?yàn)轱@示器種類繁多，故迄今為止還沒有一種完善的分類方法。最常見的一種分類方法是按顯示器件的結(jié)構(gòu)及顯示原理來分類，其大體分為如下幾種：陰極射線管（CRT）顯示、液晶顯示（LCD）、等離子體顯示屏（PDP）顯示、電致發(fā)光顯示（ELD）、發(fā)光二極管（LED）顯示、有機(jī)電致發(fā)光二極管（OLED）顯示、場致發(fā)射顯示（FED）。

1.CRT（CathodeRayTube）

陰極射線管是一種電真空器件，通過驅(qū)動電路控制電子發(fā)射和偏轉(zhuǎn)掃描，受控電子束激發(fā)涂在屏幕上的熒光材料而發(fā)出可見光。其主要特點(diǎn)是：可用磁偏轉(zhuǎn)或靜電偏轉(zhuǎn)驅(qū)動、亮度高、彩色鮮艷、灰度等級多、壽命長、實(shí)現(xiàn)畫面及活動圖像顯示容易；但需要上萬伏的高壓、體積大、笨重、功耗大。CRT最初在雷達(dá)顯示器和電子示波器上使用，后來用于家用電視機(jī)和計(jì)算機(jī)終端顯示。

2.LCD（LiquidCrystalDisplay）

液晶顯示是利用在電場中液晶分子排列的改變來調(diào)制

外界光，從而達(dá)到顯示的目的的。液晶是液態(tài)晶體的總稱，是一種介于液體和晶體之間的中間態(tài)物質(zhì)，它既有液體的流動性，又有類似晶體結(jié)構(gòu)的有序性；在一定溫度范圍內(nèi)，既有液體的流動性、粘度、形變等力學(xué)性質(zhì)，又具有晶體的熱、光、電、磁等物理性質(zhì)。液晶顯示器件的最大特點(diǎn)是微功耗（1μw/cm2）和低驅(qū)動電壓(1.5~3V）二者兼?zhèn)?，并與大規(guī)模集成電路（LSI）驅(qū)動器相適應(yīng)。同時(shí)它是平板型結(jié)構(gòu)，顯示面積可從幾個(gè)平方毫米（mm2）到幾千平方厘米（cm2)，特別適用于輕便型裝置；采用投影放大顯示時(shí)，容易實(shí)現(xiàn)數(shù)平方米（m2)的大畫面顯示。另外也便于彩色化，可以擴(kuò)大顯示功能和實(shí)現(xiàn)多樣化顯示。LCD的不足之處是：響應(yīng)時(shí)間受周圍環(huán)境溫度的影響，在低溫或較高溫環(huán)境下不能正常工作。

3.PDP（PlasmaDisplayPanel）

等離子體顯示屏是一種利用氣體放電的顯示裝置，這種屏幕采用等離子管作為發(fā)光元件，大量的等離子管排列在一起構(gòu)成屏幕。每個(gè)等離子管對應(yīng)的每個(gè)小密封室內(nèi)都充有氖、氙等惰性氣體。在等離子管電極間加上高壓后，封在兩層玻璃之間的等離子管小室中的氣體會產(chǎn)生紫外光，從而激勵平板顯示屏上的紅、綠、藍(lán)三基色熒光粉發(fā)出可見光。每個(gè)等離子管作為一個(gè)像素，由這些像素的明暗和顏色變化組合產(chǎn)生各種灰度和色彩的圖像，其工作機(jī)理類似于普通日光燈和CRT顯像管發(fā)光。等離子體顯示的彩色圖像是由各個(gè)獨(dú)立的熒光粉像素發(fā)光疊加而成的，因此圖像鮮艷、明亮、清晰。另外，等離子體顯示最突出的特點(diǎn)是可做到超薄，并輕易做到對角線為50英寸（注：1英寸≈2.54cm）以上的完全大屏幕平面顯示，且厚度也不超過100毫米。

4.ELD（ElectroLuminescentDisplay）

電致發(fā)光顯示是在半導(dǎo)體、熒光粉為主體的材料上

施加電壓而發(fā)光的一種現(xiàn)象，可分為本征型電致發(fā)光（本征EL）和電荷注入型電致發(fā)光（注入EL）兩大類。本征型電致發(fā)光是把ZnS等材料的熒光粉混入纖維素之類的電介質(zhì)中，直接地或間接地夾在兩電極之間，施加電壓后使之

發(fā)光。電荷注入型電致發(fā)光是使用GaAs等單晶半導(dǎo)體材料制作P-N結(jié)，直接裝上電極，施加電壓后在電場作用下使P-N結(jié)產(chǎn)生電荷注入而發(fā)光。電致發(fā)光顯示器件也是平板型結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)大面積顯示，它具有功耗小、制作簡單、有多種彩色的特點(diǎn)，多用于各種計(jì)量儀表的表盤上，作為數(shù)字、符號和圖形／圖像顯示。

5.LED（Light-EmittingDiode）

發(fā)光二極管是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體相鄰接而構(gòu)

成的P-N結(jié)結(jié)構(gòu)。當(dāng)對P-N結(jié)施加正向電壓時(shí)，就會產(chǎn)生少數(shù)載流子的電注入，少數(shù)載流子在傳輸過程中不斷擴(kuò)散、不斷復(fù)合而發(fā)光。利用P-N結(jié)少數(shù)載流子的注入、復(fù)合發(fā)光現(xiàn)象所制得的半導(dǎo)體器件稱為注入型發(fā)光二極管。如果改變所使用的半導(dǎo)體材料,就能夠得到不同波長的彩色光。在發(fā)光二極管中，輻射可見光波的稱為可見光發(fā)光二極管；而輻射紅外光波的稱做紅外二極管。前者主要應(yīng)用于顯示技術(shù)領(lǐng)域，后者主要應(yīng)用于光通信等情報(bào)傳輸、處理系統(tǒng)中。發(fā)光二極管的主要特點(diǎn)是：驅(qū)動電壓低(1.5~2V）、亮度高、可靠性好、壽命長、響應(yīng)速度快、工作溫度范圍較寬、便于分時(shí)多路驅(qū)動；但也存在著工作電流和功耗較大的不足。LED顯示的單位圖形較小，在大面積顯示時(shí)需要采用拼接方法。LED發(fā)光二極管發(fā)光顏色有紅、綠、藍(lán)等基色，先是用作信號指示燈，繼而發(fā)展到小尺寸或低分辨率的矩陣顯示。

6.OLED（OrganicLight-EmittingDiode）

有機(jī)電致發(fā)光二極管由非常薄的有機(jī)材料涂層和玻璃基板構(gòu)成。當(dāng)有電荷通過時(shí)，這些有機(jī)材料就會發(fā)光。OLED發(fā)光的顏色取決于有機(jī)發(fā)光層的材料，故人們可用改變發(fā)光層的材料的方法而得到所需的顏色。有源陣列有機(jī)發(fā)光顯示屏具有內(nèi)置的電子電路系統(tǒng)，因此每個(gè)像素都由一個(gè)對應(yīng)的單元電路獨(dú)立驅(qū)動。由于同時(shí)具備自發(fā)光、不需背光源、對比度高、厚度薄、視角廣、反應(yīng)速度快、可用于撓曲性面板、使用溫度范圍廣、構(gòu)造及制造工藝較簡單等優(yōu)異特性，OLED被認(rèn)為是最有希望的新一代平面顯示器。有專家預(yù)測，OLED將成為未來顯示器市場的主流。同時(shí)，由于OLED是全固態(tài)、非真空器件，具有抗振蕩、耐低溫（－40℃）等特性，在軍事方面也有十分重要的應(yīng)用，如用作坦克、飛機(jī)等現(xiàn)代化武器的顯示終端。對于有機(jī)電致發(fā)光器件，我們可按發(fā)光材料將其分為小分子OLED和高分子OLED（也可稱為PLED）。它們的差異主要表現(xiàn)在器件的制備工藝不同：小分子器件主要采用真空熱蒸發(fā)工藝，高分子器件則采用旋轉(zhuǎn)涂覆或噴墨工藝。

7.FED(FieldEmissionDisplay)

場致發(fā)射顯示是平板顯示器中的又一新型顯示器件。FED兼有CRT和LCD的優(yōu)點(diǎn)，此外還有體積小、重量輕、電流密度高、能耗低、色彩飽和度好、響應(yīng)快、視角寬、壽命長、耐高溫及微輻射等優(yōu)良特性，顯示出極富潛力的應(yīng)用前景，是未來有可能替代LCD和PDP的理想顯示終端。按電子發(fā)射源而分，F(xiàn)ED可分為碳納米管型（CNT）、表面?zhèn)鲗?dǎo)型（SED）、圓錐發(fā)射體型（Spindt）和彈道電子放射型（BSD）等類型。由于碳納米管具有發(fā)射電流密度大、功函數(shù)小、閾值電場低以及發(fā)射電流穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，可以作為電子冷陰極發(fā)射的理想材料，因此碳納米管型場致發(fā)射顯示器（CNT-FED）成為目前最被看好的顯示系統(tǒng)。FED的原理和CRT的基本相同，都是由陰極發(fā)射電子經(jīng)加速后轟擊熒光粉的主動發(fā)光型顯示。

FED按其結(jié)構(gòu)可分為二極管型和三極管型結(jié)構(gòu)，二極管型是由兩個(gè)靠得很近的陰陽極板構(gòu)成，中間抽成真空，并用絕緣柱支撐。當(dāng)所加電壓足夠大時(shí)，激發(fā)陰極向陽極發(fā)射電子，轟擊熒光粉而發(fā)光。三極管型的CNT-FED主要是由碳納米管冷陰極場發(fā)射陣列、控制柵極和熒光粉的陽極屏組成，其間抽成真空，并用絕緣柱支撐。電子的場發(fā)射是通過在陰極和柵極之間施加幾百伏的電壓激發(fā)碳納米管發(fā)射電子，并在陽極電壓加速后轟擊涂敷在陽極表面的熒光粉而發(fā)光。以上簡要地介紹了七種常見顯示器件的主要特點(diǎn)及其用途。還有一些，諸如熒光數(shù)碼顯示（VFD)、燈絲顯示、電泳顯示（EPID)、電致變色顯示（ECD）等，