平板显示技术课件.ppt

《平板显示技术课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《平板显示技术课件.ppt（71页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、平板显示技术,马凤英,Seminar I,郑州大学物理工程学院电子科学与技术系 2006-8-28,课程简介：,显示技术是电子科学与技术、电子信息科学与技术、测 控技术与仪器的一门专业课程。任务是使这三专业的本科生了 解光电子学显示领域内的新成果，了解目前阴极射线管(CRT) 以及众多的平板显示技术。本课程主要加强基础理论、基本原 理和基本概念的理解，力求反映出国内外显示技术的发展动 态。课程涉及的内容主要有光、电、机方向的知识，用到的基 础课有：电子技术、大学物理、光学、电子材料与工艺等。学 生应有先修课程的基础，在学习本课程时注意复习以往知识， 加以综合和应用。,学习要求：,1.认真听课，

2、积极参与，互动学习。 2.多查阅文献，多写读书报告。 3.多观察，多动脑，多动手。 4.业余时间要讨论、沟通。,显示技术的概念和内涵 显示：通讯中以图像方式显示信息的器件金山词霸 (information display)信息显示：为了将特定的信息向人们展示的全部方法和手段。SID(Society of Information Display)信息显示学会1963 在当前的信息工程学领域，把显示技术限定在基于电子学、光学手段产生的视觉效果上，即可根据视觉可识别的亮度、颜色，将信息内容以电信号的形式传达给眼睛产生视觉效果。,信息媒体是今后信息社会的主角，在信息媒体中， 作为人机接口的手段，显示器

3、是必不可少的。,引言,引言,光电显示器件的分类 按器件的发光类型分，可分为主动发光型和非主动发光型， 主动发光型利用信息来调制各像素的发光强度和颜色，进行直接显示。 非主动发光型：器件本身不发光，而是利用信息调制外光源而使其达到显示的目的。 按显示屏幕面积的大小： 中、小型显示器0.2m2左右 大型显示器1m2 超大型显示器4m2,按照颜色可分为： 黑白显示器 单色显示器 多色显示器 彩色显示器 按显示内容、形状分： 数码显示器 字符显示器 轨迹显示器 图表显示器 图形显示器 图像显示器,引言,光电显示器件的分类 按所用显示材料分： 固体（晶体和非晶体）显示器 液体显示器 气体显示器 等离子体

4、显示器 液晶体显示器,按显示原理分类： 阴极射线管显示(CRT) 液晶显示(LCD) 等离子体显示板显示(PDP) 电致发光显示(ELD) 发光二极管显示(LED) 有机发光二级管显示(OLED) 真空荧光管显示(VFD) 场致发射显示(FED),了解显示技术的基本原理，能够在选择显示手段时，有明确的理论依据。 了解各种显示器件的结构、发光机理、工作原理，驱动方式和制造工艺 了解不同显示器件的性能差异及其各自所擅长的应用领域及应用方法 了解显示技术的发展现状及趋势。,教学目的,主要参考书,应根裕,胡文波,邱勇.平板显示技术. 人民邮电出版社，2002.10 古千束.先进显示器技术. 科学出版社

5、，共立出版社，2002.8 大石严等.显示技术基础(前沿显示技术丛书).科学出版社，2003 新居宏壬等.显示器的应用(前沿显示技术丛书).科学出版社，2003 山崎映一.发光型显示(前沿显示技术丛书).科学出版社，2003 小林俊介.下一代液晶显示(前沿显示技术丛书).科学出版社，2003 彩色液晶显示(前沿显示技术丛书).科学出版社，2003 西田信夫. 大屏幕显示(前沿显示技术丛书).科学出版社，2003 李宏.液晶显示器件应用技术.机械工业出版社，2004.7 郭强.液晶显示应用技术.电子工业出版社，2003.2,国内相关研究所、院校、公司以及论坛,中国电子科技集团公司第五十五研究所国

6、家平板显示工程技术研究中心 南京国显电子公司 东南大学显示技术研究中心 陕西科技大学电气与电子工程学院 京东方科技集团股份有限公司 http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ OLED中国论坛 http:/ http:/ 光机人,国内相关的学术与技术期刊,液晶与显示 现代显示 光电子技术 电视技术 现代电子技术 现代电视技术 电子技术 微纳电子技术 光电子技术与信息 光电技术应用 家庭电子 电子产品世界,视听技术 今日电子 电视工程 仪器仪表学报 中国图象图形学报 山东理工大学学报 世界电子元器件 微电脑世界 中国计算机用户 稀土信息 半导体行业

7、 山西电子技术 电脑迷 真空电子技术 福建电脑,显示技术（Flat Panel Display，FPD)的发展史及其特点(扁平度4) 视觉和电视显示基本原理 液晶显示（Liquid Crystal Display, LCD) 重点 等离子显示（电浆显示，Plasma Display Panel，PDP）重点 发光二极管显示（Light Emitting Diode, LED) 电致发光显示（Electro-luminescence Display， ELD),内容提要：,有机/聚合物发光二极管（Organic/Polymer Light Emitting Diode or Organic/Po

8、lymer Electro-luminescence Display，OLED or OELD） 场致发射显示（Field Emission Display, FED) 真空荧光显示（Vacuum Fluorescent Display, VFD) 投影显示及其他先进平板显示技术（Surface-Conduction Electron-emitter Display ，SED；Electrophoretic Display ，EPD）,内容提要：,一. 平板显示技术（Flat Panel Display，FPD)的发展史及其特点,显示技术的发展史 各种显示器件的发展现状及特点 显示器件的主要参

9、量,1. 显示技术的发展史,信息社会（信息产生、传输、接收显示） 人类获得外界信息的途径（视觉，听觉，触觉，味觉和嗅觉） 显示技术的重要性（人机对话的窗口，应用领域：娱乐，工业，军事，交通，教育，航天，医疗等） 最早的显示器件阴极射线管（Cathode Ray Tube，CRT)发明于1897年,早期的显示器(1970年) 与半导体、计算机技术共同发展(19701990) 风靡一时的平板显示器(FPD)时代(1990今) 平板显示器与阴极射线管 当前平板显示的最新进展 展望各种平板显示技术的未来,1. 显示技术的发展史,1. 显示技术的发展史,早期的显示器(1970年)、 最早使用的电子式信息

10、显示器由阴极射线管(CRT-Cathode Ray Tube)构成的示波器。 1897年，德国的Braun发明了最初的显像管布劳恩管，也称阴极射线管，主要用于观测波形及相应的测量设备。 1945年以后，作为接收电视台发送图像的显示技术，获得巨大市场。 1950年，美国RCA公司完成了荫罩式彩色CRT的研制，1953年日本黑白电视广播开播，1958年中国黑白电视广播开播。,1. 显示技术的发展史,与半导体、计算机技术共同发展(19701990) 视频显示终端(VDTVisual Display Terminal)的进展 1970年，计算机终端显示用CRT实用化。用于显示的彩色CRT称为CDT(C

11、olor Display Tube)而用于电视机的彩色CRT称为CPT(Color Picture Tube) 平板型显示器的实用化 1970年，对电子信息显示器的需求迅速朝着多样化发展，该时期也是各种新型显示材料、器件进入实用化阶段。,80年代中期以前，计算机多使用黑背景亮文字的显示方式(负显示)显示管多采用单色显示管，其中以绿色长余辉荧光屏为主，可减轻文字的闪烁。 80年代中期以后，大多使用白色背景黑色文字的显示方式(正显示)为降低显示面的扩散光反射率，确保对比度，使用了透过率为30%50%的深色前置玻璃；为减轻表面的镜面反射而产生的照明灯光等的眩光，进行了表面粗糙化和防止表面反射的非眩光

12、反射表面处理。 随着计算机存储器容量的增大，要求显示高清晰度图像和图像的彩色化。彩色显示器在彩色CPT的基础上进行了诸如遮蔽屏间距的细化，改善电子束直径等高精细的产品开发。 随着办公自动化的普及，健康问题凸现： 眼睛疲劳等视觉障碍引发的人机工程学问题就视力观察的环境条件，显示亮度，对比度的显示条件，文字规格大小等提出若干推荐指导方针； X射线带来的放射线引发的对人体的伤害引发了电磁波屏蔽、防止静电的管面处理技术的开发。,视频显示终端(VDTVisual Display Terminal)的进展,平板型显示器的实用化,随着半导体技术的进步及应用领域的扩大，与此适应的小型数据显示器主要有：小型计算

13、器，手表等显示少量数字、符号等的小型（薄型）显示器的需求量巨增，促使了荧光管显示器VFD(Vacuum Fluorescence Display)、发光二极管LED(Light Emitting Diode)、液晶显示器(LCD: Liquid Crystal Display)等平板显示技术的实用化进展。 20世纪80年代末，便携式笔记本电脑的诞生，大大增加了对平板显示的要求。首先是等离子显示板PDP(Plasma Display Panel)的发展，进而是LCD逐渐占领小型个人计算机平面显示器的时代。,风靡一时的平板显示器(FPD)时代(1990今) LCD大放异彩 90年代末，由于采用了改

14、进的光学补偿膜和面内切模式(IPS)、多畴垂直取向(MVA)方式的TFT-LCD (非晶硅薄膜晶体管液晶显示器) 大大改进了对角线的依赖性，LCD向着大屏幕、高清晰度进发了，开始拓展电视机显示器的市场。 同时，网络及手机的普及，数字影象设备的发展，使小型LCD具有更多的发展空间。低能耗、高亮度反射型，超薄是当前小型LCD的发展方向。 全彩色PDP的实用化大型化，高画质 40英寸以上，高清晰壁挂电视 企盼已久的明亮的蓝色发光二极管LED 1993年日本人采用InGaN系双异质结结构，研制出发光强度为1cd的蓝色发光二极管，随后，高亮度蓝色LED及高亮度绿色LED产量化迅猛发展，到90年代末，三色

15、高亮度LED代替了原小型CRT，放电管等构成的全彩色大型广告牌用显示器。 新器件的登场 有机发光二极管OLED，场致发射显示器FED，硅基液晶显示LCOS，数字 微镜显示DMD（DLP）。,1. 显示技术的发展史,平板显示器与阴极射线管 CRT的优点： 很低的价格； 无可匹敌的性能价格比； 调整分辨力很容易(从VGA到VXGA到HDTV)； 形状和大小变化很大(1.3114cm)； 寻址及其简单，只用7根导线； 好的可视性(高亮度及对比度)； 非常好的发光效率(10lm/W)； 非常好的彩色和灰度能力； 大规模生产基础； 大量的销售者。,CRT的缺点： 大尺寸带来的大体积和重量无法接受； 屏面

16、内有光散射； 图像有闪烁和抖动； 最大的直观显示尺寸限制在114cm； 无数字寻址； 图像有畸变； 应用电压很高(2万伏左右)； 在荫罩彩管内分辨力受到限制。,1. 显示技术的发展史,按不同显示内容的各类显示器市场定位,按不同屏幕尺寸的各类显示器市场定位,1. 显示技术的发展史（CRT),CRT工作原理,1. 显示技术的发展史(平板显示技术FPD，LCD),100多年前 液晶现象的发现者 Reinitzer 奥地利植物生理学家 物质的热相变过程中 出现固体和液体之间 的白浊液体,1888年 Lehmann 德国的年轻结晶学家接到Reinitzer的长信 显微镜下液晶的织构观察 1889年 关于

17、流动性晶体的论文,Reinitzer-Lehmann 共同发现液晶,平板显示器(FPD)一般是指显示器的深度小于显示屏幕对角线1/4长度的显示器件,基础研究,只有30年的历史 以欧洲（德、法、英国等）为中心 断续展开,应用研究,序幕从美国的RCA研究所拉开 1962年Williams申请动散射模式专利 1968年Heilmeier等动散射显示样机,1. 显示技术的发展史(平板显示技术FPD，LCD),液晶显示的实用化,七十年代上半叶，美国、日本出现液晶显示的手表和计算器 但动散射模式很快被取代 Schadt和Helfrich提出TN成为主流，直至今日,1. 显示技术的发展史(平板显示技术FPD

18、，LCD),1972年的Gruen Teletime，第一支使用 液晶显示器的手表,1973年的Sharp EL-805，第一台使用液 晶显示器的计算器,1981年EPSON HX-20， 第一台使用液晶显示器 的便携式计算机,1989年NEC UltraLite， 第一台笔记本计算机,1985年的CASIO TV-21， 第一台便携式液晶电视,LCD工作原理：,利用液晶的光电效应特性，通过电场控制像素的明暗来显示图像。,低压，微功耗 平板型结构 被动显示 显示信息量大 易于彩色化 长寿命 无辐射，无污染,LCD技术的优点,显示视角小（目前基本已经解决） 响应速度慢（毫秒级） 屏幕均匀性差 色

19、彩不够丰富 对环境温度要求比较高 非主动发光，需要背光源,LCD技术的缺点,LCD的进展 实用IPS(平面控制模式)技术和PVA(利用电极花样的垂直取向模式)技术，视角问题得到解决 选用低粘稠度液晶，将驱动电路改为过驱动，提高了响应速度 改造工艺保证了大平板的质量，较少了掩膜次数 改变器件结构，综合布线，集成器件，减小了整机体积。 2004年LG Philips LCD宣布并展示了对角线为140cm的采用IPS技术的液晶显示屏,1. 显示技术的发展史(平板显示技术FPD，OLED/PLED),1963年 Pope在蒽单晶上施加几百伏电压发现发光现象 1979年，柯达公司的C.W.Tang 发现

20、有机发光 1987年 C.W.Tang实现了薄膜有机电致发光 1990年 剑桥Friend小组实现了PLED 目前世界各大公司积极致力于将OLED应用于大屏幕显示方面，且均有样机,OLED/PLED的工作原理,OLED/PLED的特点,OLED/PLED的优点： 结构简单：无需背光源和滤光片 显示效果：主动发光、视角范围大，响应速度快，图像稳定，亮度高、色彩丰富、分辨率高 工作条件：驱动电压低、能耗低 适应性广：采用玻璃衬底可实现大面积平板显示，如用柔性材料做衬底，能制成可折叠的显示器 全固态、非真空器件，具有抗震荡、耐低温( -40) 等特性，在军事方面也有十分重要的应用 OLED/PLED

21、缺点：寿命问题还无法克服,OLED的进展 2003年ChiMei/IBM/IDT发表了51cm的a-SiAMOLED，像素数1280(3)768，功耗25W，亮度300cd/m2。 小于51cm的OLED已经量产，如：富士通（FUJITSU） f505i 2.8cm，96(3)72；256色被动式矩阵OLED手机屏；柯达LS633 5.6cm QCIF式数码像机屏等。,(1) 什么是等离子体？ 等离子体是电离的气体，由大量自由电子和离子以及中性粒子组成，是物质的一种特殊的聚集态。因此，等离子体又被称为物质的第四态或等离子态。就电气技术而言，它指的是一种拥有离子、电子和核心粒子的不带电的离子化物

22、质，包括有带电粒子：电子、正离子、负离子和不带电的粒子：气体原子、分子、受激原子、亚稳原子等。,1. 显示技术的发展史(平板显示技术FPD，PDP),1954年美国首次发表了直流驱动的PDP 1966年美国发表了存储型AC驱动的PDP 1969年美国开发了自扫描型DC驱动PDP 此后日本在PDP方面的研究迎头赶上并迅速独霸一方，直到2001年形成了日本，韩国和我国台湾三足鼎立的局势！,1. 显示技术的发展史(平板显示技术FPD，PDP),PDP的显示原理,上图所示是一个三电极表面放电型ACPDP主流结构。 PDP由前后两片玻璃组成。 前板玻璃上有透明ITO维持电极及加强ITO导电性的汇流（Bu

23、s）电极，并且在电极上覆盖透明介电层及防止离子撞击介电层的MgO保护层。 后板玻璃上有寻址电极、介电层及长条状的隔层 在每个隔层内印刷R、G、B三种荧光材料。最后在两个基板内注入氖（Ne）及氙（Xe）惰性气体后封装，气压只有数百Torr的高真空状态。,PDP的特点,优点： （1）PDP电视机比较容易实现大屏幕和超大屏幕 （2）可视角大（达160度以上） （3）响应时间小，运动图像拖尾时间短，动态清晰度高（优于LCD电视机，基本上和CRT电视机相当） （4）PDP不像LCD采用背光源，而是和CRT一样采用R、 G、B三色荧光粉自发光，因此具有： 亮度高； 对比度高； 色域覆盖率大，彩色还原特性好

24、，显示图像颜色鲜艳，饱和度强 全屏亮度均匀性好 不受背光源灯寿命的限制，因此寿命比较长,（5)实现全数字化 在CRT、LCD、PDP的直视型电视机中，唯有PDP电视机可以实现全数字化 (6) 消耗功率 在高亮度的图像或全白场信号时，PDP消耗的功率比较大； 显示普通亮度的图像时，如在平均图像电平（APL)为4050%则和LCD 消耗功率相差不大； 平均图像电平为30%以下，则PDP消耗功率还低于LCD。 LCD不管画面明暗，因背光源灯始终打开，功率消耗基本上是一样的,PDP 的缺点,不易实现中小屏幕显示 长时间显示高亮度、高对比度的静止图像时，容易产生残 留影像，甚至产生灼伤屏幕现象。 PDP

25、电视机的全数字化，也带来量化噪声、时间抖动噪声和空间噪声，在显示较暗图像时，这些噪声对图像干扰较明显。,PDP的进展 工艺制作中的主要问题：障壁制作问题，因形状无法完全满足激发荧光粉的要求，影响发光效率，目前已经较好解决。,LG公司用不同方式制作的障壁 我国东南大学采用CRT制造业中的荫罩代替障壁成功制成了87cm彩色PDP 中电集团五十五所，成功建设了国内第一条PDP试验生产线，研制出107cm的彩色PDP。 美国PLASMANCO公司与日本松下公司在上海与上广电合资建立了国内第一条PDP生产线，韩国LG公司也在南京建厂。,PDP与LCD性能比较,LCD与PDP在高清晰电视HDTV上的竞争是

26、不可避免的。 LCD的暗态对比度差，PDP的发射效率低，前者要灌液晶，后者要充气体，对环境都有要求。,1. 显示技术的发展史(平板显示技术FPD，FED/SED),1968年，Stanford Research Institute（SRI） 的Capp Sdinpt用半导体技术制作了微米尺寸的场致发射阵列。 1985年，Laboratorie dElectronique de Technologie et dInstrumentation的Robert Meyer研究组发布了第一个FED原型，这是FED技术上的一个重大突破。 2001年，郑州大学材料物理实验室研制的金刚石碳膜冷阴极场发射平板显

27、示器（FED） ，在河南通过了国家“863 计划新材料领域专家委员会“的鉴定,FED显示原理,FED是一种真空电子设备，工作原理和CRT类似 FED具有CRT的所有优点如色彩质量高等，但 功耗低：PDP的1/3，LCD的2/3,SED显示原理,1. 显示技术的发展史(平板显示技术FPD，EPD电泳),结构及显示原理 SiPix电子纸是将白色的带电粒子与电介质的液体经由卷式制程 (Roll to Roll manufacturing）封装入Microcup中， 如图所示。当电子纸与有线路图案的电极背版结合即组成电子纸显示模组,受到给予的电场影响，带电粒子会在电介质液体中上下移动，如果白色粒子移动

28、到上层，会在那一个区域看到反射的白色。反之， 会看到黑、红、绿、蓝和金色或其他的溶液颜色。 灰度可以通过调节电场的强弱来实现，电子纸可以设计成单色或者区域彩色，视角可以达到180。,EPD的特点,醒目的易读性（高对比度与反射率） 广视角（约180度） 多重颜色（黑红绿蓝金） 耗电量低（无电时能量仍能保存） 大尺寸 可弯曲 耐用（无需玻璃） 重量轻（22.5mg/cm2 ，仅膜）,一些平板显示器产品,OLED / Samsung,EPD / E-Ink,PDP/ LCD/FHP(富士通/日立等离子）,SED/ Canon,LCD/PDP/ 先锋,各种平板显示技术现状与前景展望,AM-LCD 技术

29、已经成熟，更适用于显示静止图像和图文信息，但在大面板，视角，色彩方面还要继续改进； PDP在大屏幕和超大屏幕显示HDTV的图像质量及性价比方面目前优于LCD和CRT；在即将到来的数字电视时代有较大的发展空间和广阔的应用前景； CRT电视机以它的成熟技术，优异的图像质量和高的性价比，在销售数量上占绝对优势，老大地位暂时很难撼动； FED/SED：拥有CRT的全部优点， SED开始商用，将对LCD技术构成严重挑战，CNTs将得到应用； OLED/PLED前途无量，将取代LCD； EPD还有一些技术问题要克服,当前平板显示的最新进展 LCD先声夺人 PDP异军突起 OLED自成一格 作为HDTV的主

30、要候选者，三者在画质，功耗，价格上谁也没有太大的优势可言，在未来平板显示领域，谁的性价比更高，谁就将占主导地位。,平板电视正逐渐上升为主流产品；CRT、PDP、LCD及DLP、LCOS、CRT背投电视互为补充，共同构起了中国现阶段多元化格局的彩色电视机市场。 在平板电视范围内，PDP、LCD电视各有长短，均衡发展。 LCD电视因屏幕的多样性，在销售总数量上占的比例较大，PDP在42英寸以上大屏幕上占绝对优势。 预计未来，随着科学技术进一步发展，新的显示器件不断涌现（如SED、OLED等），图像的显示方式将继续呈多元化。,平板电视现状,CRT的发展上，我国是被动的 在LCD的发展上，我国是落后的

31、 在CRT 和LCD等技术的应用方面，我国一贯采取的是直接引进技术和产品生产线，而在核心技术和关键部件或材料等方面长期依赖国外公司 CRT 和LCD在生产工艺和核心技术等方面都相对比较成熟，国外公司垄断了几乎所有专利技术和知识产权,我国在显示领域所处的地位,OLED至今尚未实现大规模的产业化（只有小批量的单色显示器生产），我国尚有赶上国际先进水平的机会 ； OLED的研制费用相对较低，工艺技术和所需设备均较简单。OLED研究投入不像其他显示技术那么巨大，为我国在该研究领域降低了商业风险和进入成本。,2009年LCD显示器将首次超过CRT，并占全球53%的市场份额。北美和欧洲将继续成为最大的LC

32、D市场，2009年以前中国将取代日本成为全球第三大LCD生产国和消费市场。 PDP市场将保持继续增长，性能显著提升，成本迅速下降，但基于性价比提升缓慢，在中小尺寸领域仍无法与LCD抗衡。当前北美和欧洲为最大的PDP市场，中国将在未来几年取代日本成为全球第三大PDP生产国。 OLED在中国应有更快的技术发展和市场增长，其应用前景主要集中在MP3，手机，车载音响，3D目镜等小尺寸领域。在MP3和MP4显示屏方面，OLED正成为主流。,未来5年内，平板显示将继续领跑显示器市场，全球FPD平均年增长率将保持15%，并由现在的700亿美元翻番至1400亿美元。,显示系统特性的要求：,高亮度 高分辨率 大

33、视角 高刷新频率 色彩范围宽 重量轻，尺寸小 低能耗 低成本,二. 显示器件的主要参量,亮度 对比度和灰度 分辨力 响应时间和余辉时间 显示色 发光效率 工作电压和消耗电流 存储功能 寿命,亮度,亮度是表征图像亮暗程度的指标，是人眼对发光器件的主观感受，亮度的单位是坎德拉每平方米（cd/m2 ）。 在平板显示器中，由于它们的发光原理不同，全屏亮度也会有很大差别。对画面亮度的要求与环境光强度有关。室内看电视时的全屏平均亮度大约是5070cd/m2，电影院银幕的平均亮度大约为3045cd/m2，室外观看电视图像时要求画面的平均亮度大约为300cd/m2。一般要求显示器的有用平均亮度应大于100cd

34、/m2。,专家推荐的适合长时间阅读工作的亮度值是110cd/m左右，而传统的CRT 的一般亮度为90cd/m,对比度,对比度是表征显示器重现图像灰度的能力，对比度越高，重现图像的层次越多，图像质量越高。图像对比度通常用屏幕上最大亮度（ Lmax）与最小亮度（Lmin）之比表示： 如果考虑环境光的影响，则对比度C应用下式计算： 良好的图像要求显示器的对比度至少应大于 3040（倍）。（目前市场上宣传的图像对比度高达数百倍，甚至成千上万倍。这种宣传都不是按国际通用标准方法测试的结果，有的是用通断比混同对比度。所谓通断比是屏幕呈全黑色（对比度、亮度调至最小）时，用暗室测试的全屏亮度作Lmin，而用峰

35、白亮度或全屏最大亮度作Lmax ）,灰度,图象的黑白亮度层次（亮度的明暗程度），又称灰阶，一般而言灰度越高，显示的色彩越丰富，画面也越细腻，更易表现丰富的细节。 灰度等级主要取决于系统的A/D转换位数。（如采用8位处理系统，也即256（28）级灰度。简单理解就是从黑到白共有256种亮度变化。采用RGB三原色即可构成256256 256=16777216种颜色，即通常所说的16兆色。） 国际品牌显示屏主要采用10位处理系统，RGB三原色可构成10.7亿色。 通常电视系统一般采用10级灰度级来表示。人眼可分辨的最大灰度级为100级。 因人眼可分辨的亮度层次为： 其中为人眼对亮度差的分辨率，通常为0

36、.020.05。显然，若取0.05，C=50时，n=78；C=100时，n=92 灰度虽然是决定色彩数的决定因素，但并不是说无限制越大越好。因为首先人眼的分辨率是有限的。,分辨力,指能够分辨出电视图像的最小细节的能力，是人眼观察图像清晰程度的标志，通常用屏面上能够分辨出的明暗交替线条的总数表示。对于用矩阵显示的平板显示器常用电极线数目表示其分辨力。 2006年 4月我国对高清电视有了明确的界定，规定对于CRT 数字电视只有垂直和水平分辨力都达到620线的电视才是高清电视，而平板电视为720线。要达到这个要求，电视的物理分辨率必须达到1366768以上。 现在市场上50英寸以上的等离子电视所拥有

37、的1366768 、19201080等物理分辨力都达到了高清要求，属于高清电视。但是42英寸等离子电视的物理分辨力多数为852480、1024768、10241024、1280720，未达到国标规定的要求，有的虽然在垂直清晰度上达到了720线，但在水平清晰度上达不到，因此也不能算是高清电视，只能划在标清的范 畴。,响应时间 余辉时间,响应时间：从施加电压到出现图像显示的时间，又称上升时间。 余辉时间：从切断电源到图像显示消失的时间，称为下降时间。 对于液晶显示器（LCD）而言，其响应时间包括上升时间合下降时间两部分的和。,ISO（国际标准化组织）定义的响应时间（白黑白）,灰阶响应才是具有参考价

38、值的指标,右图是由NEC提供的灰阶响应时间分布图，如图所示，平面X、Y轴分别是起始灰阶和终止灰阶，而Z轴则表示在该灰阶转换过程中所用的响应时间。我们依次看一看到ISO定义、黑到灰阶、白色到某灰阶三种不同状况下的响应时间差异。 ISO 响应时间= (255 - 0) 7 + (0 - 255) 18 = 25 ms 黑到某灰阶的最大响应时间= 0 192 0 = (0 - 192) 38 + (192 - 0) 5 = 43 ms （这比ISO定义下获得的指标慢78%） 白色到某灰阶最大响应时间= 255 160 255 = (255 - 160) 55 + (160 - 255) 36 = 9

39、1ms（这比ISO定义下获得的指标慢264%）,Overdrive（clearmotiv）技术,GTG响应时间：随着Overdrive技术应用诞生的新的响应时间测试方法。该方法并不是按照ISO规范去测试“白黑白”切换的用时，而是灰阶切换（较浅灰阶-较深灰阶-较浅灰阶），厂商在测量所有的响应时间后最短的那个数值就成了新的“GTG响应时间”。也就是说，以前的16ms ISO 指标几周后就变成了12 ms GTG。,显示色,发光型显示器件（CRT, PDP, FED, OLED）发光的颜色和非发光型显示器件（LCD）反射或透射光的颜色称为显示色。 分为黑白，单色，多色和全色 CRT能实现色彩逼真的全

40、彩色电视图像 LCD常见的是24位色（224种颜色）和32位色（224种颜色），32位相比于24位而言，除了红绿蓝三色通道外，又加了一个透明色通道，为四通道结构。,发光效率,发光效率是发光型显示器件所发出的光通量与器件所消耗的功率之比，单位为流明/瓦（lm/W） 光通量：光源在单位时间内发出的光量的总和，它已经考虑到了人眼感光特性，是指能被人的视觉系统所感受到的那部分光辐射。 目前主动显示器件的最高发光效率为：VFD：10lm/W，OLED：50lm/W，PDP：5.7lm/W（11英寸）, LED（白光）：100lm/W。,工作电压 消耗电流,驱动显示器件所施加的电压为工作电压（V），流过的

41、电流称为消耗电流（A）。工作电压与消耗电流成绩即为器件所消耗的功率。 驱动电压：交流电压，直流电压。LCD：交流电压供电， OLED、FED、VFD 、 LED：直流电压供电。PDP：直交流均可。 OLED、LCD、VFD 、 LED：驱动电压比较低，约为0.5V-40V，与IC的工作电压相匹配，可以降低驱动电路成本 PDP和FED驱动电压比较高，需要开发耐高压的MOS管IC，因此成本较高，占整机的2/3。 消耗电流：主动型发光器件：mA/cm2，LCD：A/cm2。,存储功能 寿命,存储功能：外加电压除去之后，仍然能保持显示状态的功能，可减少显示器件的功耗并能简化驱动电路。 ELD和AC-LCD以及某些特殊材料的LCD具有存储功能。 寿命：平板显示器件的寿命至少要能达到3万小时。 LED和VFD的寿命都很高，PDP的寿命现在也已经可以达到6万小时，与LCD可以相提并论。OLED寿命现在也已经达到了2万小时，ELD寿命已基本解决。,显示器件的其他参数,体积 重量 显示面积（大面积显示：PDP，OLED，中小尺寸：CRT, LCD，FED） 观察视角：主要针对LCD而言，现在衡量可视角度的定义有两种（亮度与对比度），观察者获得屏幕显示图像的亮度为轴向亮度的1/2；1/3或1/10的角度。,