第6章光电显示技术
光电显示技术结构及原理
光电显示技术结构及原理一、LCD(液晶显示)1.结构:液晶显示屏由像素阵列、驱动电路、背光源、一层透明电极等组成。
2.原理:液晶显示原理是通过电压作用改变液晶分子的方向来控制光的透过程度,实现显示功能。
液晶显示由两块平行透明玻璃面板构成,中间夹有一层液晶。
液晶层被动态驱动电极控制,当电场作用于液晶层时,液晶分子会改变方向,从而改变光的透过程度。
通过调节电场的强度和方向,可以实现不同亮度和颜色的显示。
二、OLED(有机发光二极管显示)1.结构:OLED显示屏由发光层、电荷输运层、电控层等组成。
2.原理:OLED显示原理是通过在有机材料中施加电压,使其发生辐射性复合转变为发光的状态,实现显示功能。
OLED显示屏由一系列纵横交错排列的有机发光二极管组成。
当电压作用于发光层时,有机分子会通过电荷输运层的输运,使正负电子聚集再发光层,发生复合从而产生光。
不同有机材料的不同分子结构决定了OLED可以呈现出多种颜色。
三、AMOLED(主动矩阵有机发光二极管显示)1.结构:AMOLED显示屏由发光层、电荷转移层、薄膜晶体管矩阵、透明导电层等组成。
2.原理:AMOLED显示原理是通过在有机发光二极管的背后加入薄膜晶体管矩阵,实现对每个像素点的精确控制,从而提高显示质量。
AMOLED在OLED的基础上加入了一层薄膜晶体管矩阵,通过对每个像素点施加独立的电流来控制亮度和颜色。
薄膜晶体管根据电子信号开关控制每个像素点的发光,实现高分辨率的显示效果。
综上所述,光电显示技术结构及原理包括液晶显示、有机发光二极管显示以及主动矩阵有机发光二极管显示。
每种技术的结构和原理都有所区别,但本质上都是通过施加电压来改变材料的光学特性,实现显示功能。
随着技术的发展,光电显示技术在显示领域得到了广泛应用,并取得了显著的改进。
光电显示技术研究及应用
光电显示技术研究及应用光电显示技术作为新兴的显示技术,具有高亮度、高可视性、高耐用性和低功耗等优点,现已广泛应用于智能手机、平板电脑、电子书、智能手表、车载显示等各个领域。
本文将从原理、技术、研究和应用四个方面对光电显示技术进行分析和阐述。
一、原理光电显示技术原理主要是将电信号转换成可见光信号,再通过光电效应,使光产生电子,甚至分离正负电子,进而使显示器产生互动效果。
目前应用广泛的光电显示技术主要包括有机发光二极管(OLED)、电子墨水(E-ink)和太赫兹显示技术等。
1.OLED技术OLED是一种将有机物质的电凝状态进行封装的几何体,将电场作用于OLED上,OLED分子电离后,电子与空穴发生复合。
这种复合是通过发光的形式表现出来。
OLED的基本构成包括:碳基材料、荧光染料、电子注入层、空穴注入层、电子电离层、阳极和阴极等。
2.E-ink技术E-ink是电子墨水的名称,是由多种特殊液体、粉体和颜料共同构成的。
电流在E-ink中产生静电荷,具有像墨水一样的稳定性,能在电力烘托下把文字、图像等呈现出来。
不同于液晶显示,E-ink的像素可以一直保留,不需要反复涂抹,因此功耗很低,只有在翻页时才会耗电,使得电子书等器件的续航能力大大提升。
3.太赫兹显示技术太赫兹波段是介于微波和红外之间的频段,能对大多数非金属材料穿透,且光子能量较低,不易对生物体产生伤害。
太赫兹显示技术主要应用于安全检测、地质探测、无线通信等方面,有着广泛的应用前景。
二、技术1.柔性显示柔性显示是指将各种显示元器件制作在覆盖材料上,不论是弯曲、压缩或者是拉伸,都能保持产生明显的图像,无需刻意调整适应形式。
柔性显示技术有利于创造更好的用户交互体验、扩大尺寸范围及提高设备的可靠性。
2.3D显示3D显示是现在常见的电影院体验的全息形式的扩展,可以提供真实的虚拟现实体验。
3D显示技术利用电场对液晶或其他材料施加电力或磁力等影响来实现手动或自动调节发光场。
第6章光电显示技术
任一彩色光F总可以通过下列配色方程配出:
F R ( R ) G ( G ) B ( B ) m r ( R ) g ( G ) b ( B )
式中,R(R)、G(G)、B(B)称为F的三色分量, R、G、B称为三色系数,m称为色模,代
表F所含三基色单位的总量,r、g、b称为
色度坐标或相对色系数,分别代表F所用三 基色单位总量为1时所需的各基色量的数 值,且
– 实用上常选择红(R)、绿(G)、蓝(B)作为三基色。 将三基色按一定比例混合调配,就可模拟各种 显示颜色
– 彩电中常采用相加混色法获得所需颜色;而彩 印、胶片中常采用相减混色法,为了方便,相 减混色法常取黄、品红和青为三基色,三者相 加为黑色。
(5) 亮度、色调和饱和度
• 亮度表示各种颜色的光对人眼所引起的视 觉强度,它与光的辐射功率有关;
人眼彩色视觉特性包括:
(1)人眼有三种锥状色感细胞,分别对红、绿、蓝最 敏感;
(2)人眼具有空间混色特性,指同一时刻当空间三种 不同颜色的点靠得足够近,使得人眼不能分辨出 其各自颜色,而只能感觉到其混合色的特性
(3)人眼具有时间混色特性,指同一空间不同颜色的 变换时间小于人眼的视觉惰性时,人眼不能分辨 出其各自颜色,而只能感觉到他们的混合色;
2 对比度和灰度
• 对比度指画面上最大亮度与最小亮度之比。 一般显示器对比度应达30:1。
• 灰度指图像画面上亮度的等级差别。灰度 越多,图像层次越分明,图像越柔和。电 视图像画面应有8级左右灰度,人眼可分辨 的最大灰度级别为100级左右。
3 分辨力
• 分辨力是人眼观察图像清晰程度的标志。 用光栅高度(帧高)范围内能分辨的等宽 度黑白条纹(对比度100%)数目或电视 扫描行数来表示(如:通常电视垂直分辨 力为500线);也可用光点直径来表示,约 为几微米到几毫米,电脑显示器分辨力常 为0.28mm,CCD则可小到数微米以下。
光电显示技术结构及原理
光电显示技术结构及原理光电显示技术是一种通过将电子信号转化为能够产生可见光的光信号的技术,从而实现图像显示的方式。
在光电显示技术中,常见的有液晶显示技术、有机发光二极管(OLED)技术等。
本文将介绍液晶显示技术和OLED技术的结构和原理。
液晶显示技术是目前应用最广泛的显示技术之一、其主要结构包括背光源模块、光学模块和显示模块三个主要部分。
首先是背光源模块。
背光源模块一般采用冷阴极管荧光灯或者LED作为光源。
该模块的作用是提供背景光,使得显示器能够显示出有色图像。
LED背光源由LCD显示器的发光二极管(LED)组成,它具有高亮度、低功耗和长寿命等特点。
其次是光学模块。
光学模块主要由聚光器、扩散片、棱镜和驱动模块等组成。
它的作用是对通过背光源发出的光进行调节和分配,以保证光线均匀且准确地穿过液晶显示屏并能够形成可视图像。
聚光器和扩散片可以用来调整光线的亮度和均匀性,而棱镜可以保证光线在整个显示屏上均匀分布。
最后是显示模块。
显示模块是液晶显示技术的核心部分,主要由液晶屏、色彩滤光器和驱动电路组成。
液晶屏是由两片玻璃板组成的,中间填充有液晶材料。
液晶材料是一种能够通过电场作用来控制光的传播方向的物质。
当电场施加在液晶屏上时,液晶分子会发生排列变化,从而改变光通过液晶屏的方向和旋转角度,以实现图像的显示。
色彩滤光器能够对通过液晶屏的光进行着色,以实现彩色图像的显示。
驱动电路则负责向液晶屏施加电场的信号,以控制液晶分子的排列方式。
OLED技术是一种新型的显示技术,具有更高的亮度、更快的反应速度和更广的可视角度。
OLED显示器的结构主要由有机发光二极管和驱动电路组成。
有机发光二极管是一种能够根据电流通过发光的电子元件。
它由一层导电的有机材料(如聚合物)和一层电子致密的材料(如有机染料)组合而成。
当电流通过有机发光二极管时,有机材料会发挥导电的作用,而电子致密的材料则会发光。
不同的有机材料和电子致密材料的组合可以产生不同颜色的光,从而实现彩色图像的显示。
光电显示技术
光电显示技术1. 简介光电显示技术是一种将电子信息转化为光信息,并将其显示在屏幕上的技术。
它是现代科技领域中一个非常重要的技术方向,广泛应用于计算机、电视、手机等各种电子设备中。
随着科技的不断进步,光电显示技术也在不断发展。
不同的光电显示技术有着各自独特的特点和应用场景。
本文将介绍几种常见的光电显示技术,并对其原理、优缺点以及应用领域进行分析。
2. 液晶显示技术(LCD)液晶显示技术(Liquid Crystal Display,LCD)是目前应用最广泛的光电显示技术之一。
它利用液晶分子的光学特性,通过改变液晶分子的排列状态来控制光的透过与阻挡,从而实现图像的显示。
液晶显示技术具有以下优点:•能耗低:液晶显示器只需要消耗较小的能量来显示图像,可以大大节省电力。
•可视角度大:液晶显示器可以实现较大的可视角度,图像在不同角度下都能保持清晰。
•显示效果好:液晶显示器可以实现高分辨率、高对比度的图像显示。
然而,液晶显示技术也存在一些不足之处:•响应速度较慢:液晶分子的排列状态改变需要一定的时间,导致液晶显示器的响应速度较慢。
•视角限制:虽然可视角度较大,但是在观看角度大于某个特定角度时,图像的亮度会下降。
•无法完全实现真实的黑色:液晶显示器在显示黑色时会有一定的透光现象,无法实现完全的黑色显示。
3. 有机发光二极管技术(OLED)有机发光二极管技术(Organic Light Emitting Diode,OLED)是一种基于有机材料的光电显示技术。
OLED可以通过正向电流激发有机材料发光,并将其显示在屏幕上。
OLED显示技术具有以下优点:•色彩鲜艳:由于有机材料的发光特性,OLED显示器能够实现更鲜艳、更逼真的色彩显示。
•发光面板薄:OLED显示器可以制作得非常薄,适用于需要轻薄设计的产品。
•视角较大:OLED显示器在各个角度下都能够保持亮度和色彩的一致性。
然而,OLED显示技术也存在一些挑战:•易损性:有机材料相对较脆弱,容易受到机械损伤。
光电显示技术课件
制造技术
较复杂
简单
价格
较高
低
专利权
SONY及SEIKO EPSON拥有专利权
无专利权问题
三、LCD投影机
使用三片LCOS屏制作的背投电视,具有较高的亮度
三、LCD投影机
液晶投影机光源技术要求:
(1)尽可能接近电光源、亮度高、光的利用率高; (2)灯的效率及其亮灯附属电路的综合效率要高; (3)要有合适的R、G、B显示发光光谱; (4)亮度、光源色在寿命过程中变化下; (5)寿命长; (6)亮灯装置及外围电路要小型化。
电子纸、电子书
投影显示
小结内容
一、投影机的分类 二、CRT投影机 三、LCD投影机 四、数字光路处理器投影机
一、投影机的分类
大屏幕显示方式及所适用的显示器件
一、投影机的分类
投影显示: 由平面图像信息控制光源,利用光学系统和投影空间把图像放大并
显示在投影屏幕上的方法或装置。 投影机的分类:正投影式、背投影式。
三、LCD投影机
各种投影灯的比较
四、数字光路处理器投影机
数字光路处理器投影机:Digital Light processing,DLP。 成像器件:DMD(Digital Micromirror Device)
DLP投影机的优点:
(1)采用数字技术,使图 象灰度等级达256~1024级, 图象噪声消失,画面质量稳 定。
电子纸技术的发展史
电子墨水和电子纸的概念最先由施乐的PARC( palo alto研究中心)于 1975年率先提出,施乐和松下电子于同年分别申请了电泳显示的专利。
1987年日本的NIPPON MEKTRON KK提出微胶囊电泳显示的专利。 美国E- Ink公司于1997年成立,实现了电子纸的批量生产和商品化。 2007年,Amazon网络书店推出的Kindle电子书,由于丰富的电子书内 容和完善的服务平台,同时电子纸像真正的纸一样的显示特性及超低功耗省 电,从而引发电子纸电子书阅读器市场的快速成长。
光电显示技术的研究与应用
光电显示技术的研究与应用第一章:光电显示技术的概述光电显示技术(Electrophoretic Display,简称EPD)是一种能够通过电磁操纵颜色变化的平面显示技术。
光电显示技术最主要的特点在于其可以利用周围环境的光线进行反射,从而实现室内外均能看清屏幕的目的。
在目前的显示技术中,光电显示技术逐渐成为主流技术之一。
其主要应用场景包括各种传统阅读电子设备、智能手机、手表等。
第二章:光电显示技术的工作原理EPD最主要的结构是由一层电极、墨水和下面的基板三部分组成。
基板主要是提供支撑结构,同时是显示图像的那一面。
电极层位于基板的上方,它是由导电笔刷涂上的一层金属或者类似于印刷电路板这样的导电材料组成。
墨水部分是最关键的部分,它可以被一种叫做“电泳”(Electrophoresis)的技术控制。
这种技术可以让墨水颗粒总是呈现出一种稳定的位置。
每个颗粒内部都有着一种阴离子和阳离子。
他们会被增加或者减少的电荷控制,而且最终会在电场的作用下呈现出一定的位置。
这个格子的亮度取决于颗粒整体的位置和周围环境的亮度,因此这就能够让EPD显示器在室内和室外均有很好的阅读体验。
第三章:光电显示对比传统的显示技术相比于传统的显示技术(像是液晶显示器或者是晶体管显像管),光电显示技术有其明显的优势:1. 显示质量更好:在太阳光直射的情况下,光电显示的图像更加清晰易读。
2. 显示芯片更加简单:光电显示器没有LC显像管或其他传统显示器所需要的驱动和控制芯片。
这些芯片会占用整个单位体积。
所以说在APD中,显示芯片的体积会减小。
3. 低功耗:用电能比其他显示技术低得多,因为不需要电子产生滚动的像素,所以静止的图像像素无需重新生成,消耗电量很少。
4. 可读性优越:电子墨水显示器的墨水突出显示在墨水和空气之间,而不是在LCD背景灯和背光器之间。
LCD现在已经很好了,但你必须借助背景灯才能看到它。
电子墨水显示器可以在普通的室内或室外照明下读取,不会发生任何眩光或反光,而LCD和其它几乎所有种类的显示器都是很有反光的。
第6章光电显示技术
它由晶体基质所决定的价带和导带、制备发 光体掺入的激活剂离子所产生的局部能级 G(一般为基态能级)以及晶体结构缺陷或加 入的协同激活剂而产生的局部能级T(一般 为电子陷阱能级)等几部分组成。其发光 的微观过程包括:
(1) 吸收激发能电离过程
晶体吸收外界激发能,引起基质价带电子 和激活剂G能级上的电子(远少于基质电子) 激发、电离而到达导带,从而在价带中引 入空穴,导带中引入电子。
• 电视彩色图像的获得需经过景物彩色画面的分色、 摄像器件的光电转换、电信号的处理和传输、显 像器件的电光转换等主要过程。
• 彩色显像管利用红、绿、蓝三种荧光粉作为显像 三基色,采用空间相加混色法实现彩色重现。
• 对图像的亮度、色调和饱和度三参量的电信号进 行色度编码,通过矩阵电路使其成为发送端的编 码矩阵。
人眼彩色视觉特性包括:
(1)人眼有三种锥状色感细胞,分别对红、绿、蓝最 敏感;
(2)人眼具有空间混色特性,指同一时刻当空间三种 不同颜色的点靠得足够近,使得人眼不能分辨出 其各自颜色,而只能感觉到其混合色的特性
(3)人眼具有时间混色特性,指同一空间不同颜色的 变换时间小于人眼的视觉惰性时,人眼不能分辨 出其各自颜色,而只能感觉到他们的混合色;
任一彩色光F总可以通过下列配色方程配出:
F R(R) G(G) B(B) mr(R) g(G) b(B)
式中,R(R)、G(G)、B(B)称为F的三色分量, R、G、B称为三色系数,m称为色模,代
表F所含三基色单位的总量,r、g、b称为
色度坐标或相对色系数,分别代表F所用三 基色单位总量为1时所需的各基色量的数 值,且
(2) 电子和空穴的中介运动过程
电离产生的电子和空穴分别在导带和价带中
光电显示技术的发展和应用
光电显示技术的发展和应用随着技术的发展,光电显示技术逐渐成为一种重要的显示技术。
越来越多的设备采用光电显示技术,例如手机、电视、电脑等。
光电显示技术的发展也在不断地推进,能够满足越来越多的需求,提供更加优秀的显示效果。
一、光电显示技术的基本原理光电显示技术是指利用光电效应,在一个光电器件上控制光电子的流动来实现显示的技术。
光电显示器件主要包括LED、液晶显示器、有机EL 等。
其中LED 显示屏采用发光二极管作为光源,它能够直接发出明亮的光,在色彩饱满、响应时间快、寿命长等方面具有优势,所以在电子显示屏行业中应用广泛。
而液晶显示器则利用两块电极板之间的液晶层来调节透过性,不同的液晶层状态显示出不同的颜色和亮度。
有机 EL 技术则是利用有机物质在加电时发出光的特性来实现显示。
二、光电显示技术的应用1、手机屏幕手机屏幕一直是光电显示技术的主要应用领域之一。
从早期的黑白屏、彩色屏到如今的 AMOLED、OLED,手机屏幕在不断地升级完善。
从黑白到彩色的转变仅仅只是在显示颜色上的变化,而 AMOLED、OLED 技术则在显示效果上实现了质的飞跃,使得手机屏幕的显示效果更加细腻、色彩更加饱满,更能满足用户的需求。
2、电视屏幕电视屏幕同样是光电显示技术的重要应用领域之一。
传统的液晶电视屏幕存在着黑色层限制、对比度不高等问题,而 OLED 技术则拥有完全自发光技术,响应速度更快、对比度更高、颜色还原更加真实等优点。
OLED 电视屏幕已经开始逐步普及,并成为了电视屏幕的新潮流。
3、电子纸电子纸是一种采用电子墨水技术的显示器件,它具有能够清晰显示、耗电低等优点,被广泛地应用在各类电子书和期刊等阅读设备上。
电子纸是基于反射原理进行显示的,所以不会对眼睛造成疲劳,给人带来了更好的体验。
4、VR 技术随着 VR 技术的快速发展,光电显示技术也开始应用于 VR 设备上。
VR 设备需要支持高分辨率、快速响应等特性,光电显示技术的应用可以满足这些需求。
光电显示技术第6章
图6.6 全色激光放映机、投影机显示原理
3. 激光空间成像投影机
激光空间成像投影机由激光器(包括光学系统、激 光电源、声光电源、制冷系统)和扫描系统(包括控制计 算机机、图形输入设备、数据转换 D/A 卡、振镜驱动电 源、透镜)组成,其结构如图6.8所示。激光投影使用具有 较高功率(瓦级) 的红、绿、蓝(三基色) 单色激光器为 光源,混合成全彩色。它把用户信息输入计算机加以编辑, 然后配合音乐来控制高速振镜的偏转,反射激光投向空间 或屏幕(如水幕、建筑物表面、山岩、云层等),快速扫 描形成文字、图形动画、光束效果等特殊的激光艺术景观。 有多种方法实现行和场扫描,当扫描速度高于所成像的临 界闪烁频率,就可满足人眼“视觉残留”的要求,人眼就 可清晰观察。临界闪烁频率是观察周期性目标时恰好不能 感觉出其闪烁的频率。在激光投影系统中,临界闪烁频率 应不低于50 Hz。
图6.8 激光空间成像投影机结构图
激光空间成像投影具有以下应用:
(1)可以在庆典、娱乐场所形成二维静态或动态的图像, 喧染热烈欢庆气氛。 (2)可为音乐喷泉加彩,产生更好的声光效果。
(3)可以在报告厅、展览会造成引人入胜的激光显示效果。
(4)可在靶道测量中模拟形成一个具有逼真形态和动态的 虚拟靶标,来测量靶标弹着点位置。
产品提倡把影院带回家的 理念。100吋及以上超大屏、 低耗能、护眼、无辐射、 超震撼画质均是激光显示 划时代创新所带来的优势
弧形银幕宽22米、高10.5米。大于几 个缩水的IMAX 高新科技彰显光影魅力:引进全球顶 尖Christie激光放映技术,高达10万级 流明的亮度,是当前大多数氙灯放映 技术4万5千流明极限的两倍多,拥有 更广的色谱带宽和灰度表现力,大大 提高3D观影的亮度。光与影的艺术运 用被推向极致,带来更真实、绚丽的 电影世界。 震撼音效让您身临其境:全影厅环绕 布置50个独立的音频通道,全部配备 美国JBL顶级扬声器以及Crown专业 功放,首创的4组低音管理系统,每 个扬声器都可独立发声。精准清晰的 声像定位、层次分明的动态效果、音 域宽阔的频率音响,呈现了令人难以 置信、身临其境的影音感受。 超大银幕打造完美映画:英国哈克尼 斯Matt Plus巨型白塑幕布,可视角度 比常用的玻珠幕布大一倍,在影厅任 何位置都拥有同样舒适的视觉感受。 在放映3D影片时,顶级光学影像传感 器对银幕实时监控进行光学校准,持 续性地进行画面优化,给观众带来史 无前例的精致画面。
光电显示技术的原理及应用前景
光电显示技术的原理及应用前景随着信息技术的快速发展,显示技术也呈现出不断创新的趋势。
光电显示技术作为一种新兴的显示技术,拥有更高的显示分辨率和更广的应用范围,得到了越来越多的关注和应用。
本文将从原理和应用两个方面进行论述。
一、光电显示技术的原理光电显示技术是一种将光学原理、电学原理和材料科学相结合的新型显示技术。
其主要原理是利用电特效和光学调制实现信息的显示。
光电显示器件通常由一个光电转换单元和一个显示单元组成。
光电转换单元一般由光电透明电极、光电材料和电学透明电极组成。
光电透明电极一般选用ITO透明导电膜,其特点是透光性好、导电性能良好。
光电材料则是光电转换的关键,其根据不同的功能需求选择不同的光电材料,如光控材料、光刻材料和光电调制材料等。
电学透明电极则一般选用金属导电薄膜,如银等。
显示单元则根据需求选择不同的显示原理。
目前光电显示技术主要应用于全息成像、三维显示、光场显示和信息加密等领域。
二、光电显示技术的应用前景光电显示技术具有广泛的应用前景,其主要应用于以下几个方面:1、全息成像全息成像是一种可以将物体的全息图像保存下来并进行恢复的技术。
光电显示技术可以通过光学、数字处理等多种手段基于全息原理实现全息图像的显示,为保密、记录、显示等方面提供了强有力的技术支持。
2、三维显示三维显示是近年来发展较快的技术,其在医学影像、电影、游戏等领域中有广泛的应用。
光电显示技术可以通过光学、材料、器件等方面的创新,实现更加高清晰、真实、智能的三维显示效果,为社会经济发展提供了强大的支持。
3、光场显示光场显示是目前研究的热点之一,其可以实现像空中投影一样的效果。
光电显示技术可以通过光学、器件等方面的不断优化,实现更广阔的视觉范围、更高清晰度的光学影像、更多样的光学效应、更好的可交互性等特点,有望成为未来显示技术的重要方向。
4、信息加密信息加密是信息安全领域中必不可少的一环,其具有重要的现实意义。
光电显示技术可以通过光学、材料等方面的创新,实现更好的信息加密效果,为社会提供更强有力的信息保障和加密技术。
现代显示技术及设备
现代显示技术及设备
第1章 绪论
图1.1 光电显示器件的种类
现代显示技术及设备
第1章 绪论
1.2显示参量与人的因素
1.2.1 光的基本特性 光是一种波长很短的电磁波,可见光是光刺 激人眼的感觉,波长范围为380~780nm),频率 为7.5×108~4.0×108MHz,波谱很窄;而电磁 波的波谱范围很广,包括甚低频(VLF)超长波、 低频(LF)长波、中频(MF)中波、高频(HF) 短波、甚高频(VHF)超短波、特高频(UHF) 分米微波、超高频(SHF)厘米微波、极高频 (EHF)毫米微波、红外线、光波、紫外线、X射 线、γ射线等 。
现代显示技术及设备
第1章 绪论
按所用显示材料分类有:固体(晶体和非晶体)、液体、 气体、等离子体、液晶体显示等。 按显示原理分类有:阴极射线管(CRT)、真空荧光管 (VFD)、辉光放电管(GDD)、液晶显示器(LCD)、 等离子体显示器(PDP)、发光二极管(LED)、场致发射 显示器(FED)、电致发光显示器(ELD)、电致变色显示 器(ECD)、激光显示器(LPD)、电泳显示器(EPD)、 铁电陶瓷显示器(PLZT:Transparent Ceramics Display)等等。
现代显示技术及设备
第1章 绪论
2.显示技术的发展历史 – 自1897年德国人布劳恩(Braun)发明阴极射线管 (CRT:Cathode Ray Tube)以来,随着电视广播媒体和计算 机等媒体的出现和发展,显示器件产业取得了极大的进步。 – 全世界第一只球形彩色布劳恩管( CRT)于 1950 年问世。 当时因为它的体积大、重量沉,而且还拖了一个“尾巴”, 就有人认为不超过10年,它就会被某些平板显示器 (FPD:Flat Panel Display)所替代。殊不知,体积和重量 不是它的缺点,而是存在的问题,如CRT电视机只能做到40 英寸1)以下。但人们关心的屏幕上显示图像的质量,如亮度、 对比度、分辨率、视野角、刷新频率和响应时间等综合性的 视觉性能。 迄今为止,任何平板显示器件的工作性能都不 如CRT。而且,由于它的工作原理很巧妙,本身及相应配合 线路也简单,成本低,所以在显示器件中,CRT的性能价格 比是最高的。2001年,市场规模达到了 2.74亿只、250亿美 元 。
光电显示技术
内容摘要
总的来说,光电显示技术专业,是一个充满了挑战和机遇的领域。在这里,大家可以看到科技的 进步如何改变人们的生活,也可以看到自己的未来如何在科技的海洋中闪耀。
01 专业定义
03 发展前景
目录
02 课程体系
专业定义
专业定义
光电显示技术主要研究光电产品的检测、维护,液晶显示电路的设计、检测和维护等方面基本知 识和技能,进行光电技术产品、液晶显示产品的生产、检验及研发等。例如:液晶、发光二极管、 等离子体显示器件等产品研发与应用,长途光纤通讯、光电池的检测与维修,显示器电路设计与 维护等。
课程体系
课程体系
《电路与电工技术》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《程序设计》、《电子产品工艺 实施》、《光电检测技术》、《太阳能光伏发电》、《液晶显示技术》、《电子产品装配与调 试》、《印刷电路板设计与制作》。
发展前景
就业方向
专业衔接
就业方向
电子类企事业单位:电子产品设计与制造、故障的检测与维护、产品开发与推广、运行管理和营 销。
专业衔接
持续本科专业举例:电子信息工程;光电信息科学与工程;光源与照明。
谢谢观看
光电显示技术
中国普通高等学校是中国普通高等学校的一门专科专业,它的历史和背景充满了科技的魅力。就 像一颗闪烁的星星,在科学的天空中独自照耀。 这门专业的目标,是培养具有扎实的光电显示技术基础理论和实际操作技能的高级人才。学生需 要掌握各种光电显示器件的结构、工作原理、特性、生产工艺以及测试技术,还要熟悉显示技术 的发展趋势和新的技术动向。这就像是在科技的世界里,驾驶一艘帆船,不仅要了解船的结构和 运行机制,还要掌握航海的技术和趋势。 专业核心课程包括液晶显示技术、等离子显示技术、发光二极管显示技术、显示器件制造工艺等。 每一门课程都像是一座宝藏,等待着学生去发掘其中的价值和魅力。 在这个科技日新月异的时代,光电显示技术专业的开设,无疑是为了满足社会对新型显示技术的 需求。随着科技的进步,这个专业的课程和实践将会变得越来越丰富,越来越有趣。
光电显示技术复习题
第一章绪论名词解释:1.明适应:从黑暗坏境到明亮环境变化的逐渐习惯过程, 成为明适应。
2.像素: 构成图像的最小单元。
3.对比度: 画面上最大亮度和最小亮度之比。
4、灰度: 画面上亮度的等级差别。
5、分辨率: 单位面积显示像素的数量。
1、简述题:2、显示器件的主要性能指标?有像素、亮度、对比度、灰度、分辨力、清晰度等。
3、人眼的视觉特性光谱效率、视觉二重功能、暗适应、明适应、视觉惰性、闪烁直观性光电显示器件, 按照设备的形态可分为:(1)电子束型, 如CRT ;(2)平板型, 如液晶显示器LCD, 等离子显示器 PDP , 电致发光显示器 ELD, 全彩色LED大屏幕显示器等;(3)数码显示器件。
(可供选择: LCD, LED, CRT, ELD, PDP 等)4、光电显示器件有哪些分类?直观型(主动发光型和被动显示型);投影型(前投式和背投式);空间成像型.5.光度学中有哪几个主要物理量?它们是如何定义的? 各自的单位是什么? 光通量: 能够被人的视觉系统所感受到的那部分光辐射功率的大小的度量, 单位是流明(lm)。
发光强度: 为了描述光源在某一指定方向上发出光通量能力的大小, 定义在指定方向上的一个很小的立体角元内所包含的光通量值, 除以这个立体角元, 所得的商为光源在此方向上的发光强度。
单位为坎德拉(cd)。
照度:单位面积上的光通量, 单位是勒克斯(lx)。
亮度:单位面积上的发光强度, 单位为坎德拉/平方米(cd/m2)。
6.描述彩色光的3个基本参量是什么?各是什么含义?答: 色调是指在物体反射的光线中以哪种波长占优势来决定的, 不同波长产生不同颜色的感觉。
色调是彩色最重要的特征, 它决定了颜色本质的基本特征。
颜色的饱和度是指一个颜色的鲜明程度。
饱和度是颜色色调的表现程度, 它取决于表面反射光的波长范围的狭窄性(即纯度)。
在物体反射光的组成中, 白色光越少, 则它的色彩饱和度越大。
明度是指刺激物的强度作用于眼睛所发生的效应, 它的大小是由物体反射系数来决定的, 反射系数越大, 则物体的明度越大, 反之越小。
光电子发光与显示技术 第六章 场致发射显示(FED) PPT课件
❖ 1988年,美国首届国际真空微电子学会议, 标志真空微电子学的正式诞生
❖ 1989年,单色FED研制成功 ❖ 1997年,全色FED研制成功 ❖ 2001年,Sony公司13.2英寸全色FED ❖ 2004年,彩色40英寸碳纳米管FED样机 ❖ 2005年,彩色36英寸SED电视展示
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3、FED的场发射理论
❖ Field Emission Display (or Field Effection Display) 所谓电子发 射是指电子从阴极逸出进入真空或其它气体媒质中的过程。所有 物体都含有大量的电子,常态下不逸出物体,当电子获得足够的 能量,足以克服阻碍其逸出物体表面的力时,便产生了电子发射。
FED主要用途在军事领域方面
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2.发展简史
❖ 1961年,Shouledrs.K.R提出用场发射电子 源的纵向和横向真空微电子三极管的概念
❖ 1968年,斯坦福研究所的Spindt.C.A,利用 薄膜技术和微电子工艺研制成钼微尖锥场发 射阵列阴极。
❖ 1985年,Meyer.R,微尖锥型阴极的矩阵选 址阴极发光平板显示器
❖ 电子发射按照其获得外加能量的方式,即电子的受激发方式分为 以下四种:热电子发射,光电子发射,次级电子发射及场致电 子发射。
光电显示技术研究与应用
光电显示技术研究与应用随着信息技术的快速发展,显示技术也得到了极大的发展。
其中,光电显示技术是最为广泛应用的一种显示技术。
光电显示技术是指利用电子元器件和光学元器件构成的显示器件,将电信号转成可见的图形、图片和文字等的显示技术。
本文将从技术特性、研究进展和应用前景三方面来探讨光电显示技术的研究与应用。
光电显示技术的技术特性光电显示技术具有多种优异的技术特性。
首先,光电显示技术的可靠性高,它可以长期地连续工作而不会产生过多的温度或者电磁干扰。
其次,光电显示技术的反应速度快,可以响应电信号的变化。
光电显示器组成的主要部分是像素和驱动器,其分辨率和刷新率可以达到非常高的水平。
第三,在节能方面,光电显示技术无需加热或制冷,每个像素只在需要时才会发出光,因此节约能源。
第四,在体积上,光电显示器体积小、重量轻,节省了空间,这使得它可以广泛应用于各个领域。
光电显示技术的研究进展随着计算机、智能手机等电子产品的的快速发展,光电显示技术在显示技术领域中占据了极为重要的位置。
目前,光电显示技术的研究方向主要集中在以下几个方面。
首先,是展示技术的改进。
光电显示技术已经广泛应用于计算机、手机等各类电子产品中。
目前,研究人员正在探索如何提高显示器的分辨率、自然度和对比度等,进一步优化显示效果,以适应用户对高质量显示的需求。
其次,是色彩技术的改进。
随着人们对色彩和白平衡的要求越来越高,光电显示技术研究正朝着更真实、更丰富的色彩方向发展。
例如,OLED(有机发光二极管)技术正被广泛应用于电视机、手机等设备之中,拥有色彩明亮、能量效率高等优点。
再次,是柔性显示技术的发展。
柔性显示技术是指能够弯曲、卷曲或者折叠成任意形状的显示器件。
这种技术可以设计出适应各种环境的产品,如智能手机、全息影像等。
这种技术的发展一定程度上也有助于不断追求更轻、更薄、更小的电子设备。
光电显示技术的应用前景随着社会的不断发展,光电显示技术在工业生产、科学研究和医疗等领域也得到了广泛应用。
光电显示技术的研发与应用
光电显示技术的研发与应用随着科技的不断发展,人们对于显示技术的要求也越来越高。
在过去几十年里,液晶显示技术一直是显示领域的主流技术,但是其存在着明显的瓶颈,比如对比度和色彩饱和度等方面的限制。
为了解决这些问题,人们开始着手研发一种新型的显示技术——光电显示技术。
什么是光电显示技术?所谓光电显示技术,是指通过光的电致变色效应来实现图像显示的一种新型技术。
当在这种技术中加入光敏材料时,可以利用光的能量来触发材料的电学性质,从而实现图像的显示。
这种技术的优点在于能够实现高对比度、高饱和度、快速响应的显示效果,而且还具有一定的可塑性和可重写性。
发展历程光电显示技术的发展始于19世纪末期,当时人们开始关注光学和电学之间的联系。
在20世纪,此类材料的应用场景多以光电开关、传感器等为主,直至20世纪80年代,香港城市大学的朱普顿教授在光电材料方面有了重要的突破,开创了光电显示技术的研究领域。
此后,人们对这类技术的研究逐渐加深,不断提高了其显示性能和应用范围。
到了21世纪,光电显示技术已经越来越广泛地被应用于平板电视、手机、电子墨水等领域。
应用场景光电显示技术的应用范围非常广泛。
目前,它已经被广泛地应用于平板电视、手机、电子阅读器等消费电子产品中。
与此同时,它还可以应用于智能手表、智能手环、智能眼镜等可穿戴设备上,为用户提供更加舒适、更加清晰的显示效果。
此外,光电显示技术还可以应用于大型的信息化控制系统中,如汽车仪表盘、工业自动化、医疗诊断设备等领域。
其高对比度和高色彩饱和度的特点使得它非常适合用于显示精细的图像。
市场前景随着消费电子产品的不断升级,光电显示技术的市场前景也越来越广阔。
根据研究机构的报告,未来五年内,光电显示技术市场规模有望达到上千亿美元,并在各个方面取得更多的应用和突破。
特别是随着人们对于高品质显示的需求越来越大,光电显示技术将有望在短时间内取代液晶显示技术,成为主流的显示技术之一。
结语随着人们对于高品质显示的要求不断提高,消费电子行业对于光电显示技术的需求也在不断增加。
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6.1.2发光、色彩与视觉——(1) 发光 根据激励方式分: (1) 光致发光:激励来自对光子(通常是紫外
光)的吸收。荧光灯是这类发光的代表, 灯内的水银蒸汽在外电场作用下放电而辐 射出紫外光,紫外光激发管壁上的荧光粉 而发光。
(2) 阴极射线发光:发光体在加速电子的轰击 下激发发光。典型的器件有显像管(CRT), 其中的电子枪在加速场作用下产生高速电 子束。
(4)人眼具有生理混色特性,指两只眼睛同时分别观 看两种不同颜色的同一景象时,人眼不能分辨出 其各自颜色,而只能感觉到他们的混合色
第6章光电显示技术
6.1.3色度坐标系与彩色重现
1 色度坐标系 (1) CIE-RGB计色系统 该系统规定:波长700nm、光通量为1lm的红
光为一个红基色单位,用(R)表示;波长 546.1nm、光通量4.5907lm的绿光为一个 绿基色单位,用(G)表示;波长435.8nm、 光通量0.0601lm的蓝光为一个蓝基色单位, 用(B)表示;等量的RGB能配出等能白光;
第6章光电显示技术
坎德拉和流明的定义
坎德拉-在空气中波长为555nm的单色辐 射,在给定方向上的辐射强度为1/683 WSr-1 时,则在该方向上的发光强度为1cd。 流明-波长为555nm的单色辐射体,其辐 射功率为1瓦时,则该辐射体所发出的光通 量为634流明。
第6章光电显示技术
2 对比度和灰度 • 对比度指画面上最大亮度与最小亮度之比。
第6章光电显示技术
4 发光(显示)颜色 • 发光(显示)颜色可用发射光谱或显示光
谱的峰值及带宽来衡量,或用色度坐标来 表示。包括颜色的种类、层次与范围。
• 各种光电显示器性能比较见下表。
第6章光电显示技术
6.1.2发光、色彩与视觉——(1) 发光
1 定义 指固体受到某种形式的能量激励后所产生的光发射现象, 也即以某种方式(紫外线、高能电子、X射线、//射线等 高能辐射)来激发某些物质,使其部分能量以(非热激发 形式)可见或近可见光谱形式重新发射出来的现象。
一般显示器对比度应达30:1。 • 灰度指图像画面上亮度的等级差别。灰度
越多,图像层次越分明,图像越柔和。电 视图像画面应有8级左右灰度,人眼可分辨 的最大灰度级别为100级左右。
第6章光电显示技术
3 分辨力 • 分辨力是人眼观察图像清晰程度的标志。
用光栅高度(帧高)范围内能分辨的等宽 度黑白条纹(对比度100%)数目或电视 扫描行数来表示(如:通常电视垂直分辨 力为500线);也可用光点直径来表示,约 为几微米到几毫米,电脑显示器分辨力常 为0.28mm,CCD则可小到数微米以下。
第六章 光电显示
6.1光电显示技术基础 6.2阴极射线显示 6.3液晶显示 6.4等离子体显示 6.5场致发光显示
第6章光电显示技术
6.1光电显示技术基础
6.1.1显示技术与显示器件 • 1897年德国的布劳恩(Braun)发明了阴
极射线管(CRT)雏形 • 1968年美国的Heilmeier发现液晶双折射
分类: • 根据发光体化学结构可将发光现象分为无机化合物、有机
化合物、晶态磷光体发光; • 根据发光时间长短可分为长余辉(>0.1s)、中余辉(1ms-
0.1s)、短余辉(<1ms)发光; • 根据发光机理不同可分为分、场致发光、
化学发光。
n
c ak ck k第61章光电显示技术
(4) 三基色原理:指自然界中客观存在的任一 种颜色均可以表示为三个确定的相互独立 的基色的线性组合。
– 实用上常选择红(R)、绿(G)、蓝(B)作为三基色。 将三基色按一定比例混合调配,就可模拟各种 显示颜色
– 彩电中常采用相加混色法获得所需颜色;而彩 印、胶片中常采用相减混色法,为了方便,相 减混色法常取黄、品红和青为三基色,三者相 加为黑色。
第6章光电显示技术
(3) 场致发光:发光体在外电场或电流作用下 激发发光。如交流粉末显示器、直流粉末 显示器、发光二极管、等离子体显示器等。
(4) 化学发光:发光体在化学反应过程中由化 学能激发的发光。如磷在氧化时所发的磷 光。
——荧光:发光时间≤10ns,
——磷光:发光时间>10ns
第6章光电显示技术
6.1.2发光、色彩与视觉——(2)颜色 颜色具有以下性质:
(1) 连续性:指光波长连续变化时颜色连续变
化的性质,表示为颜色c为波长的函数: c f()
(2) 可分性:指白光可分为其他颜色成分,如 三棱镜将白光分为7彩颜色。
(3) 可合性:指多种颜色的光总可以按一定比 例混合使得通过三棱镜合成为白光。
第6章光电显示技术
(5) 亮度、色调和饱和度 • 亮度表示各种颜色的光对人眼所引起的视
觉强度,它与光的辐射功率有关; • 色调(色品)表示颜色种类的区别,也就
是不同波长辐射在色觉上的不同色调表现, 自发光体的色调决定于它本身光辐射的光 谱,非发光体的色调决定于照明光源的光 谱组成和该物体的光谱反射或透射特性; • 饱和度(色纯度)表示颜色光的色纯粹性 程度,与颜色光中白光含量有关,色越纯, 白光含量越少。
的电光效应可以用于制作显示装置,即现 在的液晶显示器(LCD) • 20世纪90年代,液晶显示器首先在笔记本 电脑领域取得了绝对优势。
第6章光电显示技术
显示器件与显示系统主要性能指标
1 亮度 指垂直于传播方向单位面积上的发光强度,
单位为cd/m2(坎德拉每平方米)。一般室内 观看清晰可见亮度要在70 cd/m2 以上,室 外要在300cd/m2以上。人眼可见的亮度范 围为0.03-50000cd/m2。
第6章光电显示技术
6.1.2发光、色彩与视觉——(3) 视觉
人眼彩色视觉特性包括:
(1)人眼有三种锥状色感细胞,分别对红、绿、蓝最 敏感;
(2)人眼具有空间混色特性,指同一时刻当空间三种 不同颜色的点靠得足够近,使得人眼不能分辨出 其各自颜色,而只能感觉到其混合色的特性
(3)人眼具有时间混色特性,指同一空间不同颜色的 变换时间小于人眼的视觉惰性时,人眼不能分辨 出其各自颜色,而只能感觉到他们的混合色;