华中科技电子显示技术01电子显示的原理和发展概况PPT课件
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电子显示技术
2020/11/21
1
电子显示技术
学什么？ 为什么学？ 目的？
2020/11/21
2
电子显示技术
Human
Man-machine interface
Information
电子显示器件是连接人与机器的纽带，是人
一机间传递、交换信息的桥梁。
2020/11/21
3
电子显示技术
数字
电子情报信息
此外，其他参数还有体积，重量，显示面积，观察角度及性能 价格比。
2020/11/21
16
绪论：电子显示的原理和发展概况
LCD
liquid crystal display LCD 显示原理：利用施加电压后 向列液晶的旋光性，双折射 率，二色性，光散射性等光 化学性能的变化，通过偏振 片等变换为视觉可感知的变 化。
件
电化学显示器(electrochemical display,ECD)
非主动 发光型
电泳成像显示器(electrophoretic image display,EPID) 悬浮颗粒显示器(suspended particle display, SPD) 旋转球显示器(twisting ball display,TBD)
2020/11/21
15
绪论：电子显示的原理和发展概况
寿命
作为娱乐型大家电显示器件,寿命都应在3万小时以上。
LED,VFD的寿命不成问题
PDP的寿命,直至近几年才解决
OLED的寿命正在解决之中 ELD的寿命目前已接近解决 FED的寿命尚未解决 LCD的寿命决定其使用材料的化学稳定性、耐湿性 和耐光性,一般来讲寿命问题已解决。
2020/11/21
电子显示器件的分类
12
绪论：电子显示的原理和发展概况
主要参量
亮度light(cd/m2)
电影院里电影亮度30-40cd/m2 室内看电视画面亮度大于70cd/m2 室外观看应达到300cd/m2
对比度C(contrast) 和灰度
分辨力
2020/11/21
C=(L max +L外) /( L min +L外 )
场致发射阵列平板显示器(field emission display,FED)
电 子
真空荧光管显示器(vacuum fluorescent display,VFD)
显
光发射二极管显示器(light emitting dilde,LED)
示 器
液晶显示器(liquid crystal display,LCD)
2020/11/21
9
电子显示技术
成绩
平时成绩20％ ＋ 考试成绩80％
考勤 平时成绩 作业
论文
2020/11/21
10
绪论：电子显示的原理和发展概况 一. 显示器的主要参量 二. 各种电子显示类型 三. 发展现状,课题与展望
2020/11/21
11
绪论：电子显示的原理和发展概况
主动发 光型
阴极射线管显示器(cathode ray tube，CRT) 等离子体显示板(plasma display panel.PDP) 电致发光显示器(electroluminescent display,ELD)
2020/11/21
6
电子显示技术
2020/11/21
7
电子显示技术
目的：
了解各种电子显示器件的工作原理、结构、组 成材料、生产工艺，以及各自的优缺点与应用范 围
2020/11/21
8
电子显示技术
• 教材：
《电子显示》，田民波， 清华大学出版
• 参考书目：《平板显示技术》， 应根裕, 胡文波 ,邱勇, 人民邮电出版社
灰度是指图象的黑白亮度层次n
指能够n分辨出2.电3视l图o象gC 的最小细节的0.能0力 2 ，0 通.0 常用5
屏面上能够分辨出的明暗交替线条的总数来表示。
13
绪论：电子显示的原理和发展概况
响应时间 施加电压 余辉时间 切断电源
有图像显示 电视小于1/30s, LCDwk.baidu.com0-500ms
图像显示消失
显示色
2020/11/21
发光型显示器件发光的颜色和非发光型显示器 件透射或反射光的颜色称为显示色.分为黑白, 单色,多色.和全色四大类.
14
绪论：电子显示的原理和发展概况
发光效率
光通量/功耗(lm/w)
VFD 的发光效率最高 10lm/w
LED 1---4lm/w PDP lm/w active display 0.1lm/w量级
光情报信息
图形化的 情报
文字 图形
Active display
画面
各种电 子机器
Passive display
依电子显示器件的功能来定义，如上图所示,它是指 能将各种电子装置输出的电气情报信息，变换为人的视 觉可辨知的光情报信息的器件。
2020/11/21
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电子显示技术
2020/11/21
5
电子显示技术
工作电压与 LCD, LED ,VFD (0.5----40V) ，PDP (200V左右)
消耗电流 LCD低消耗电流uA/cm2 量级 , 主动发光型
mA/cm2 量级
存储
指断电后能保持显示状态，存储功能可减少显示 器件的功耗和有效地简化驱动电路，特别在多路驱
功能
动和矩阵选址时，发挥作用巨大。（ELD,AC-PDP, 某些特殊材料的LCD）
偏振片
玻璃基板 透明电极 分子取向膜 液晶(1--10μm) 透明电极
玻璃基板
偏振片
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绪论：电子显示的原理和发展概况
TN(twisted nematic),STN(super-twisted nematic)方式 显示材料：向列液晶（氰），层列液晶（氰联二苯），胆甾相型液 晶（脂肪酸胆甾醇）
PDP
保护膜
混合惰 性气体
plasma display panel，PDP显示原理：利用惰性 气体放电所产生的发光现象：
2020/11/21
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绪论：电子显示的原理和发展概况
显示材料：Ne为主（放电发光方式），Xe为主与荧光体 （荧光体激励发光方式）
优点：均匀性好，全彩色，有记忆功能，无闪烁，长寿命 （大于5万小时），大屏幕。
AMLCD优点: 高性能,彩色,高分辨率,响应快,薄.主要用于个人 视频用品, 笔记本电脑,桌上监视器.
PMLCD优点:价格便宜,不错的性能,主要用于消费类电子产品和通 信(手机等)产品,在低功耗,单色以及低性能的应用领域占有优势.
2020/11/21
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绪论：电子显示的原理和发展概况
惰性气体放电所产 玻璃基板 生的紫外线激发荧 金属电极 光体而产生的发光 介电质层 现象（光致发光）
2020/11/21
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电子显示技术
学什么？ 为什么学？ 目的？
2020/11/21
2
电子显示技术
Human
Man-machine interface
Information
电子显示器件是连接人与机器的纽带，是人
一机间传递、交换信息的桥梁。
2020/11/21
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电子显示技术
数字
电子情报信息
此外，其他参数还有体积，重量，显示面积，观察角度及性能 价格比。
2020/11/21
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绪论：电子显示的原理和发展概况
LCD
liquid crystal display LCD 显示原理：利用施加电压后 向列液晶的旋光性，双折射 率，二色性，光散射性等光 化学性能的变化，通过偏振 片等变换为视觉可感知的变 化。
件
电化学显示器(electrochemical display,ECD)
非主动 发光型
电泳成像显示器(electrophoretic image display,EPID) 悬浮颗粒显示器(suspended particle display, SPD) 旋转球显示器(twisting ball display,TBD)
2020/11/21
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绪论：电子显示的原理和发展概况
寿命
作为娱乐型大家电显示器件,寿命都应在3万小时以上。
LED,VFD的寿命不成问题
PDP的寿命,直至近几年才解决
OLED的寿命正在解决之中 ELD的寿命目前已接近解决 FED的寿命尚未解决 LCD的寿命决定其使用材料的化学稳定性、耐湿性 和耐光性,一般来讲寿命问题已解决。
2020/11/21
电子显示器件的分类
12
绪论：电子显示的原理和发展概况
主要参量
亮度light(cd/m2)
电影院里电影亮度30-40cd/m2 室内看电视画面亮度大于70cd/m2 室外观看应达到300cd/m2
对比度C(contrast) 和灰度
分辨力
2020/11/21
C=(L max +L外) /( L min +L外 )
场致发射阵列平板显示器(field emission display,FED)
电 子
真空荧光管显示器(vacuum fluorescent display,VFD)
显
光发射二极管显示器(light emitting dilde,LED)
示 器
液晶显示器(liquid crystal display,LCD)
2020/11/21
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电子显示技术
成绩
平时成绩20％ ＋ 考试成绩80％
考勤 平时成绩 作业
论文
2020/11/21
10
绪论：电子显示的原理和发展概况 一. 显示器的主要参量 二. 各种电子显示类型 三. 发展现状,课题与展望
2020/11/21
11
绪论：电子显示的原理和发展概况
主动发 光型
阴极射线管显示器(cathode ray tube，CRT) 等离子体显示板(plasma display panel.PDP) 电致发光显示器(electroluminescent display,ELD)
2020/11/21
6
电子显示技术
2020/11/21
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电子显示技术
目的：
了解各种电子显示器件的工作原理、结构、组 成材料、生产工艺，以及各自的优缺点与应用范 围
2020/11/21
8
电子显示技术
• 教材：
《电子显示》，田民波， 清华大学出版
• 参考书目：《平板显示技术》， 应根裕, 胡文波 ,邱勇, 人民邮电出版社
灰度是指图象的黑白亮度层次n
指能够n分辨出2.电3视l图o象gC 的最小细节的0.能0力 2 ，0 通.0 常用5
屏面上能够分辨出的明暗交替线条的总数来表示。
13
绪论：电子显示的原理和发展概况
响应时间 施加电压 余辉时间 切断电源
有图像显示 电视小于1/30s, LCDwk.baidu.com0-500ms
图像显示消失
显示色
2020/11/21
发光型显示器件发光的颜色和非发光型显示器 件透射或反射光的颜色称为显示色.分为黑白, 单色,多色.和全色四大类.
14
绪论：电子显示的原理和发展概况
发光效率
光通量/功耗(lm/w)
VFD 的发光效率最高 10lm/w
LED 1---4lm/w PDP lm/w active display 0.1lm/w量级
光情报信息
图形化的 情报
文字 图形
Active display
画面
各种电 子机器
Passive display
依电子显示器件的功能来定义，如上图所示,它是指 能将各种电子装置输出的电气情报信息，变换为人的视 觉可辨知的光情报信息的器件。
2020/11/21
4
电子显示技术
2020/11/21
5
电子显示技术
工作电压与 LCD, LED ,VFD (0.5----40V) ，PDP (200V左右)
消耗电流 LCD低消耗电流uA/cm2 量级 , 主动发光型
mA/cm2 量级
存储
指断电后能保持显示状态，存储功能可减少显示 器件的功耗和有效地简化驱动电路，特别在多路驱
功能
动和矩阵选址时，发挥作用巨大。（ELD,AC-PDP, 某些特殊材料的LCD）
偏振片
玻璃基板 透明电极 分子取向膜 液晶(1--10μm) 透明电极
玻璃基板
偏振片
2020/11/21
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绪论：电子显示的原理和发展概况
TN(twisted nematic),STN(super-twisted nematic)方式 显示材料：向列液晶（氰），层列液晶（氰联二苯），胆甾相型液 晶（脂肪酸胆甾醇）
PDP
保护膜
混合惰 性气体
plasma display panel，PDP显示原理：利用惰性 气体放电所产生的发光现象：
2020/11/21
19
绪论：电子显示的原理和发展概况
显示材料：Ne为主（放电发光方式），Xe为主与荧光体 （荧光体激励发光方式）
优点：均匀性好，全彩色，有记忆功能，无闪烁，长寿命 （大于5万小时），大屏幕。
AMLCD优点: 高性能,彩色,高分辨率,响应快,薄.主要用于个人 视频用品, 笔记本电脑,桌上监视器.
PMLCD优点:价格便宜,不错的性能,主要用于消费类电子产品和通 信(手机等)产品,在低功耗,单色以及低性能的应用领域占有优势.
2020/11/21
18
绪论：电子显示的原理和发展概况
惰性气体放电所产 玻璃基板 生的紫外线激发荧 金属电极 光体而产生的发光 介电质层 现象（光致发光）