第三章--光电显示技术2013-1.ppt

光电显示技术 光 电 显 示 技 术 光电显示技术是将电子设备输出的电信号转换成视觉可见的图像、图形、数码以及字符等光信号的一门技术。 显示（display），就是指对信息的表示。在信息工程学领域中，把显示技术限定在基于光电子手段产生的视觉效果上，即根据视觉可识别的亮度、颜色，将信息内容以光电信号的形式传达给眼睛产生视觉效果。 光 电 显 示 技 术 1.1 显示技术的发展历史 1897年德国人布劳恩（Braun）发明阴极射线管(CRT)以来。 全世界第一只球形彩色布劳恩管（CRT）于1950年问世。 1983年，科技人员对传统反射型的液晶显示器（LCD：Liquid Crystal Display）作了一些改进，除偏光片外，又在其背面加上了背景光源，在前面加上了微型彩色滤光片，改变为透射型彩色LCD。从此开创了平板显示的新纪元。 另一方面，显示技术已不再局限于以前的CRT和LCD，等离子体显示器（PDP）和有机电致发光效应（EL）等多种新型的显示技术和显示方式已在多媒体市场上闪亮登场。 最近几年还出现了有机发光二极管平板显示器（OLED）及场致发射显示器（FED）。 如果根据收视信息的状态分类，可分成： 1. 直观型（Direct View Type） 2. 投影型（Projection Type） 3. 空间成像型（Space Imaging Type） 从显示原理的本质来看，光电显示技术利用了发光和电光效应两种物理现象。所谓电光效应是指加上电压后物质的光学性质（如折射率、反射率、透射率等）发生改变的现象。因此，根据像素本身发光与否，又可将显示器件分为以下两大类： 1. 主动发光（emissive）型 2. 被动显示(passive)型 按显示屏幕大小分类有：超大屏幕（＞4m2）、大屏幕（1~4m2）、中屏幕（0.2~1m2）和小屏幕（＜0.2m2）。 按色调显示功能分类有：黑白二值色调显示、多值色调显示（三级以上灰度）和全色调显示。 按色彩显示功能分类有：单色（monochrome）黑白或红黑显示、多色（multi color）显示（三种以上）和全色显示。 按成像空间坐标分类有：二维平面显示和三维立体显示。 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)等等。 显示技术内容安排 光 电 显 示 技 术 2 阴极射线管(CRT)显示技术 2.1 CRT显示器的基本结构与工作原理 2.1.1 黑白CRT显示器的基本结构与工作原理 2.1.2 彩色CRT显示器的基本结构与工作原理 2.1.3 CRT显示器的主要单元 2.2 CRT显示器的驱动与控制 2.2.1 CRT显示器相关技术 2.2.2 CRT显示器驱控电路 2.3 CRT显示器的特点、性能指标及发展历史 2.3.1 CRT显示器的特点 2.3.2 CRT显示器的性能指标 2.3.3 CRT显示技术的发展历史 CRT显像管使用电子枪发射高速电子，经过垂直和水平的偏转线圈控制高速电子的偏转角度，最后高速电子轰击屏幕上的磷光物质使其发光。通过电压调节电子枪发射电子束的功率，就会在屏幕上形成明暗不同的光点，形成各种图案和文字。 CRT显像管分为黑白和彩色两种。 2.1.1 黑白CRT显示器的基本结构与工作原理 黑白CRT主要由圆锥形玻壳、玻壳正面用于显示的荧光屏、封入玻壳中发射电子束用的电子枪系统和位于玻壳之外控制电子束偏转扫描的磁轭器件四部分组成。它的主要用途是在电视机中显示图像，以及在工业控制设备中用作监视器。 结构中灯丝、阴极（K）、第一控制栅极（G1或称调制器）、加速极（G2或称屏蔽极）构成发射系统；第二阳极G3、聚焦极G4、高压阳极G5构成聚焦系统。工作时，电子枪中阴极（K）被灯丝加热至200K时，阴极（K）大量发射电子。电子束首先被加在第一控制栅极的视频电信号所调制，然后经加速和聚焦后，高速轰击荧光屏上的荧光体，荧光体发出可见光。电子束的电流是受显示信号控制的，信号电压高，电子枪发射的