監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)原理20顯示屏技術(shù)原理

顯示屏技術(shù)原理一、液晶顯示器(一)發(fā)展簡(jiǎn)史CRT(陰極射線管)顯示器歷經(jīng)多年的發(fā)展，無論在技術(shù)或是零件供應(yīng)方面都已經(jīng)越來越成熟，畫面的顯示質(zhì)量也越來越好。但CRT天生固有的物理結(jié)構(gòu)限制了它向更寬廣的顯示領(lǐng)域發(fā)展。此外，由于CRT顯示器的重量過重、體積占空間，加上電磁輻射散發(fā)量過大，這種種的缺點(diǎn)造成人們開始尋找新的顯示器。而在這些原因之下，液晶顯示器便應(yīng)運(yùn)而生。大約1971年，液晶顯示設(shè)備在人類的生活中出現(xiàn)。這就是最初的TN-LCD（扭曲陣列）顯示器。盡管當(dāng)時(shí)在色彩的表現(xiàn)方面它還只是單色顯示，但在某些領(lǐng)域已開始加以應(yīng)用（例如醫(yī)學(xué)儀器等）。到八十年代初期，TN-LCD開始被應(yīng)用到電腦產(chǎn)品上。1984年，歐美國(guó)家提出STN-LCD（超扭曲陣列），同時(shí)TFT-LCD（薄膜式電晶體）技術(shù)也被提出，但技術(shù)和制程仍不夠成熟。到八十年代末期，由于日本廠商掌握著STN-LCD的主要生產(chǎn)技術(shù)，它們開始在生產(chǎn)線上進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)，這算得上是LCD將要普及的信號(hào)。直到1993年，日本在掌握TFTLCD的生產(chǎn)技術(shù)后，液晶顯示器開始向兩方面發(fā)展：一方面是朝著價(jià)格低、成本低的STN-LCD顯示器方向發(fā)展。隨后又推出了DSTN-LCD(雙層超扭曲陣列)；而另一方面卻朝向高質(zhì)量的薄膜式電晶體TFT-LCD發(fā)展。1997年，日本開發(fā)了一批以550x670mm代表的大基板尺寸第三代TFT-LCD生產(chǎn)線。在此期間，韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣省開始進(jìn)入液晶顯示器生產(chǎn)領(lǐng)域，同時(shí)中國(guó)企業(yè)也在引進(jìn)生產(chǎn)線生產(chǎn)LCD面板，目前夏普十代線已于2009年10月啟動(dòng)，采用了世界最大尺寸2880mm×3130mm的第10代玻璃母板，能從每塊玻璃基板上切出6塊60寸液晶面板。(二）液晶顯示原理液晶的物理特性是：當(dāng)通電時(shí)導(dǎo)通，排列變的有秩序，使光線容易通過；不通電時(shí)排列混亂，阻止光線通過。讓液晶如閘門般地阻隔或讓光線穿透。從技術(shù)上簡(jiǎn)單地說，液晶面板包含了兩片相當(dāng)精致的無鈉玻璃素材，中間夾著一層液晶。當(dāng)光束通過這層液晶時(shí)，液晶本身會(huì)排排站立或扭轉(zhuǎn)呈不規(guī)則狀，因而阻隔或使光束順利通過。液晶顯示器按照控制方式不同可分為被動(dòng)矩陣式LCD及主動(dòng)矩陣式LCD兩種。1、被動(dòng)矩陣式LCD的原理被動(dòng)矩陣式LCD在亮度及可視角方面受到較大的限制，反應(yīng)速度也較慢。由于畫面質(zhì)量方面的問題，使得這種顯示設(shè)備不利于發(fā)展為桌面型顯示器，但由于成本低廉的因素，市場(chǎng)上仍有部分的顯示器采用被動(dòng)矩陣式LCD，比如手機(jī)和PDA的屏幕。被動(dòng)矩陣式LCD又可分為TN-LCD(Twisted

Nematic-LCD，扭曲向列LCD)、STN-LCD(SuperTN-LCD，超扭曲向列LCD)和DSTN-LCD(DoublelayerSTN-LCD，雙層超扭曲向列LCD。TN-LCD、STN-LCD和DSTN-LCD之間的顯示原理基本相同，不同之處是液晶分子的扭曲角度有些差別。下面以典型的TN-LCD為例，向大家介紹其結(jié)構(gòu)及工作原理。在厚度不到1厘米的TN-LCD液晶顯示屏面板中，通常是由兩片大玻璃基板，內(nèi)夾著彩色濾光片、配向膜等制成的夾板外面再包裹著兩片偏光板，它們可決定光通量的最大值與顏色的產(chǎn)生。彩色濾光片是由紅、綠、藍(lán)三種顏色構(gòu)成的濾片，有規(guī)律地制作在一塊大玻璃基板上。每一個(gè)像素是由三種顏色的單元(或稱為子像素)所組成。假如有一塊面板的分辨率為1280×1024，則它實(shí)際擁有3840×1024個(gè)晶體管及子像素。每個(gè)子像素的左上角(灰色矩形)為不透光的薄膜晶體管，彩色濾光片能產(chǎn)生RGB三原色。每個(gè)夾層都包含電極和配向膜上形成的溝槽，上下夾層中填充了多層液晶分子(液晶空間不到5×10-6m)。在同一層內(nèi)，液晶分子的位置雖不規(guī)則，但長(zhǎng)軸取向都是平行于偏光板的。另一方面，在不同層之間，液晶分子的長(zhǎng)軸沿偏光板平行平面連續(xù)扭轉(zhuǎn)90度。其中，鄰接偏光板的兩層液晶分子長(zhǎng)軸的取向，與所鄰接的偏光板的偏振光方向一致。在接近上部夾層的液晶分子按照上部溝槽的方向來排列，而下部夾層的液晶分子按照下部溝槽的方向排列。最后再封裝成一個(gè)液晶盒，并與驅(qū)動(dòng)IC、控制IC與印刷電路板相連接。在正常情況下光線從上向下照射時(shí)，通常只有一個(gè)角度的光線能夠穿透下來，通過上偏光板導(dǎo)入上部夾層的溝槽中，再通過液晶分子扭轉(zhuǎn)排列的通路從下偏光板穿出，形成一個(gè)完整的光線穿透途徑。而液晶顯示器的夾層貼附了兩塊偏光板，這兩塊偏光板的排列和透光角度與上下夾層的溝槽排列相同。當(dāng)液晶層施加某一電壓時(shí)，由于受到外界電壓的影響，液晶會(huì)改變它的初始狀態(tài)，不再按照正常的方式排列，而變成豎立的狀態(tài)。因此經(jīng)過液晶的光會(huì)被第二層偏光板吸收而整個(gè)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)不透光的狀態(tài)，結(jié)果在顯示屏上出現(xiàn)黑色。當(dāng)液晶層不施任何電壓時(shí)，液晶是在它的初始狀態(tài)，會(huì)把入射光的方向扭轉(zhuǎn)90度，因此讓背光源的入射光能夠通過整個(gè)結(jié)構(gòu)，結(jié)果在顯示屏上出現(xiàn)白色。為了達(dá)到在面板上的每一個(gè)獨(dú)立像素都能產(chǎn)生你想要的色彩，多個(gè)冷陰極燈管必須被使用來當(dāng)作顯示器的背光源。2、TFT-LCD工作原理當(dāng)前用作電視機(jī)顯示的液晶面板都為TFT液晶面板。這是由于被動(dòng)式液晶面板有它無法克服的局限：STN型液晶屬于反射式LCD器件，它的好處是功耗小，但由于TN和STN型的液晶的顯示原理所限，如果它的顯示部份越做越大，那么中心部份的電極反應(yīng)時(shí)間可能就會(huì)比較長(zhǎng)。這對(duì)于手機(jī)來講并不是很大的問題，因?yàn)槭謾C(jī)顯示屏都比較小，液晶反應(yīng)時(shí)間的影響就比較小。但是對(duì)于筆記本等需要大屏幕液晶顯示器的設(shè)備來說，太慢的液晶反應(yīng)時(shí)間就會(huì)嚴(yán)重影響顯示效果，因此TFT液晶技術(shù)引起了廠商的注意。

TFT液晶顯示技術(shù)采用了“主動(dòng)式矩陣”的方式來驅(qū)動(dòng)。方法是利用薄膜技術(shù)所做成的電晶體電極，利用掃描的方法“主動(dòng)地”控制任意一個(gè)顯示點(diǎn)的開與關(guān)。光源照射時(shí)先通過下偏光板向上透出，借助液晶分子傳導(dǎo)光線。電極導(dǎo)通時(shí)，液晶分子就像TN液晶的排列狀態(tài)一樣會(huì)發(fā)生改變，也通過遮光和透光來達(dá)到顯示的目的。聽起來這和TN型液晶的顯示原理差不多，的確如此。但不同的是，由于FET晶體管具有電容效應(yīng)，能夠保持電位狀態(tài)，已經(jīng)透光的液晶分子會(huì)一直保持這種狀態(tài)，直到FET電極下一次再加電改變其排列方式為止。而TN型液晶就沒有這個(gè)特性，液晶分子一旦沒有加以電場(chǎng)，立刻就返回原來的狀態(tài)，這是TFT液晶和TN液晶顯示原理的最大不同。TFT液晶為每個(gè)像素都設(shè)有一個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)，其加工工藝類似于大規(guī)模集成電路。由于每個(gè)像素都可以通過點(diǎn)脈沖直接控制，因而，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都相對(duì)獨(dú)立，并可以進(jìn)行連續(xù)控制，這樣的設(shè)計(jì)不僅提高了顯示屏的反應(yīng)速度，同時(shí)可以精確控制顯示灰度，所以TFT液晶的色彩更逼真。（三）液晶面板主要部件介紹1、偏光板光波的行進(jìn)方向，是與電場(chǎng)及磁場(chǎng)互相垂直的。同時(shí)光波本身的電場(chǎng)與磁場(chǎng)分量，彼此也是互相垂直的。而偏光板的作用就像是柵欄一般，會(huì)阻隔掉與柵欄垂直的分量，只準(zhǔn)許與柵欄平行的分量通過。所以如果我們拿起一片偏光板對(duì)著光源看，會(huì)感覺像是戴了太陽(yáng)眼鏡一般，光線變得較暗。但是如果把兩片偏光板迭在一起，那就不一樣了。當(dāng)您旋轉(zhuǎn)兩片的偏光板的相對(duì)角度，會(huì)發(fā)現(xiàn)隨著相對(duì)角度的不同，光線的亮度會(huì)越來越暗。當(dāng)兩片偏光板的柵欄角度互相垂直時(shí)，光線就完全無法通過了。而液晶顯示器就是利用這個(gè)特性來完成的。利用上下兩片柵欄互相垂直的偏光板之間，充滿液晶，再利用電場(chǎng)控制液晶轉(zhuǎn)動(dòng)，來改變光的行進(jìn)方向。如此一來，不同的電場(chǎng)大小，就會(huì)形成不同灰階亮度了。2、彩色濾光片(colorfilter,CF)如果你有機(jī)會(huì),拿著放大鏡,靠近液晶顯示器的話.你會(huì)發(fā)現(xiàn)如圖6中所顯示的樣子。我們知道紅色,藍(lán)色以及綠色,是所謂的三原色.也就是說利用這三種顏色,便可以混合出各種不同的顏色.很多平面顯示器就是利用這個(gè)原理來顯示出色彩.我們把RGB三種顏色,分成獨(dú)立的三個(gè)點(diǎn),各自擁有不同的灰階變化,然后把鄰近的三個(gè)RGB顯示的點(diǎn),當(dāng)作一個(gè)顯示的基本單位,也就是pixel.那這一個(gè)pixel,就可以擁有不同的色彩變化了.然后對(duì)于一個(gè)需要分辨率為1024*768的顯示畫面,我們只要讓這個(gè)平面顯示器的組成有1024*768個(gè)pixel,便可以正確的顯示這一個(gè)畫面.在圖6中,每一個(gè)RGB的點(diǎn)之間的黑色部分,就叫做Blackmatrix.我們回過頭來看圖3就可以發(fā)現(xiàn),blackmatrix主要是用來遮住不打算透光的部分.比如像是一些ITO的走線,或是Cr/Al的走線,或者是TFT的部分.這也就是為什么我們?cè)趫D6中,每一個(gè)RGB的亮點(diǎn)看起來,并不是矩形,在其左上角也有一塊被blackmatrix遮住的部分,這一塊黑色缺角的部份就是TFT的所在位置.圖7是常見的彩色濾光片的排列方式.條狀排列(stripe)最常使用于OA的產(chǎn)品,也就是我們常見的筆記型計(jì)算機(jī),或是桌上型計(jì)算機(jī)等等.為什么這種應(yīng)用要用條狀排列的方式呢?

原因是現(xiàn)在的軟件,多半都是窗口化的接口.也就是說,我們所看到的屏幕內(nèi)容,就是一大堆大小不等的方框所組成的.而條狀排列,恰好可以使這些方框邊緣,看起來更筆直,而不會(huì)有一條直線,看起來會(huì)有毛邊或是鋸齒狀的感覺.但是如果是應(yīng)用在AV產(chǎn)品上,就不一樣了.因?yàn)殡娨曅盘?hào)多半是人物,人物的線條不是筆直的,其輪廓大部分是不規(guī)則的曲線.因此一開始,使用于AV產(chǎn)品都是使用馬賽克排列(mosaic,或是稱為對(duì)角形排列).不過最近的AV產(chǎn)品,多已改進(jìn)到使用三角形排列(triangle,或是稱為delta排列).除了上述的排列方式之外,還有一種排列,叫做正方形排列.它跟前面幾個(gè)不一樣的地方在于,它并不是以三個(gè)點(diǎn)來當(dāng)作一個(gè)pixel,而是以四個(gè)點(diǎn)來當(dāng)作一個(gè)pixel.而四個(gè)點(diǎn)組合起來剛好形成一個(gè)正方形.3、背光板在一般的CRT屏幕,是利用高速的電子槍發(fā)射出電子,打擊在銀光幕上的熒光粉,藉以產(chǎn)生亮光,來顯示出畫面.然而液晶顯示器本身,僅能控制光線通過的亮度,本身并無發(fā)光的功能.因此,液晶顯示器就必須加上一個(gè)背光板,來提供一個(gè)高亮度,而且亮度分布均勻的光源.我們?cè)趫D3中可以看到,組成背光板的主要零件有燈管(冷陰極管),反射板,導(dǎo)光板,prismsheet,擴(kuò)散板等等.燈管是主要的發(fā)光零件,藉由導(dǎo)光板,將光線分布到各處.而反射板則將光線限制住都只往TFTLCD的方向前進(jìn).最后藉由prismsheet及擴(kuò)散板的幫忙,將光線均勻的分布到各個(gè)區(qū)域去,提供給TFTLCD一個(gè)明亮的光源.而TFTLCD則藉由電壓控制液晶的轉(zhuǎn)動(dòng),控制通過光線的亮度,藉以形成不同的灰階.（四）何謂CCFL、LED液晶及其特點(diǎn)目前液晶顯示屏的主要的背光方式有CCFL和LED背光，大家在購(gòu)買液晶顯示器前可了解一下這些背光知識(shí)，由于背光器件都是在顯示器內(nèi)部，普通消費(fèi)者無法直接查看到，像White_LED和RGBLED背光TV，商家都說是LED屏，其實(shí)是偷換概念，真正的LED屏應(yīng)該是像大廣場(chǎng)上廣告牌，那樣的設(shè)計(jì)，目前能把它微型化的廠家全世界沒有一個(gè)，所以在液晶顯示器市場(chǎng)，所謂的LED電視或LED顯示器，僅指LED背光源的液晶電視或顯示器。

真正的LED屏應(yīng)該是這個(gè)樣子的：1、CCFL（冷陰極螢光燈管）背光源構(gòu)造及優(yōu)缺點(diǎn)CCFL全稱ColdCathodeFluorescentLamp（冷陰極螢光燈管），內(nèi)充惰性氣體（包含部分水銀蒸氣），內(nèi)壁有熒光粉圖層，外形看起來就像是日光燈管，個(gè)頭有點(diǎn)像是城市里的霓虹燈，安裝到液晶顯示器里結(jié)構(gòu)如下圖所示（注意：各種CCFL-LCD屏實(shí)際背光燈管的放置位置和方式可能有所不同，包括下文的LED放置位置也有幾種設(shè)計(jì)方式）：CCFL背光源優(yōu)點(diǎn)：成本低、制造工藝簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟。CCFL背光源缺點(diǎn)：老化后會(huì)發(fā)黃、發(fā)光效率低（與LED相比）、亮度均勻性低、不環(huán)保（含汞）、體積大、驅(qū)動(dòng)電壓高、不耐沖擊（看圖中那種細(xì)細(xì)長(zhǎng)長(zhǎng)的燈管就知道肯定不耐摔）。2、LED背光源液晶電視的發(fā)展史

LED背光源液晶電視首款產(chǎn)品亮相最早可以追溯到2004年，索尼在04年11月份亮相了首款40英寸及46英寸電視用LED背光液晶模組，但僅在采用用450顆3原色LED燈之后，耗電量就高達(dá)450W以上。2006年9月，三星推出了首款40英寸LED背光液晶電視；此后，也有許多廠商推出了最大70英寸LED背光源液晶電視，但因?yàn)槌杀镜仍?，并沒有大力推出，還只是LED背光電視消費(fèi)的起步階段。從09年開始，以合資品牌為首紛紛推出多個(gè)系列和多個(gè)尺寸的LED背光源液晶電視，并且售價(jià)方面也開始大幅下調(diào)，媒體宣傳加大，使其有調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，準(zhǔn)備選擇LED背光源電視的消費(fèi)者目前比例已經(jīng)高達(dá)34%。甚至有業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè)，未來三年，LED背光源電視有可能逐漸替代傳統(tǒng)液晶，成為消費(fèi)主流。3、什么是LED背光源電視LED是英文lightemittingdiode的縮寫，即：發(fā)光二極管，屬于一種半導(dǎo)體元器件。采用LED作為背光源的液晶電視就稱之為L(zhǎng)ED背光源液晶電視，目前液晶電視大多數(shù)都采用CCFL作為背光源，LED背光源液晶電視與普通液晶電視兩者最大的差別也只是背光源不同，而面板部分并沒有差別。

LED原理解析發(fā)光二極體是一種特殊的二極體。和普通的二極體一樣，發(fā)光二極體由半導(dǎo)體晶片組成，這些半導(dǎo)體材料會(huì)預(yù)先透過注入或攙雜等工藝以產(chǎn)生p、n架構(gòu)。與其它二極體一樣，發(fā)光二極體中電流可以輕易地從p極（陽(yáng)極）流向n極（負(fù)極），而相反方向則不能。兩種不同的載流子：空穴和電子在不同的電極電壓作用下從電極流向p、n架構(gòu)。當(dāng)空穴和電子相遇而產(chǎn)生復(fù)合，電子會(huì)跌落到較低的能階，同時(shí)以光子的模式釋放出能量。

它所發(fā)出的光的波長(zhǎng)（決定顏色），是由組成p、n架構(gòu)的半導(dǎo)體物料的禁帶能量決定。由于硅和鍺是間接帶隙材料，在這些材料在常溫下電子與空穴的復(fù)合是非輻射躍遷，此類躍遷沒有釋出光子，所以硅和鍺二極體不能發(fā)光。但在極低溫的特定溫度下則會(huì)發(fā)光，必須在特殊角度下才可發(fā)現(xiàn)，而該發(fā)光的亮度不明顯。發(fā)光二極體所用的材料都是直接帶隙型的，這些禁帶能量對(duì)應(yīng)著近紅外線、可見光、或近紫外線波段的光能量。

發(fā)展初期，采用砷化鎵(GaAs)的發(fā)光二極體只能發(fā)出紅外線或紅光。隨著材料科學(xué)的進(jìn)步，各種顏色的發(fā)光二極體，現(xiàn)今皆可制造。（五）DID(digitalinformationdisplay)是DigitalInformationDisplay的簡(jiǎn)稱。是三星電子于2006年推出的新一代液晶顯示技術(shù)，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)（水電生產(chǎn)調(diào)度，軍事指揮，城市管理，礦業(yè)安全，環(huán)境監(jiān)控，消防氣象海事等指揮系統(tǒng)。）的安防監(jiān)控，（政府企業(yè)視頻會(huì)議，金融證券，機(jī)場(chǎng)地鐵商場(chǎng)酒店通迅信息等的）信息發(fā)布，（劇院體育場(chǎng)館博覽會(huì)集會(huì)演唱會(huì)Party媒體廣告等的）展示系統(tǒng)以及顯示設(shè)備的商業(yè)租賃等領(lǐng)域的液晶顯示器中。作為其獨(dú)有的顯示技術(shù)與普通的液晶顯示器的不同在于改善了液晶分子排列結(jié)構(gòu),可以橫向縱向吊頂放置。高亮度，高清晰度（1080P），超長(zhǎng)壽命，運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)成本低。目前DID屏幕成為拼接的需要，是由多個(gè)專業(yè)液晶屏作為顯示單元以矩陣排列（例如2×2，3×3，4×4及更大的自由無限拼接）組成一個(gè)大屏幕顯示屏；每個(gè)子屏幕顯示大圖象的一部分，共同顯示一個(gè)大的圖象，也可分屏顯示不同圖像。其它公司顯示墻多半以模擬信號(hào)輸入，無法接入數(shù)字信號(hào)，無法顯示高清圖像和視頻。DID拼接是以其超薄的面板，更加利于在拼接中的應(yīng)用。二、等離子顯示器等離子體顯示器（PDP）是繼液晶顯示器（LCD）之后的最新顯示技術(shù)之一。這種顯示器能夠用作適應(yīng)數(shù)字化時(shí)代的各種多媒體顯示器，適用于制造大屏幕和薄型彩色電視機(jī)等，有著廣闊的應(yīng)用前景。等離子體顯示器具有體積小、重量輕、無X射線輻射的特點(diǎn)，由于各個(gè)發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)完全相同，因此不會(huì)出現(xiàn)CRT顯像管常見的圖像幾何畸變。等離子體顯示器屏幕亮度非常均勻，沒有亮區(qū)和暗區(qū)，不像顯像管的亮度－－屏幕中心比四周亮度要高一些，而且，等離子體顯示器不會(huì)受磁場(chǎng)的影響，具有更好的環(huán)境適應(yīng)能力。等離子體顯示器屏幕也不存在聚焦的問題，因此，完全消除了CRT顯像管某些區(qū)域聚焦不良或使用時(shí)間過長(zhǎng)開始散焦的毛病；不會(huì)產(chǎn)生CRT顯像管的色彩漂移現(xiàn)象，而表面平直也使大屏幕邊角處的失真和色純度變化得到徹底改善。同時(shí)，其高亮度、大視角、全彩色和高對(duì)比度，意味著等離子體顯示器圖像更加清晰，色彩更加鮮艷，感受更加舒適，效果更加理想，令傳統(tǒng)顯示設(shè)備自愧不如。與LCD液晶顯示器相比，等離子體顯示器有亮度高、色彩還原性好、灰度豐富、對(duì)快速變化的畫面響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。由于屏幕亮度很高，因此可以在明亮的環(huán)境下使用。另外，等離子體顯示器視野開闊，視角寬廣（高達(dá)160度），能提供格外亮麗、均勻平滑的畫面和前所未有的更大觀賞角度。下面我們來介紹一下等離子體顯示器件的工作原理。（一）等離子體放電簡(jiǎn)介等離子體是物質(zhì)存在的第四種形態(tài)。當(dāng)氣體被加熱到足夠高的溫度，或受到高能帶電粒子轟擊，中性氣體原子將被電離，空間中形成大量的電子和離子，但總體上又保持電中性。等離子體在我們?nèi)粘Ｉ钪械淖匀淮嬖诤苌?，但?shí)際上它又無處不在。遠(yuǎn)到宇宙天體，近到大氣中的電離層，又如生活中常用的日光燈，都充滿了等離子體。等離子體顯示屏及日光燈都工作于正常輝光放電區(qū)。當(dāng)電源電壓增加到Vb而內(nèi)阻又不大時(shí)，氣體將會(huì)被擊穿，放電管中產(chǎn)生大量的高能量電子，并碰撞激發(fā)中性氣體原子發(fā)出可見光或紫外光。氣體一旦被擊穿，就能以一較低的電壓Vs將放電維持在輝光放電區(qū)，這一特性對(duì)等離子體顯示器件具有重要意義。（二）等離子的原理

顯示屏上排列有上千個(gè)密封的小低壓氣體室（氙氣和氖氣的混合物），電壓激發(fā)氣體，使其發(fā)出肉眼看不見的紫外光。這種紫外光照射到后面玻璃上的紅，綠，藍(lán)三色熒獷體，它們?cè)侔l(fā)出我們?cè)陲@示屏上看到的可見光。

等離子顯示屏PDP是一種利用氣體放電的顯示裝置，這種屏幕采用等離子管做為發(fā)光元件，大量的等離子管排列在一起構(gòu)成屏幕，每個(gè)等離子對(duì)應(yīng)的每個(gè)小室內(nèi)都充有氖氙氣體。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(huì)產(chǎn)生紫外光激勵(lì)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使之產(chǎn)生各種灰度和色彩的圖像，與顯像管發(fā)光很相似，從工作原理上講，等離子體技術(shù)同其它顯示方式相比存在明顯的差別，在結(jié)構(gòu)和組成方面領(lǐng)先一步。其工作機(jī)理類似普通日光燈，電視彩色圖像由各個(gè)獨(dú)立的熒光粉像素發(fā)光綜合而成，因此圖像鮮艷、明亮、干凈而清晰。等離子顯示器的體積比較陰極射線管（CRT）顯示器小，色彩要比液晶顯示器鮮艷，明亮。顯示的圖像不會(huì)出現(xiàn)扭曲變形的情況。等離子顯示器屏幕上的每一個(gè)像素都由少量的等離子或者充電氣體照亮，有點(diǎn)像微弱的霓虹燈光。等離子顯示器有時(shí)也被稱為平板顯示器，即可以用來顯示模擬視頻信號(hào)，也可以用來顯示VGA數(shù)字信號(hào)。（三）等離子的優(yōu)缺點(diǎn)

等離子作為現(xiàn)在一種主流的平板電視機(jī)，特別是從2004年下半年開始，全球的等離子電視需求逐步上升，那么其一定有吸引消費(fèi)者的優(yōu)點(diǎn)，但任何事情都有兩面性，下面我們具體給大家介紹一下，具體如下：

1、優(yōu)點(diǎn)：

（1）等離子具有極高的對(duì)比度，如現(xiàn)在很多等離子電視可以達(dá)到5000：1或10000：1，而液晶能達(dá)到1000：1都比較難；

（2）等離子具有好的色彩顯示能力，最高能達(dá)到50億種顏色，而液晶一般是1677萬(wàn)色；

（3）等離子響應(yīng)速度非常快，等離子是微秒級(jí)別，而ＬＣＤ－ＴＶ是毫秒級(jí)別，整整三個(gè)數(shù)量級(jí)上千倍的差別。而ＬＣＤ分子本身的特性決定其響應(yīng)速度永遠(yuǎn)都不會(huì)低于１毫秒。

（4）等離子具有很長(zhǎng)的壽命，相對(duì)于背投等其他中大屏幕電視，等離子和液晶一樣都具有很長(zhǎng)的使用壽命。一般情況都可以達(dá)到35000小時(shí)的壽命，像日立等公司的產(chǎn)品上標(biāo)稱的使用壽命已經(jīng)達(dá)到60000小時(shí)，而背投等投影類電視一般的壽命只有5000小時(shí)，雖然有廠家標(biāo)稱其背投能達(dá)到10000小時(shí)壽命，但對(duì)比液晶和等離子還是短的太多；

（5）等離子具有很好的視覺范圍，不像液晶，其視角范圍一般都達(dá)到160以上。2、等離子的缺點(diǎn)

（1）盡管等離子電視很薄，但其實(shí)際并不輕；

（2）屏容易被燒傷，如果讓其長(zhǎng)時(shí)間顯示統(tǒng)一畫面，特別容易燒傷，所以一般等離子電視都要做屏保顯示；

（3）深黑色層次表現(xiàn)不好；

（4）因?yàn)槠淦聊惠^大，特別容易碎，這要求我們?cè)谶\(yùn)輸、安裝和日常使用的過程中都要特別小心；

（5）耗電量比較大，一般一臺(tái)42寸的耗電量為380W，像60寸的要達(dá)到600W；（三）等離子電視的四大買點(diǎn)

1、技術(shù)賣點(diǎn)之一：面板尺寸

等離子電視在平板電視領(lǐng)域中以大見長(zhǎng)，而在面板技術(shù)領(lǐng)域中，以ＬＧ為代表的韓系廠商擁有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，年初發(fā)布了７１英寸的超大屏幕的等離子電視，當(dāng)然價(jià)格也是高高在上的。目前市場(chǎng)上最主流的產(chǎn)品是４２英寸，其上有５０英寸、６０英寸等，但就性價(jià)比和一般家庭的實(shí)際需求來講，４２英寸是最合適的。至于有些廠商在測(cè)量方式上做文章，把原來４２英寸的產(chǎn)品加上邊框得到的虛假尺寸，消費(fèi)者需要仔細(xì)識(shí)別。

2、技術(shù)賣點(diǎn)之二：分辨率

分辨率是決定畫面清晰度的重要指標(biāo)之一，在這個(gè)方面某些廠家在宣傳中經(jīng)?；煜锢矸直媛屎图嫒莘直媛蔬@兩個(gè)概念。實(shí)際上作為等離子電視這樣高端的產(chǎn)品，其兼容分辨率都可達(dá)到1920×1080的級(jí)別，其含義是電視可以解碼并顯示此分辨率的圖像，但實(shí)際畫面表現(xiàn)出的清晰度是跟面板的物理分辨率相關(guān)的。目前主流的４２英寸的等離子物理分辨率一般是ＶＧＡ級(jí)（８５２×４８０）或ＸＧＡ級(jí)（１０２４×７６８），當(dāng)然后者比前者會(huì)貴一些。3、技術(shù)賣點(diǎn)之三：對(duì)比度和亮度

等離子面板的兩個(gè)最重要指標(biāo)是對(duì)比度、亮度，它們決定了畫面色彩的鮮明亮麗程度。更高的對(duì)比度和亮度帶來的是更高質(zhì)量的視覺享受，特別是在觀看DVD或數(shù)字電視等高清晰節(jié)目時(shí)，動(dòng)態(tài)圖像快速的明暗轉(zhuǎn)換中，對(duì)比度和亮度越高，人眼越容易分辨這些轉(zhuǎn)換過程，才能看清一些暗部場(chǎng)景中的細(xì)節(jié)。等離子電視對(duì)比度的業(yè)界平均水平一般是3000：1，近期LG推出的一款對(duì)比度過萬(wàn)的PDP，打破了由自己保持的5000：1的業(yè)界最高紀(jì)錄，亮度也達(dá)到了1500流明。

4、技術(shù)賣點(diǎn)之四：外屏

傳統(tǒng)的等離子面板在前玻璃基層之外還會(huì)有一層玻璃外屏，對(duì)電視畫質(zhì)有影響。廠家一直在尋找消除這種影響的方案，ＬＧ的濾光膜（ＦｉｌｍＦｉｌｔｅｒ）解決了這個(gè)問題，有效消除散射和二重影現(xiàn)象，且透光性能突出，色純度也明顯提高，而重量卻下降了５公斤，厚度則減少了１０毫米。

三、LED顯示屏LED屏幕發(fā)展歷程40年回顧

1970年代最早的GaP、GaAsP同質(zhì)結(jié)紅、黃、綠色低發(fā)光效率的LED已開始應(yīng)用于指示燈、數(shù)字和文字顯示。從此LED開始進(jìn)入多種應(yīng)用領(lǐng)域，包括宇航、飛機(jī)、汽車、工業(yè)應(yīng)用、通信、消費(fèi)類產(chǎn)品等，遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門和千家萬(wàn)戶。到1996年LED在全世界的銷售額已達(dá)到幾十億美元。盡管多年以來LED一直受到顏色和發(fā)光效率的限制，但由于GaP和GaAsPLED具有長(zhǎng)壽命、高可靠性,工作電流小、可與TTL、CMOS數(shù)字電路兼容等許多優(yōu)點(diǎn)因而卻一直受到使用者的青瞇。最近十年，高亮度化、全色化一直是LED材料和器件工藝技術(shù)研究的前沿課題。超高亮度(UHB)是指發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到或超過100mcd的LED，又稱坎德拉(cd)級(jí)LED。高亮度A1GaInP和InGaNLED的研制進(jìn)展十分迅速，現(xiàn)已達(dá)到常規(guī)材料GaA1As、GaAsP、GaP不可能達(dá)到的性能水平。1991年日本東芝公司和美國(guó)HP公司研制成InGaA1P620nm橙色超高亮度LED，1992年InGaA1p590nm黃色超高亮度LED實(shí)用化。同年，東芝公司研制InGaA1P573nm黃綠色超高亮度LED，法向光強(qiáng)達(dá)2cd。1994年日本日亞公司研制成InGaN450nm藍(lán)(綠)色超高亮度LED。至此，彩色顯示所需的三基色紅、綠、藍(lán)以及橙、黃多種顏色的LED都達(dá)到了坎德拉級(jí)的發(fā)光強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了超高亮度化、全色化，使發(fā)光管的戶外全色顯示成為現(xiàn)實(shí)。我國(guó)發(fā)展LED起步于七十年代，產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)于八十年代。全國(guó)約有100多家企業(yè)，95%的廠家都從事后道封裝生產(chǎn)，所需管芯幾乎全部從國(guó)外進(jìn)口。通過幾個(gè)“五年計(jì)劃”的技術(shù)改造、技術(shù)攻關(guān)、引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)設(shè)備和部分關(guān)鍵技術(shù)，使我國(guó)LED的生產(chǎn)技術(shù)已向前跨進(jìn)了一步。

LED顯示屏可按像素尺寸裝配成各種結(jié)構(gòu)，小像素直徑一般小于5mm，單色顯示的每個(gè)像素用一個(gè)T-1(3/4)的LED燈，雙色顯示的每個(gè)像素為雙色的T-1(3/4)的LED燈，全色顯示則需要3個(gè)T-1紅、綠、藍(lán)色燈，或者裝配一個(gè)多芯片的T-1(3/4)的LED燈作為一個(gè)像素。大像素則是通過把許多T-1(3/4)紅、綠、藍(lán)色LED燈組合在一起構(gòu)成的。用InGaN(480nm)藍(lán)、InGaN(515nm)綠和ALGaAS(637nm)紅LED燈作為L(zhǎng)ED顯示的三基色，可以提供逼真的全色性能，而且具有較大的顏色范圍包括:藍(lán)綠、綠紅等，與國(guó)際電視系統(tǒng)委員會(huì)(NTSC)規(guī)定的電視顏色范圍基本相符。四、投影技術(shù)（一）大屏幕無縫投影通常大屏幕均是由多臺(tái)投影機(jī)投射的投影畫面拼接而成，由于在多通道投影顯示系統(tǒng)中，每臺(tái)投影機(jī)都是相互獨(dú)立的，兩個(gè)投影機(jī)所投出的畫面在大屏幕之間會(huì)有縫隙。雖然經(jīng)過調(diào)整這個(gè)縫隙會(huì)變得很小，但對(duì)專業(yè)用戶來說，這樣的縫隙也是不能接受的。而且很多通道大屏幕并不是平面的，而是柱狀環(huán)幕或者是球幕，這樣就會(huì)在曲面上產(chǎn)生投影變形。所以對(duì)于這些大屏幕，不但需要經(jīng)過專業(yè)邊緣融合處理，而且還要經(jīng)過特殊的曲面幾何糾正處理。為了解決這個(gè)問題，就需要用專業(yè)的大屏幕邊緣融合機(jī)來對(duì)多路輸出進(jìn)行處理，最終生成一個(gè)完整一體化、無失真的多通道無縫拼接圖像。所以數(shù)字化大屏幕無縫拼接投影顯示技術(shù)將逐步成為實(shí)現(xiàn)這一需求的有效途徑。大屏幕無縫投影也稱邊緣融合技術(shù)，邊緣融合技術(shù)就是將一組投影機(jī)投射出的畫面進(jìn)行邊緣重疊，并通過融合技術(shù)顯示出一個(gè)沒有縫隙，更加明亮、超大、高分辨率的整幅畫面，畫面的效果就好像是一臺(tái)投影機(jī)投射的畫質(zhì)。當(dāng)兩臺(tái)或多臺(tái)投影機(jī)組合投射一幅兩面時(shí)，會(huì)有一部分影像燈光重疊，邊緣融合的最主要功能就是把兩臺(tái)投影機(jī)重疊部分的燈光進(jìn)行漸變調(diào)整，使重疊區(qū)的亮度對(duì)比度與周邊圖像一致，從而使整副畫面完整統(tǒng)一，絲毫看不出是多臺(tái)投影機(jī)拼接的結(jié)果。邊緣融合大屏幕顯示系統(tǒng)可以精確細(xì)致地顯示每個(gè)精細(xì)而且微小的畫面，整套系統(tǒng)展現(xiàn)出來是整幅無縫的畫面，不論是光學(xué)拼縫還是物理拼縫，都不會(huì)存在，帶給觀眾震撼的視覺沖擊和享受，讓一切數(shù)據(jù)完美再現(xiàn)！邊緣融合技術(shù)起初應(yīng)用于軍方模擬仿真系統(tǒng)，隨著科技的不斷發(fā)展，成本的不斷下降，邊緣融合大屏幕系統(tǒng)已經(jīng)逐步的進(jìn)入指控監(jiān)控中心、主題場(chǎng)館、仿真游戲等大屏幕顯示系統(tǒng)（二）LCD液晶投影機(jī)

LCD（LiquidCrystalDisplay，液晶顯示）投影機(jī)是液晶顯示技術(shù)和投影技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它利用液晶的電光效應(yīng)，用液晶板作為光的控制層來實(shí)現(xiàn)投影。液晶的種類很多，不同的液晶，其分子排列順序也不同（在LCD顯示器中，采用了扭曲向列型液晶）。有些液晶在不加電場(chǎng)時(shí)是透明的，而加了電場(chǎng)后就變得不透明了；有