光電顯示技術(shù)_緒論及CRT顯示技術(shù)

1、目目 錄錄 1. 緒論緒論 2. 陰極射線管陰極射線管(CRT)顯示技術(shù)顯示技術(shù) 3. 液晶顯示器件液晶顯示器件 4. 發(fā)光二極管發(fā)光二極管(LED)顯示技術(shù)顯示技術(shù) 5. 等離子顯示器件等離子顯示器件 6. 激光顯示技術(shù)激光顯示技術(shù) 7. 新型光電顯示技術(shù)新型光電顯示技術(shù) 8. 大屏幕顯示技術(shù)大屏幕顯示技術(shù) 光 電 顯 示 技 術(shù) - 陰極射線管陰極射線管(CRT)顯示技術(shù)顯示技術(shù)第第1章章 緒論緒論 1.1 光電顯示技術(shù)概述光電顯示技術(shù)概述 1.1.1 顯示技術(shù)研究的意義顯示技術(shù)研究的意義 1.1.2 光電顯示器件分類光電顯示器件分類 1.2 顯示參量與人的因素顯示參量與人的因素 1.2.

2、1 光的基本特性光的基本特性 1.2.2 人眼視覺特性人眼視覺特性 1.2.3 色彩學(xué)基礎(chǔ)色彩學(xué)基礎(chǔ) 1.2.4 顯示器件主要性能指標(biāo)顯示器件主要性能指標(biāo) 習(xí)題一習(xí)題一光光 電電 顯顯 示示 技技 術(shù)術(shù) 1.1光電顯示技術(shù)概述光電顯示技術(shù)概述 1.1.1.顯示技術(shù)研究的意義顯示技術(shù)研究的意義 1.顯示技術(shù)研究的意義顯示技術(shù)研究的意義 光電子（光電子（Optical Electronic）技術(shù)是由光學(xué)、激光、）技術(shù)是由光學(xué)、激光、電子學(xué)和信息技術(shù)互相滲透、交叉而形成的一門高新技電子學(xué)和信息技術(shù)互相滲透、交叉而形成的一門高新技術(shù)學(xué)科，具有廣泛應(yīng)用背景。光電子技術(shù)以物理學(xué)為基術(shù)學(xué)科，具有廣泛應(yīng)用背景

3、。光電子技術(shù)以物理學(xué)為基礎(chǔ)，涉及激光技術(shù)、光波導(dǎo)技術(shù)、光檢測技術(shù)、光計(jì)算礎(chǔ)，涉及激光技術(shù)、光波導(dǎo)技術(shù)、光檢測技術(shù)、光計(jì)算和信息處理技術(shù)、光存儲(chǔ)技術(shù)、光電顯示技術(shù)、激光加和信息處理技術(shù)、光存儲(chǔ)技術(shù)、光電顯示技術(shù)、激光加工與激光生物技術(shù)、光生伏特技術(shù)、光電照明技術(shù)，已工與激光生物技術(shù)、光生伏特技術(shù)、光電照明技術(shù)，已逐漸形成了光電子材料與元件產(chǎn)業(yè)、光信息產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代逐漸形成了光電子材料與元件產(chǎn)業(yè)、光信息產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代光學(xué)產(chǎn)業(yè)、光通信產(chǎn)業(yè)、激光器與激光應(yīng)用產(chǎn)業(yè)等五大光學(xué)產(chǎn)業(yè)、光通信產(chǎn)業(yè)、激光器與激光應(yīng)用產(chǎn)業(yè)等五大類光電子信息產(chǎn)業(yè)，開創(chuàng)出了類光電子信息產(chǎn)業(yè)，開創(chuàng)出了“光電子時(shí)代光電子時(shí)代”！第第1章章 緒論緒

4、論光 電 顯 示 技 術(shù)光 電 顯 示 技 術(shù) 光電子技術(shù)也是當(dāng)今世界上競爭最為激烈的高技光電子技術(shù)也是當(dāng)今世界上競爭最為激烈的高技術(shù)領(lǐng)域之一，許多科學(xué)家認(rèn)為：光電子技術(shù)、納米術(shù)領(lǐng)域之一，許多科學(xué)家認(rèn)為：光電子技術(shù)、納米技術(shù)及生物工程技術(shù)構(gòu)成當(dāng)今三大高新技術(shù)，是技術(shù)及生物工程技術(shù)構(gòu)成當(dāng)今三大高新技術(shù)，是21世紀(jì)的代表產(chǎn)業(yè)。世紀(jì)的代表產(chǎn)業(yè)。 顯示（顯示（display），就是指對信息的表示，即），就是指對信息的表示，即information display。在信息工程學(xué)領(lǐng)域中，把顯。在信息工程學(xué)領(lǐng)域中，把顯示技術(shù)限定在基于光電子手段產(chǎn)生的視覺效果上，示技術(shù)限定在基于光電子手段產(chǎn)生的視覺效果上，即

5、根據(jù)視覺可識(shí)別的亮度、顏色，將信息內(nèi)容以即根據(jù)視覺可識(shí)別的亮度、顏色，將信息內(nèi)容以光電信號的形式傳達(dá)給眼睛產(chǎn)生視覺效果。光電信號的形式傳達(dá)給眼睛產(chǎn)生視覺效果。 光電顯示技術(shù)是將電子設(shè)備輸出的電信號轉(zhuǎn)換光電顯示技術(shù)是將電子設(shè)備輸出的電信號轉(zhuǎn)換成視覺可見的圖像、圖形、數(shù)碼以及字符等光信成視覺可見的圖像、圖形、數(shù)碼以及字符等光信號的一門技術(shù)。它作為光電子技術(shù)的重要組成部號的一門技術(shù)。它作為光電子技術(shù)的重要組成部分，近年來發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛。分，近年來發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛。 第第1章章 緒論緒論2.顯示技術(shù)的發(fā)展歷史顯示技術(shù)的發(fā)展歷史 自自1897年德國人布勞恩（年德國人布勞恩（Braun）發(fā)明陰極射線

6、管）發(fā)明陰極射線管(CRT:Cathode Ray Tube)以來，隨著電視廣播媒體和計(jì)算機(jī)以來，隨著電視廣播媒體和計(jì)算機(jī)等媒體的出現(xiàn)和發(fā)展，顯示器件產(chǎn)業(yè)取得了極大的進(jìn)步。等媒體的出現(xiàn)和發(fā)展，顯示器件產(chǎn)業(yè)取得了極大的進(jìn)步。 全世界第一只球形彩色布勞恩管（全世界第一只球形彩色布勞恩管（CRT）于）于1950年問世。年問世。當(dāng)時(shí)因?yàn)樗捏w積大、重量沉，而且還拖了一個(gè)當(dāng)時(shí)因?yàn)樗捏w積大、重量沉，而且還拖了一個(gè)“尾尾巴巴”，就有人認(rèn)為不超過，就有人認(rèn)為不超過10年，它就會(huì)被某些平板顯示年，它就會(huì)被某些平板顯示器所替代。殊不知，體積和重量不是它的缺點(diǎn)，而是存器所替代。殊不知，體積和重量不是它的缺點(diǎn)，而是

7、存在的問題，如在的問題，如CRT電視機(jī)只能做到電視機(jī)只能做到40英寸英寸1)以下。但人們以下。但人們關(guān)心的屏幕上顯示圖像的質(zhì)量，如亮度、對比度、分辨關(guān)心的屏幕上顯示圖像的質(zhì)量，如亮度、對比度、分辨率、視野角、刷新頻率和響應(yīng)時(shí)間等綜合性的視覺性能。率、視野角、刷新頻率和響應(yīng)時(shí)間等綜合性的視覺性能。 迄今為止，任何平板顯示器件的工作性能都不如迄今為止，任何平板顯示器件的工作性能都不如CRT。而。而且，由于它的工作原理很巧妙，本身及相應(yīng)配合線路也且，由于它的工作原理很巧妙，本身及相應(yīng)配合線路也簡單，成本低，所以在顯示器件中，簡單，成本低，所以在顯示器件中，CRT的性能價(jià)格比是的性能價(jià)格比是最高的。最

8、高的。2001年，市場規(guī)模達(dá)到了年，市場規(guī)模達(dá)到了2.74億只、億只、250億美元。億美元。第第1章章 緒論緒論光 電 顯 示 技 術(shù) 然而，到了然而，到了1983年，日本的科技人員對傳統(tǒng)反射型的液晶顯年，日本的科技人員對傳統(tǒng)反射型的液晶顯示器（示器（LCD：Liquid Crystal Display）作了一些改進(jìn)，除偏光片外，）作了一些改進(jìn)，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濾光片，又在其背面加上了背景光源，在前面加上了微型彩色濾光片，改變?yōu)橥干湫筒噬淖優(yōu)橥干湫筒噬獿CD。從此開創(chuàng)了平板顯示的新紀(jì)元。接著，。從此開創(chuàng)了平板顯示的新紀(jì)元。接著，日本政府又組織企業(yè)和高

9、等院校的研究所，共同攻關(guān)，先后投日本政府又組織企業(yè)和高等院校的研究所，共同攻關(guān)，先后投資達(dá)資達(dá)200億美元，在此基礎(chǔ)上研制出薄模晶體管液晶顯示器億美元，在此基礎(chǔ)上研制出薄模晶體管液晶顯示器（TFT-LCD）。如今）。如今TFT-LCD已逐步替代了計(jì)算機(jī)顯示器的彩色顯已逐步替代了計(jì)算機(jī)顯示器的彩色顯示器（示器（CDT:Color Display Tube），并向大屏幕發(fā)展，進(jìn)入），并向大屏幕發(fā)展，進(jìn)入TV領(lǐng)域，領(lǐng)域，2005年已形成一個(gè)年已形成一個(gè)240億美元的龐大顯示器件產(chǎn)業(yè)。也就是說，億美元的龐大顯示器件產(chǎn)業(yè)。也就是說，CRT構(gòu)筑了大眾媒體時(shí)代的現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)，構(gòu)筑了大眾媒體時(shí)代的現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)

10、，LCD則構(gòu)筑了個(gè)人媒則構(gòu)筑了個(gè)人媒體為主導(dǎo)的現(xiàn)代信息社會(huì)。體為主導(dǎo)的現(xiàn)代信息社會(huì)。 另一方面，顯示技術(shù)已不再局限于以前的另一方面，顯示技術(shù)已不再局限于以前的CRT和和LCD，等離子，等離子體顯示器（體顯示器（PDP:Plasma Display Panel）和有機(jī)電致發(fā)光效應(yīng)）和有機(jī)電致發(fā)光效應(yīng)（EL:Electro Luminescence）等多種新型的顯示技術(shù)和顯示方式）等多種新型的顯示技術(shù)和顯示方式已在多媒體市場上閃亮登場。已在多媒體市場上閃亮登場。PDP不僅用于不僅用于40英寸以上的彩色顯英寸以上的彩色顯示器，用于高清晰度電視（示器，用于高清晰度電視（HDTV）的）的PDP已進(jìn)入家庭

11、用顯示器已進(jìn)入家庭用顯示器領(lǐng)域，并成為一個(gè)新興顯示器件產(chǎn)業(yè)。領(lǐng)域，并成為一個(gè)新興顯示器件產(chǎn)業(yè)。 第第1章章 緒論緒論光 電 顯 示 技 術(shù) 最近幾年還出現(xiàn)了有機(jī)發(fā)光二極管平板顯示器最近幾年還出現(xiàn)了有機(jī)發(fā)光二極管平板顯示器（OLED:Organic Light Emitting Diode）及場致發(fā)射顯示器）及場致發(fā)射顯示器（FED:Field Emission Display）。）。OLED甚至可以折疊，被甚至可以折疊，被譽(yù)為譽(yù)為“夢幻顯示器夢幻顯示器”，可用于可視移動(dòng)多媒體。，可用于可視移動(dòng)多媒體。 在大屏幕顯示方面，除了當(dāng)前教學(xué)和商業(yè)用投影器的在大屏幕顯示方面，除了當(dāng)前教學(xué)和商業(yè)用投影器的

12、主流產(chǎn)品透射式主流產(chǎn)品透射式TFT-LCD投影儀外，近期開發(fā)的直觀式投影儀外，近期開發(fā)的直觀式HDTV大屏幕顯示系統(tǒng)把大屏幕顯示系統(tǒng)把HDTV、PAL和和NTSC制式普通電視制式普通電視以及計(jì)算機(jī)的以及計(jì)算機(jī)的VGA、SVGA、XGA等全在一個(gè)大屏幕上顯等全在一個(gè)大屏幕上顯示，被稱為示，被稱為“多媒體大屏幕顯示墻多媒體大屏幕顯示墻”（Multimedia Display Wall)，還有藍(lán)光，還有藍(lán)光LED（Light Emitting Diode）和高）和高亮度、超高亮度亮度、超高亮度LED組成的三基色全彩色組成的三基色全彩色LED大顯示屏由大顯示屏由于使用壽命長、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、價(jià)格性能比

13、高、使用于使用壽命長、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、價(jià)格性能比高、使用成本低等特點(diǎn)，在大屏幕顯示領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。成本低等特點(diǎn)，在大屏幕顯示領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。第第1章章 緒論緒論 另一方面，顯示技術(shù)已不再局限于以前的另一方面，顯示技術(shù)已不再局限于以前的CRT和和LCD，等離子體顯示器（等離子體顯示器（PDP:Plasma Display Panel）和有機(jī)電）和有機(jī)電致發(fā)光效應(yīng)（致發(fā)光效應(yīng)（EL:Electro Luminescence）等多種新型的）等多種新型的顯示技術(shù)和顯示方式已在多媒體市場上閃亮登場。顯示技術(shù)和顯示方式已在多媒體市場上閃亮登場。PDP不僅用于不僅用于40英寸以上的彩色顯示器，用

14、于高清晰度電英寸以上的彩色顯示器，用于高清晰度電視（視（HDTV）的）的PDP已進(jìn)入家庭用顯示器領(lǐng)域，并成為已進(jìn)入家庭用顯示器領(lǐng)域，并成為一個(gè)新興顯示器件產(chǎn)業(yè)。一個(gè)新興顯示器件產(chǎn)業(yè)。 最近幾年還出現(xiàn)了有機(jī)發(fā)光二極管平板顯示器最近幾年還出現(xiàn)了有機(jī)發(fā)光二極管平板顯示器（OLED:Organic Light Emitting Diode）及場致發(fā)射顯示）及場致發(fā)射顯示器（器（FED:Field Emission Display）。）。OLED甚至可以折疊，甚至可以折疊，被譽(yù)為被譽(yù)為“夢幻顯示器夢幻顯示器”，可用于可視移動(dòng)多媒體。，可用于可視移動(dòng)多媒體。 第第1章章 緒論緒論 在大屏幕顯示方面，除了當(dāng)

15、前教學(xué)和商業(yè)用投影器的主在大屏幕顯示方面，除了當(dāng)前教學(xué)和商業(yè)用投影器的主流產(chǎn)品透射式流產(chǎn)品透射式TFT-LCD投影儀外，近期開發(fā)的直觀式投影儀外，近期開發(fā)的直觀式HDTV大屏幕顯示系統(tǒng)把大屏幕顯示系統(tǒng)把HDTV、PAL和和NTSC制式普通電視以及制式普通電視以及計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)的VGA、SVGA、XGA等全在一個(gè)大屏幕上顯示，被等全在一個(gè)大屏幕上顯示，被稱為稱為“多媒體大屏幕顯示墻多媒體大屏幕顯示墻”（Multimedia Display Wall)，還有藍(lán)光還有藍(lán)光LED（Light Emitting Diode）和高亮度、超高亮）和高亮度、超高亮度度LED組成的三基色全彩色組成的三基色全彩色

16、LED大顯示屏由于使用壽命長、大顯示屏由于使用壽命長、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、價(jià)格性能比高、使用成本低等特點(diǎn)，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、價(jià)格性能比高、使用成本低等特點(diǎn)，在大屏幕顯示領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在大屏幕顯示領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 如今的顯示器件世界，無論是市場還是技術(shù)都處于急劇如今的顯示器件世界，無論是市場還是技術(shù)都處于急劇變化的時(shí)期，可謂是百花齊放、爭奇斗艷。各種顯示器變化的時(shí)期，可謂是百花齊放、爭奇斗艷。各種顯示器的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，爭奪未來潛在的大市場。的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，爭奪未來潛在的大市場。2002年年全世界顯示器件銷售額為全世界顯示器件銷售額為500億美元，估計(jì)到億美元，估計(jì)到2025年將達(dá)

17、年將達(dá)到到5000億美元。顯示器行業(yè)群雄爭霸，前景難料。億美元。顯示器行業(yè)群雄爭霸，前景難料。第第1章章 緒論緒論 第第1章章 緒論緒論1.1.2 光電顯示器件分類光電顯示器件分類 如果根據(jù)收視信息的狀態(tài)分類，可分成：如果根據(jù)收視信息的狀態(tài)分類，可分成： 1. 直觀型直觀型（Direct View Type） 2. 投影型投影型（Projection Type） 3. 空間成像型空間成像型（Space Imaging Type） 原則上把顯示設(shè)備上出現(xiàn)的視覺信息直接觀看原則上把顯示設(shè)備上出現(xiàn)的視覺信息直接觀看的方式稱為直觀型的方式稱為直觀型把由顯示設(shè)備或者光控裝置所產(chǎn)生的比較把由顯示設(shè)備或者光

18、控裝置所產(chǎn)生的比較小的光信息經(jīng)過一定的光學(xué)系統(tǒng)放大投射小的光信息經(jīng)過一定的光學(xué)系統(tǒng)放大投射到大屏幕后收看的方式稱為投影型。到大屏幕后收看的方式稱為投影型。 指采用某種光學(xué)手段（如激光）在空間形成可供指采用某種光學(xué)手段（如激光）在空間形成可供觀看圖像的方式，從原理上說，圖像大小與顯示觀看圖像的方式，從原理上說，圖像大小與顯示器無關(guān)器無關(guān),可以很大。空間成像顯示因?yàn)閳D像具有可以很大。空間成像顯示因?yàn)閳D像具有縱深而大大提高了真實(shí)感和現(xiàn)場感?？v深而大大提高了真實(shí)感和現(xiàn)場感。第第1章章 緒論緒論 從顯示原理的本質(zhì)來看，光電顯示技術(shù)利從顯示原理的本質(zhì)來看，光電顯示技術(shù)利用了發(fā)光和電光效應(yīng)兩種物理現(xiàn)象。所謂

19、用了發(fā)光和電光效應(yīng)兩種物理現(xiàn)象。所謂電光效應(yīng)是指加上電壓后物質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)電光效應(yīng)是指加上電壓后物質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)（如折射率、反射率、透射率等）發(fā)生改（如折射率、反射率、透射率等）發(fā)生改變的現(xiàn)象。因此，根據(jù)像素本身發(fā)光與否，變的現(xiàn)象。因此，根據(jù)像素本身發(fā)光與否，又可將顯示器件分為以下兩大類：又可將顯示器件分為以下兩大類： 1. 主動(dòng)發(fā)光（主動(dòng)發(fā)光（emissive）型）型 2. 被動(dòng)顯示被動(dòng)顯示(passive)型型在外加電信號作用下，主動(dòng)發(fā)光型器件本身在外加電信號作用下，主動(dòng)發(fā)光型器件本身產(chǎn)生光輻射刺激人眼而實(shí)現(xiàn)顯示。比如產(chǎn)生光輻射刺激人眼而實(shí)現(xiàn)顯示。比如CRT、PDP、ELD、激光顯示器、激光顯

20、示器(LPD:Laser Projection Display)等。等。 在外加電信號作用下，被動(dòng)顯示型器件在外加電信號作用下，被動(dòng)顯示型器件單純依靠對光的不同反射呈現(xiàn)的對比度單純依靠對光的不同反射呈現(xiàn)的對比度達(dá)到顯示目的。達(dá)到顯示目的。 人類視覺所感受的外部信息中，人類視覺所感受的外部信息中，90%以上是由外以上是由外部物體對光的反射，而不是來自物體發(fā)光。所以，部物體對光的反射，而不是來自物體發(fā)光。所以，被動(dòng)顯示更適合人的視覺習(xí)慣，不會(huì)引起疲勞。被動(dòng)顯示更適合人的視覺習(xí)慣，不會(huì)引起疲勞。當(dāng)然，被動(dòng)顯示在黑暗的環(huán)境下是無法顯示的，當(dāng)然，被動(dòng)顯示在黑暗的環(huán)境下是無法顯示的，這時(shí)我們必須為器件配上

21、外光源。比如這時(shí)我們必須為器件配上外光源。比如LED、各、各種光閥管（種光閥管（light valve）投影儀等。）投影儀等。第第1章章 緒論緒論 按顯示屏幕大小分類有：超大屏幕（按顯示屏幕大小分類有：超大屏幕（4m2）、）、大屏幕（大屏幕（14m2）、中屏幕（）、中屏幕（0.21m2）和小屏）和小屏幕（幕（0.2m2）。）。 按色調(diào)顯示功能分類有：黑白二值色調(diào)顯示、按色調(diào)顯示功能分類有：黑白二值色調(diào)顯示、多值色調(diào)顯示（三級以上灰度）和全色調(diào)顯示。多值色調(diào)顯示（三級以上灰度）和全色調(diào)顯示。 按色彩顯示功能分類有：單色（按色彩顯示功能分類有：單色（monochrome）黑白或紅黑顯示、多色（黑白

22、或紅黑顯示、多色（multi color）顯示（三）顯示（三種以上）和全色顯示。種以上）和全色顯示。 按顯示內(nèi)容、形式分類有：數(shù)碼、字符、軌跡、按顯示內(nèi)容、形式分類有：數(shù)碼、字符、軌跡、圖表、圖形和圖像顯示。圖表、圖形和圖像顯示。 按成像空間坐標(biāo)分類有：二維平面顯示和三維按成像空間坐標(biāo)分類有：二維平面顯示和三維立體顯示。立體顯示。第第1章章 緒論緒論 按所用顯示材料分類有：固體按所用顯示材料分類有：固體(晶體和非晶體晶體和非晶體)、液體、氣體、等離子體、液晶體顯示等。液體、氣體、等離子體、液晶體顯示等。 按顯示原理分類有：陰極射線管按顯示原理分類有：陰極射線管(CRT)、真空、真空熒光管熒光管

23、(VFD)、輝光放電管（、輝光放電管（GDD）、液晶顯）、液晶顯示器示器(LCD)、等離子體顯示器、等離子體顯示器(PDP)、發(fā)光二極、發(fā)光二極管管(LED)、場致發(fā)射顯示器、場致發(fā)射顯示器(FED)、電致發(fā)光顯、電致發(fā)光顯示器示器(ELD)、電致變色顯示器（、電致變色顯示器（ECD）、激光）、激光顯示器顯示器(LPD)、電泳顯示器、電泳顯示器(EPD)、鐵電陶瓷顯、鐵電陶瓷顯示器示器(PLZT)等等。等等。第第1章章 緒論緒論圖圖1.1 光電顯示器件的種類光電顯示器件的種類 第第1章章 緒論緒論 1.2顯示參量與人的因素顯示參量與人的因素 1.2.1 光的基本特性光的基本特性 光是一種波長很

24、短的電磁波，可見光是光刺光是一種波長很短的電磁波，可見光是光刺激人眼的感覺，波長范圍為激人眼的感覺，波長范圍為380780nm），頻率），頻率為為7.51084.0108MHz，波譜很窄；而電磁，波譜很窄；而電磁波的波譜范圍很廣，包括甚低頻（波的波譜范圍很廣，包括甚低頻（VLF）超長波、）超長波、低頻（低頻（LF）長波、中頻（）長波、中頻（MF）中波、高頻（）中波、高頻（HF）短波、甚高頻（短波、甚高頻（VHF）超短波、特高頻（）超短波、特高頻（UHF）分米微波、超高頻（分米微波、超高頻（SHF）厘米微波、極高頻）厘米微波、極高頻（EHF）毫米微波、紅外線、光波、紫外線、）毫米微波、紅外線、光

25、波、紫外線、X射射線、線、射線等射線等 。第第1章章 緒論緒論圖圖1.2 電磁波的波譜電磁波的波譜第第1章章 緒論緒論對光量的測量稱為測光（對光量的測量稱為測光（Photometry）。）。介紹幾個(gè)主要的測光量的定義及其基本單位：介紹幾個(gè)主要的測光量的定義及其基本單位： 光通量光通量(Luminous flux) 光源單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光量稱為光通量，符號為光源單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光量稱為光通量，符號為，單位為流明（，單位為流明（lm）。）。 發(fā)光強(qiáng)度（發(fā)光強(qiáng)度（Luminous intensity） 光源在給定方向的單位立體角（光源在給定方向的單位立體角（）輻射的光通）輻射的光通量稱為發(fā)光強(qiáng)度，符

26、號為量稱為發(fā)光強(qiáng)度，符號為，單位為坎德拉（，單位為坎德拉（cd）。）。發(fā)光強(qiáng)度發(fā)光強(qiáng)度可由下式表示：可由下式表示：dId第第1章章 緒論緒論光照度光照度 單位受光面積上（單位受光面積上（S）所接收的光通量稱）所接收的光通量稱為光照度，符號為為光照度，符號為E，單位為勒克斯（，單位為勒克斯（lx）。）。光照度光照度E可由下式表示：可由下式表示：亮度亮度 垂直于傳播方向單位面積（垂直于傳播方向單位面積（ ）上的發(fā)）上的發(fā)光強(qiáng)度稱為亮度，符號為光強(qiáng)度稱為亮度，符號為L，單位為，單位為cd/m2。亮度亮度L可由下式表示：可由下式表示：dEdScosScosdLdSd第第1章章 緒論緒論 1.2.2 人

27、眼視覺特性 1.人眼的視覺生理基礎(chǔ)人眼的視覺生理基礎(chǔ) ： 外界信息以光波形式射入眼簾，通過眼睛的外界信息以光波形式射入眼簾，通過眼睛的光學(xué)系統(tǒng)在視網(wǎng)膜上成像。視網(wǎng)膜內(nèi)的視覺細(xì)胞光學(xué)系統(tǒng)在視網(wǎng)膜上成像。視網(wǎng)膜內(nèi)的視覺細(xì)胞把光信息變換為電信號，傳遞給視神經(jīng)。由左右把光信息變換為電信號，傳遞給視神經(jīng)。由左右眼引出的視神經(jīng)在視交叉處把左右眼分別獲得的眼引出的視神經(jīng)在視交叉處把左右眼分別獲得的右視覺信號和左視覺信號進(jìn)行整理，然后傳向外右視覺信號和左視覺信號進(jìn)行整理，然后傳向外側(cè)膝狀體。外界右半部分的視覺信息傳入左側(cè)的側(cè)膝狀體。外界右半部分的視覺信息傳入左側(cè)的外側(cè)膝狀體，而左半部分的視覺信息傳入右側(cè)的外側(cè)

28、膝狀體，而左半部分的視覺信息傳入右側(cè)的外側(cè)膝狀體。兩個(gè)外側(cè)膝狀體經(jīng)視放射線神經(jīng)連外側(cè)膝狀體。兩個(gè)外側(cè)膝狀體經(jīng)視放射線神經(jīng)連接于左右后頭部的大腦視覺區(qū)域。接于左右后頭部的大腦視覺區(qū)域。圖圖1.3 信息從人眼到大腦的路徑信息從人眼到大腦的路徑 第第1章章 緒論緒論 人的眼睛很像一部精巧的照相機(jī)，圖人的眼睛很像一部精巧的照相機(jī)，圖1.4是眼球是眼球的截面圖。該圖是把右眼沿垂直方向剖切后，的截面圖。該圖是把右眼沿垂直方向剖切后，從前部所見的構(gòu)造。眼球?yàn)橹睆郊s從前部所見的構(gòu)造。眼球?yàn)橹睆郊s24mm的球狀的球狀體，光線通過瞳孔射入眼球內(nèi)，再經(jīng)晶狀體在體，光線通過瞳孔射入眼球內(nèi)，再經(jīng)晶狀體在位于眼球后部內(nèi)側(cè)

29、的視網(wǎng)膜上成像。位于眼球后部內(nèi)側(cè)的視網(wǎng)膜上成像。 角膜的作用類似照相機(jī)的第一組鏡片，承擔(dān)著角膜的作用類似照相機(jī)的第一組鏡片，承擔(dān)著為了能在視網(wǎng)膜上成像所必需的光線折射作用。為了能在視網(wǎng)膜上成像所必需的光線折射作用。 虹膜緊貼在晶狀體上，虹膜中心有一個(gè)小孔稱虹膜緊貼在晶狀體上，虹膜中心有一個(gè)小孔稱為瞳孔。瞳孔的直徑可以從為瞳孔。瞳孔的直徑可以從2mm調(diào)節(jié)到調(diào)節(jié)到8mm左左右（右（16倍）。改變瞳孔的大小，就可以調(diào)節(jié)進(jìn)倍）。改變瞳孔的大小，就可以調(diào)節(jié)進(jìn)入眼睛的光通量，類似于照相機(jī)光圈的作用。入眼睛的光通量，類似于照相機(jī)光圈的作用。圖圖1.4眼球的構(gòu)造眼球的構(gòu)造 第第1章章 緒論緒論 晶狀體起著照相

30、機(jī)透鏡的作用，四周的睫狀肌收縮、晶狀體起著照相機(jī)透鏡的作用，四周的睫狀肌收縮、松緩可以調(diào)節(jié)其凸度，亦即調(diào)節(jié)了焦距，以便使不松緩可以調(diào)節(jié)其凸度，亦即調(diào)節(jié)了焦距，以便使不同距離的景物成像在視網(wǎng)膜上；晶狀體同時(shí)吸收一同距離的景物成像在視網(wǎng)膜上；晶狀體同時(shí)吸收一部分紫外線，對眼睛起到保護(hù)作用。晶狀體的彈力部分紫外線，對眼睛起到保護(hù)作用。晶狀體的彈力會(huì)隨著年齡增加而減小，到會(huì)隨著年齡增加而減小，到60歲左右，會(huì)失去調(diào)節(jié)歲左右，會(huì)失去調(diào)節(jié)能力而變得扁平。能力而變得扁平。 視網(wǎng)膜廣泛分布于眼球的后部，其作用很像照相機(jī)視網(wǎng)膜廣泛分布于眼球的后部，其作用很像照相機(jī)中的感光膠片。視網(wǎng)膜主要由許多感光細(xì)胞組成，中的

31、感光膠片。視網(wǎng)膜主要由許多感光細(xì)胞組成，感光細(xì)胞把光變換為電信號，它又分為兩大類：一感光細(xì)胞把光變換為電信號，它又分為兩大類：一類叫桿狀（類叫桿狀（rod）細(xì)胞，另一類叫錐狀（）細(xì)胞，另一類叫錐狀（cone）細(xì)胞。）細(xì)胞。第第1章章 緒論緒論 錐狀細(xì)胞大部分集中分布在視網(wǎng)膜上正對者瞳孔的中央部分錐狀細(xì)胞大部分集中分布在視網(wǎng)膜上正對者瞳孔的中央部分直徑約為直徑約為2mm的區(qū)域，因呈黃色，稱為黃斑區(qū)。在黃斑區(qū)中的區(qū)域，因呈黃色，稱為黃斑區(qū)。在黃斑區(qū)中央有一個(gè)下陷的區(qū)域，稱為中央凹（央有一個(gè)下陷的區(qū)域，稱為中央凹（fovea）。在中央凹內(nèi)）。在中央凹內(nèi)錐狀細(xì)胞密度最大，視覺的精細(xì)程度主要由這一部分所

32、決定。錐狀細(xì)胞密度最大，視覺的精細(xì)程度主要由這一部分所決定。在黃斑區(qū)中心部分，每個(gè)錐狀細(xì)胞連接著一個(gè)視神經(jīng)末梢。在黃斑區(qū)中心部分，每個(gè)錐狀細(xì)胞連接著一個(gè)視神經(jīng)末梢。根據(jù)對光譜敏感度的不同，錐狀細(xì)胞又可分為三類，即紅視根據(jù)對光譜敏感度的不同，錐狀細(xì)胞又可分為三類，即紅視錐狀細(xì)胞（吸收峰值為錐狀細(xì)胞（吸收峰值為700nm）、綠視錐狀細(xì)胞（吸收峰值）、綠視錐狀細(xì)胞（吸收峰值為為540nm）和藍(lán)視錐狀細(xì)胞（吸收峰值為）和藍(lán)視錐狀細(xì)胞（吸收峰值為450nm）。）。 在遠(yuǎn)離黃斑區(qū)的視網(wǎng)膜上分布的視覺細(xì)胞大部分是桿狀細(xì)胞，在遠(yuǎn)離黃斑區(qū)的視網(wǎng)膜上分布的視覺細(xì)胞大部分是桿狀細(xì)胞，而且視神經(jīng)末梢分布較稀，每個(gè)錐狀

33、細(xì)胞和幾個(gè)桿狀細(xì)胞合而且視神經(jīng)末梢分布較稀，每個(gè)錐狀細(xì)胞和幾個(gè)桿狀細(xì)胞合接在一條視神經(jīng)上。所有視神經(jīng)都通過視網(wǎng)膜后面的一個(gè)空接在一條視神經(jīng)上。所有視神經(jīng)都通過視網(wǎng)膜后面的一個(gè)空穴，稱為乳頭（穴，稱為乳頭（nipple）的通到大腦去。在乳頭處沒有感光）的通到大腦去。在乳頭處沒有感光細(xì)胞，不能感受光線，故又稱為盲點(diǎn)。細(xì)胞，不能感受光線，故又稱為盲點(diǎn)。第第1章章 緒論緒論 2. 人眼視覺特性人眼視覺特性 光射入眼睛會(huì)引起視覺反應(yīng)，單一波長光射入眼睛會(huì)引起視覺反應(yīng)，單一波長成分的光稱為單色光，人眼感覺到的單色光成分的光稱為單色光，人眼感覺到的單色光按波長由長到短的順序?yàn)椋杭t、橙、黃、綠、按波長由長到短

34、的順序?yàn)椋杭t、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫，參考圖青、藍(lán)、紫，參考圖1.2。包含兩種或兩種以。包含兩種或兩種以上波長成分的光稱為復(fù)合光。太陽光就是一上波長成分的光稱為復(fù)合光。太陽光就是一種復(fù)合光，且波長范圍寬、能量幾乎均勻分種復(fù)合光，且波長范圍寬、能量幾乎均勻分布，給人以白光的綜合感覺。布，給人以白光的綜合感覺。（1）光譜光效率。人眼對不同波長光的敏感）光譜光效率。人眼對不同波長光的敏感程度。相同主觀亮度感覺情況下，程度。相同主觀亮度感覺情況下，=555nm的黃綠光，所需光的輻射功率最小。的黃綠光，所需光的輻射功率最小。 第第1章章 緒論緒論 （2）視覺二重功能。人的視覺具有明視覺功）視覺二重功能。

35、人的視覺具有明視覺功能和暗視覺功能。錐狀細(xì)胞的感光靈敏度比能和暗視覺功能。錐狀細(xì)胞的感光靈敏度比較低，大約在較低，大約在104個(gè)光子數(shù)量級，只有在明亮個(gè)光子數(shù)量級，只有在明亮條件下才起作用。錐狀細(xì)胞密集地分布在視條件下才起作用。錐狀細(xì)胞密集地分布在視網(wǎng)膜中央凹區(qū)域，且每個(gè)錐狀細(xì)胞連接一根網(wǎng)膜中央凹區(qū)域，且每個(gè)錐狀細(xì)胞連接一根視神經(jīng)，因此它能夠分辨顏色和物體細(xì)節(jié)，視神經(jīng)，因此它能夠分辨顏色和物體細(xì)節(jié)，是一種明視覺器官。桿狀細(xì)胞的感光靈敏度是一種明視覺器官。桿狀細(xì)胞的感光靈敏度比較高，大約在比較高，大約在102個(gè)光子數(shù)量級，是一種暗個(gè)光子數(shù)量級，是一種暗視覺器官。視覺器官。第第1章章 緒論緒論 （

36、3）暗適應(yīng)。從明亮處向昏暗處移動(dòng)時(shí)，視）暗適應(yīng)。從明亮處向昏暗處移動(dòng)時(shí)，視覺系統(tǒng)靈敏度會(huì)逐漸變化，大約覺系統(tǒng)靈敏度會(huì)逐漸變化，大約40min左右達(dá)左右達(dá)到最大靈敏度。到最大靈敏度。 當(dāng)我們從明亮的地方進(jìn)入黑暗環(huán)境，或突當(dāng)我們從明亮的地方進(jìn)入黑暗環(huán)境，或突然關(guān)掉電燈，要經(jīng)過一段時(shí)間才能看清物體，然關(guān)掉電燈，要經(jīng)過一段時(shí)間才能看清物體，這就是暗適應(yīng)現(xiàn)象。這就是暗適應(yīng)現(xiàn)象。第第1章章 緒論緒論 （4）明適應(yīng)。從黑暗環(huán)境到明亮環(huán)境變化的逐漸）明適應(yīng)。從黑暗環(huán)境到明亮環(huán)境變化的逐漸習(xí)慣過程，稱為明適應(yīng)。與暗適應(yīng)比較，其時(shí)間要習(xí)慣過程，稱為明適應(yīng)。與暗適應(yīng)比較，其時(shí)間要快得多，大約僅需快得多，大約僅需1m

37、in左右即可完成。左右即可完成。 （5）視覺惰性。在外界光作用下，感光細(xì)胞內(nèi)視）視覺惰性。在外界光作用下，感光細(xì)胞內(nèi)視敏感物質(zhì)經(jīng)過暴光染色過程是需要時(shí)間的，響應(yīng)時(shí)敏感物質(zhì)經(jīng)過暴光染色過程是需要時(shí)間的，響應(yīng)時(shí)間大約為間大約為40ms；另一方面，當(dāng)外界光消失后，亮度；另一方面，當(dāng)外界光消失后，亮度感覺還會(huì)殘留一段時(shí)間，大約為感覺還會(huì)殘留一段時(shí)間，大約為100ms。第第1章章 緒論緒論 （6）閃爍（）閃爍（flicker）。）。 以周期性光脈沖形式反復(fù)刺激眼睛，頻率以周期性光脈沖形式反復(fù)刺激眼睛，頻率低時(shí)，可以出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象；隨著頻率逐漸提高低時(shí)，可以出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象；隨著頻率逐漸提高就觀察不到閃爍了，視

38、覺變得穩(wěn)定而均勻。將就觀察不到閃爍了，視覺變得穩(wěn)定而均勻。將此閃爍感剛剛消失時(shí)的頻率稱為臨界閃爍頻率此閃爍感剛剛消失時(shí)的頻率稱為臨界閃爍頻率（CFF:Critical Fusion Frequency）。此時(shí)視野內(nèi)）。此時(shí)視野內(nèi)的明亮度等于亮度的時(shí)間平均值。的明亮度等于亮度的時(shí)間平均值。第第1章章 緒論緒論 （7）視角。）視角。 眼睛的視野是比較大的，由視線方向眼睛的視野是比較大的，由視線方向的中心與鼻側(cè)的夾角約為的中心與鼻側(cè)的夾角約為65，與耳側(cè)的，與耳側(cè)的夾角約為夾角約為100104，向上方約為，向上方約為65，向，向下方為下方為75。第第1章章 緒論緒論1.2.3. 色彩學(xué)基礎(chǔ)色彩學(xué)基礎(chǔ)

39、 彩色是物體反射光作用于人眼的視覺效果。自然彩色是物體反射光作用于人眼的視覺效果。自然界中的景物，在太陽光照射下，由于反射了可見光中界中的景物，在太陽光照射下，由于反射了可見光中的不同成分而吸收其余部分，從而引起人眼的不同彩的不同成分而吸收其余部分，從而引起人眼的不同彩色感覺。色感覺。l 1.三基色原理三基色原理 自然界中任意一種顏色均可以表示為三個(gè)確定的自然界中任意一種顏色均可以表示為三個(gè)確定的相互獨(dú)立的基色的線性組合。國際照明委員會(huì)（相互獨(dú)立的基色的線性組合。國際照明委員會(huì)（CIE）的色彩學(xué)的色彩學(xué)CIE-RGB計(jì)色系統(tǒng)規(guī)定：波長計(jì)色系統(tǒng)規(guī)定：波長700nm，光通，光通量為量為1lm的紅光

40、為一個(gè)紅基色單位，用（的紅光為一個(gè)紅基色單位，用（R）表示；波）表示；波長長546.1nm，光通量為，光通量為4.95lm的綠光為一個(gè)綠基色單的綠光為一個(gè)綠基色單位，用（位，用（G）表示；波長）表示；波長435.8nm，光通量為，光通量為0.060lm的藍(lán)光為一個(gè)藍(lán)基色單位，用（的藍(lán)光為一個(gè)藍(lán)基色單位，用（B）表示。）表示。第第1章章 緒論緒論 將三基色按一定比例相加混合，就可以模將三基色按一定比例相加混合，就可以模擬出各種顏色，如：擬出各種顏色，如：紅色紅色+綠色綠色=黃色黃色綠色綠色+藍(lán)色藍(lán)色=青色青色紅色紅色+藍(lán)色藍(lán)色=紫色紫色紅色紅色+綠色綠色+藍(lán)色藍(lán)色=白色白色 等量的等量的RGB能

41、配出等能的白光。這樣三基能配出等能的白光。這樣三基色按不同比例就能合成出如圖色按不同比例就能合成出如圖1.5所示的以三所示的以三基色為頂點(diǎn)的三角形所包圍的各種顏色?；珵轫旤c(diǎn)的三角形所包圍的各種顏色。第第1章章 緒論緒論光電 顯 示 技 術(shù)圖圖1.5三基色原理示意圖三基色原理示意圖第第1章章 緒論緒論 2. 色彩再現(xiàn) 顯示器中的色彩再現(xiàn)，不是把實(shí)際的色彩完全忠實(shí)顯示器中的色彩再現(xiàn)，不是把實(shí)際的色彩完全忠實(shí)地再現(xiàn)，只要再現(xiàn)出的色彩令收看者滿意就可以了。圖地再現(xiàn)，只要再現(xiàn)出的色彩令收看者滿意就可以了。圖1.6所示為一個(gè)彩色顯像管（所示為一個(gè)彩色顯像管（CPT）熒光粉點(diǎn)的布局圖，）熒光粉點(diǎn)的布局圖，

42、紅（紅（R）、綠（）、綠（G）、藍(lán)（）、藍(lán)（B）三色熒光粉點(diǎn)各自在相應(yīng)）三色熒光粉點(diǎn)各自在相應(yīng)的紅、綠、藍(lán)電子束的轟擊下發(fā)光從而產(chǎn)生顏色。的紅、綠、藍(lán)電子束的轟擊下發(fā)光從而產(chǎn)生顏色。 三個(gè)熒光粉點(diǎn)雖然在熒光屏上占有不同的空間位置，三個(gè)熒光粉點(diǎn)雖然在熒光屏上占有不同的空間位置，但它們產(chǎn)生的不同顏色的光卻落在同一個(gè)視覺細(xì)胞上，但它們產(chǎn)生的不同顏色的光卻落在同一個(gè)視覺細(xì)胞上，產(chǎn)生出三色相加的視覺效果?？梢?，彩色再現(xiàn)是對人眼產(chǎn)生出三色相加的視覺效果?？梢姡噬佻F(xiàn)是對人眼視覺特性的巧妙利用，熒光屏上所顯示的顏色實(shí)際上是視覺特性的巧妙利用，熒光屏上所顯示的顏色實(shí)際上是在觀察者自己的視覺上混合產(chǎn)生的。色彩

43、再現(xiàn)的過程如在觀察者自己的視覺上混合產(chǎn)生的。色彩再現(xiàn)的過程如圖圖1.7所示。所示。第第1章章 緒論緒論圖圖1.6 彩色顯像管熒光粉點(diǎn)布局圖彩色顯像管熒光粉點(diǎn)布局圖圖圖1.7 色彩再現(xiàn)過程示意圖色彩再現(xiàn)過程示意圖 第第1章章 緒論緒論 3.顏色的特征參數(shù)：顏色的特征參數(shù)：u顏色包括三個(gè)特征參數(shù)：亮度、色度、飽和度。顏色包括三個(gè)特征參數(shù)：亮度、色度、飽和度。u亮度亮度表示各種顏色的光對人眼所引起的視覺強(qiáng)度，它與光表示各種顏色的光對人眼所引起的視覺強(qiáng)度，它與光的輻射功率有關(guān)。的輻射功率有關(guān)。u色調(diào)色調(diào)表示顏色彼此區(qū)分特性，不同波長的光輻射在物體上表示顏色彼此區(qū)分特性，不同波長的光輻射在物體上表現(xiàn)出不

44、同色調(diào)特性。表現(xiàn)出不同色調(diào)特性。u飽和度飽和度表示顏色光所呈現(xiàn)的顏色深淺程度（或純度）。飽表示顏色光所呈現(xiàn)的顏色深淺程度（或純度）。飽和度越高，則顏色越深，如深紅、深綠等。飽和度越低，和度越高，則顏色越深，如深紅、深綠等。飽和度越低，則顏色越淺，如淺紅、淺綠等。則顏色越淺，如淺紅、淺綠等。u色調(diào)與飽和度又合稱為色度色調(diào)與飽和度又合稱為色度，它既說明彩色光的顏色類別，它既說明彩色光的顏色類別，又說明顏色的深淺程度。又說明顏色的深淺程度。第第1章章 緒論緒論1.2.4 .顯示器件主要性能指標(biāo)顯示器件主要性能指標(biāo) 1.像素（像素（pixel）：）： 像素指構(gòu)成圖像的最小面積單位，具有一像素指構(gòu)成圖像

45、的最小面積單位，具有一定的亮度和色彩屬性。在顯示器中，像素點(diǎn)的定的亮度和色彩屬性。在顯示器中，像素點(diǎn)的大小可依據(jù)該系統(tǒng)的觀看條件（如觀看距離、大小可依據(jù)該系統(tǒng)的觀看條件（如觀看距離、照明環(huán)境等）下，肉眼所能分辨的最小尺寸而照明環(huán)境等）下，肉眼所能分辨的最小尺寸而確定。實(shí)際系統(tǒng)的具體例子，如表確定。實(shí)際系統(tǒng)的具體例子，如表1-3所列。所列。第第1章章 緒論緒論器件器件顯示器制式顯示器制式有效像素?cái)?shù)有效像素?cái)?shù)寬高比寬高比寬寬高高總像素?cái)?shù)總像素?cái)?shù)比比3）彩色顯像管彩色顯像管PAL7205764032001.3143NTSC7204903528001.1543HDTV1920108020736006.

46、75169彩色顯示器彩色顯示器VGA6404803072001.0043SVGA8006004800001.5643XGA10247687864322.5643SXGA1280102413107204.2754UXGA1600120019200006.2543QXGA20481536314572810.243QXGA25602048524288017.154表表1-3 顯示器制式與像素?cái)?shù)、寬高比顯示器制式與像素?cái)?shù)、寬高比第第1章章 緒論緒論2.亮度：亮度： 顯示器件的亮度指從給定方向上觀察的任意表面的顯示器件的亮度指從給定方向上觀察的任意表面的單位投射面積上的發(fā)光強(qiáng)度。亮度值用單位投射面積上的

47、發(fā)光強(qiáng)度。亮度值用cd/m2表示。一表示。一般顯示器應(yīng)有般顯示器應(yīng)有70cd/m2的亮度，具有這種亮度圖像在普的亮度，具有這種亮度圖像在普通室內(nèi)照度下清晰可見。在室外觀看要求亮度更高，通室內(nèi)照度下清晰可見。在室外觀看要求亮度更高，可達(dá)可達(dá)300cd/m2以上。人眼可感覺的亮度范圍為以上。人眼可感覺的亮度范圍為0.0350000cd/m2。3.亮度均勻性：亮度均勻性： 亮度均勻性反應(yīng)的是顯示器件在不同顯示區(qū)域所產(chǎn)亮度均勻性反應(yīng)的是顯示器件在不同顯示區(qū)域所產(chǎn)生的亮度的均勻性。通常也用它的反面概念生的亮度的均勻性。通常也用它的反面概念不均不均勻性來描述，或者用規(guī)定取樣點(diǎn)的亮度相對于平均亮勻性來描述，

48、或者用規(guī)定取樣點(diǎn)的亮度相對于平均亮度的百分比來描述。度的百分比來描述。第第1章章 緒論緒論 4.對比度和灰度對比度和灰度 對比度指畫面上最大亮度和最小亮度之比。該對比度指畫面上最大亮度和最小亮度之比。該指標(biāo)與環(huán)境光線有很大關(guān)系，另外測試信號一般指標(biāo)與環(huán)境光線有很大關(guān)系，另外測試信號一般采用棋盤格信號，并將亮度控制器調(diào)整到正常位采用棋盤格信號，并將亮度控制器調(diào)整到正常位置，對比度調(diào)整到最大位置，此時(shí)對比度為白色置，對比度調(diào)整到最大位置，此時(shí)對比度為白色亮度和黑色亮度的比值。一般顯示器應(yīng)有亮度和黑色亮度的比值。一般顯示器應(yīng)有301對對比度。比度。 5.灰度灰度 指畫面上亮度的等級差別。例如，一幅電

49、視畫指畫面上亮度的等級差別。例如，一幅電視畫面圖像應(yīng)有八級左右的灰度。人眼可分辨的最大面圖像應(yīng)有八級左右的灰度。人眼可分辨的最大灰度級大致為灰度級大致為100級。級。 6.分辨率（分辨率（resolution） 分辨率指單位面積顯示像素的數(shù)量。分辨率指單位面積顯示像素的數(shù)量。第第1章章 緒論緒論 7.清晰度（清晰度（definition） 清晰度是指人眼能察覺到的圖像細(xì)節(jié)清晰的程清晰度是指人眼能察覺到的圖像細(xì)節(jié)清晰的程度，用光高度度，用光高度(幀高幀高)范圍內(nèi)能分辨的等寬度黑白條范圍內(nèi)能分辨的等寬度黑白條紋紋(對比度為對比度為100)數(shù)目或電視掃描行數(shù)來表示。數(shù)目或電視掃描行數(shù)來表示。如果在垂

50、直方向能分辨如果在垂直方向能分辨250對黑白條紋，就稱垂直對黑白條紋，就稱垂直清晰度為清晰度為500行行(線線)。第第1章章 緒論緒論8.分辨力分辨力 是人眼觀察圖像清晰程度的標(biāo)志，與清晰度定義是人眼觀察圖像清晰程度的標(biāo)志，與清晰度定義近似，分辨力可以用圖像小投影點(diǎn)的數(shù)量表示，如近似，分辨力可以用圖像小投影點(diǎn)的數(shù)量表示，如SVGA彩色顯示器的分辨力是彩色顯示器的分辨力是800600，就代表畫面，就代表畫面是由是由800600個(gè)點(diǎn)所構(gòu)成，組成方式為每條線上有個(gè)點(diǎn)所構(gòu)成，組成方式為每條線上有800個(gè)投影點(diǎn)，共有個(gè)投影點(diǎn)，共有600條線。條線。 分辨力有時(shí)也用光點(diǎn)直徑來表示。用光柵高度分辨力有時(shí)也用

51、光點(diǎn)直徑來表示。用光柵高度除以掃描線數(shù)，即可算出一條亮線的寬度，此寬度除以掃描線數(shù)，即可算出一條亮線的寬度，此寬度即為熒光屏上光點(diǎn)直徑的大小。在顯示器件中，光即為熒光屏上光點(diǎn)直徑的大小。在顯示器件中，光點(diǎn)直徑大約幾微米到幾千微米。一般對角線為點(diǎn)直徑大約幾微米到幾千微米。一般對角線為2353cm的電視顯像管其光點(diǎn)直徑約為的電視顯像管其光點(diǎn)直徑約為0.20.5mm。 第第1章章 緒論緒論 9.發(fā)光顏色發(fā)光顏色 發(fā)光顏色發(fā)光顏色(或顯示顏色或顯示顏色)的衡量方法，可用發(fā)射的衡量方法，可用發(fā)射光譜或顯示光譜的峰值及帶寬，或用色度坐標(biāo)表光譜或顯示光譜的峰值及帶寬，或用色度坐標(biāo)表示。顯示器件的顏色顯示能力

52、，包括顏色的種類、示。顯示器件的顏色顯示能力，包括顏色的種類、層次和范圍，是彩色顯示器件的一個(gè)重要指標(biāo)。層次和范圍，是彩色顯示器件的一個(gè)重要指標(biāo)。真（全）色彩的色彩數(shù)目為真（全）色彩的色彩數(shù)目為16777216色，即紅、色，即紅、綠、藍(lán)各綠、藍(lán)各256級灰度，級灰度， 256256256=1677721616M。 10.余輝時(shí)間余輝時(shí)間 余輝時(shí)間指熒光粉的發(fā)光，從電子轟擊停止后余輝時(shí)間指熒光粉的發(fā)光，從電子轟擊停止后起，到亮度減小到電子轟擊時(shí)穩(wěn)定亮度的起，到亮度減小到電子轟擊時(shí)穩(wěn)定亮度的l/10所經(jīng)所經(jīng)歷的時(shí)間，余輝時(shí)間主要決定于熒光粉，一般陰歷的時(shí)間，余輝時(shí)間主要決定于熒光粉，一般陰極射線熒

53、光粉的余輝時(shí)問從幾百納秒到幾十秒。極射線熒光粉的余輝時(shí)問從幾百納秒到幾十秒。第第1章章 緒論緒論 11.解析度解析度DPI（Dot Per Inch） 解析度指圖片解析度指圖片1英寸長度上小投影點(diǎn)的數(shù)量，英寸長度上小投影點(diǎn)的數(shù)量，分為水平解析度和垂直解析度。解析度越高顯示分為水平解析度和垂直解析度。解析度越高顯示出來的影像也就越清晰。出來的影像也就越清晰。 12.收看距離收看距離 收看距離可以用絕對值表示，也可以用與畫面收看距離可以用絕對值表示，也可以用與畫面高度高度H的比值來表示（即相對收看距離）。的比值來表示（即相對收看距離）。 13.周圍光線環(huán)境周圍光線環(huán)境 周圍光線環(huán)境主要指觀看者所在

54、的水平照度以周圍光線環(huán)境主要指觀看者所在的水平照度以及照明裝置。及照明裝置。第第1章章 緒論緒論 14.圖像的數(shù)據(jù)率圖像的數(shù)據(jù)率 數(shù)據(jù)率指在一定時(shí)間內(nèi)、一定速度下，顯示數(shù)據(jù)率指在一定時(shí)間內(nèi)、一定速度下，顯示系統(tǒng)能將多少單元的信息轉(zhuǎn)換成圖形或文字并顯系統(tǒng)能將多少單元的信息轉(zhuǎn)換成圖形或文字并顯示出來。如果已知一個(gè)字符或像素是以示出來。如果已知一個(gè)字符或像素是以n比特）比特）（bit）計(jì)算機(jī)符號表示，數(shù)據(jù)率可以換算成比特）計(jì)算機(jī)符號表示，數(shù)據(jù)率可以換算成比特/秒（秒（bps）。圖像的信息量是驚人的，比如：一）。圖像的信息量是驚人的，比如：一張張A4文件的數(shù)據(jù)量大約是文件的數(shù)據(jù)量大約是2KB），一張）

55、，一張A4黑白照黑白照片的數(shù)據(jù)量大約是片的數(shù)據(jù)量大約是40KB，一張，一張A4彩色照片的數(shù)據(jù)彩色照片的數(shù)據(jù)量大約是量大約是5MB，一分鐘家用錄像系統(tǒng)（，一分鐘家用錄像系統(tǒng)（VHS:Video Home System）質(zhì)量的全活動(dòng)圖像的數(shù)據(jù)量約為）質(zhì)量的全活動(dòng)圖像的數(shù)據(jù)量約為10MB，一分鐘廣播級全動(dòng)態(tài)影像（，一分鐘廣播級全動(dòng)態(tài)影像（FMV:Full-motion Video）的數(shù)據(jù)量就約為）的數(shù)據(jù)量就約為40MB。第第1章章 緒論緒論 15.其它其它 其它指標(biāo)如輻射，其它指標(biāo)如輻射，CRT明顯大于其他顯示器件，明顯大于其他顯示器件，其它顯示器件之間差別不大。在顯示相應(yīng)時(shí)間方其它顯示器件之間差別

56、不大。在顯示相應(yīng)時(shí)間方面，面，LCD類的顯示器件劣于其他器件。在顯示屏的類的顯示器件劣于其他器件。在顯示屏的缺陷點(diǎn)方面，缺陷點(diǎn)方面，CRT一般不會(huì)出現(xiàn)這樣的問題，而其一般不會(huì)出現(xiàn)這樣的問題，而其它顯示器件雖然在出廠時(shí)該指標(biāo)控制的較嚴(yán)，但它顯示器件雖然在出廠時(shí)該指標(biāo)控制的較嚴(yán)，但用戶在使用過程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)缺陷點(diǎn)。在可靠性用戶在使用過程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)缺陷點(diǎn)。在可靠性方面（方面（MTBF值），基本上都可以達(dá)到值），基本上都可以達(dá)到15000h，需，需要注意的是投影設(shè)備里往往使用了燈泡作為光源，要注意的是投影設(shè)備里往往使用了燈泡作為光源，燈泡的壽命有限，只能作為消耗品，也就是說在燈泡的壽命有限，只能作為

57、消耗品，也就是說在使用過程中需要定期更換這些部件。使用過程中需要定期更換這些部件。 第第1章章 緒論緒論習(xí)題一習(xí)題一 1.光電顯示器件有哪些分類？光電顯示器件有哪些分類？ 2.測光量有哪些？單位分別是什么？測光量有哪些？單位分別是什么？ 3.簡述人眼的視覺生理基礎(chǔ)。簡述人眼的視覺生理基礎(chǔ)。 4.簡述色彩再現(xiàn)原理？簡述色彩再現(xiàn)原理？光 電 顯 示 技 術(shù) 5.表征顯示器件的主要性能指標(biāo)有哪些？表征顯示器件的主要性能指標(biāo)有哪些？ 6.計(jì)算：一個(gè)滿幀圖像，分辨力為計(jì)算：一個(gè)滿幀圖像，分辨力為VGA制式制式640480像素，每像素量化量為像素，每像素量化量為8bits，刷新頻率，刷新頻率為為30Hz，

58、則一秒鐘視頻圖像的資料長度為多少字，則一秒鐘視頻圖像的資料長度為多少字節(jié)。假設(shè)撥號上網(wǎng)的速率為節(jié)。假設(shè)撥號上網(wǎng)的速率為33.6kbps，以這樣的，以這樣的速率來傳送一分鐘的圖像資料大約需要多少時(shí)間速率來傳送一分鐘的圖像資料大約需要多少時(shí)間才能完成？假如圖像壓縮比為才能完成？假如圖像壓縮比為501，實(shí)時(shí)傳輸圖，實(shí)時(shí)傳輸圖像需要多大的傳輸速率？像需要多大的傳輸速率？光 電 顯 示 技 術(shù)第第2章章 陰極射線管陰極射線管(CRT)顯示技術(shù)顯示技術(shù) 2.1 CRT顯示器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理顯示器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理 2.1.1 黑白黑白CRT顯示器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理顯示器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理 2.1

59、.2 彩色彩色CRT顯示器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理顯示器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理 2.1.3 CRT顯示器的主要單元顯示器的主要單元 2.2 CRT顯示器的驅(qū)動(dòng)與控制顯示器的驅(qū)動(dòng)與控制 2.2.1 CRT顯示器相關(guān)技術(shù)顯示器相關(guān)技術(shù) 2.2.2 CRT顯示器驅(qū)控電路顯示器驅(qū)控電路 2.3 CRT顯示器的特點(diǎn)、性能指標(biāo)及發(fā)展歷史顯示器的特點(diǎn)、性能指標(biāo)及發(fā)展歷史 2.3.1 CRT顯示器的特點(diǎn)顯示器的特點(diǎn) 2.3.2 CRT顯示器的性能指標(biāo)顯示器的性能指標(biāo) 2.3.3 CRT顯示技術(shù)的發(fā)展歷史顯示技術(shù)的發(fā)展歷史 習(xí)題二習(xí)題二光 電 顯 示 技 術(shù) CRT顯示器即為一種使用陰極射線管顯示器即為一種使用陰極射

60、線管(Cathode Ray Tube)的顯示器，主要分為黑白的顯示器，主要分為黑白CRT顯示器和彩色顯示器和彩色CRT顯示器兩顯示器兩大類。它的核心部件是大類。它的核心部件是CRT顯像管（即陰極射線管），顯像管（即陰極射線管），其主要由五部分組成：電子槍其主要由五部分組成：電子槍(Electron Gun)、偏轉(zhuǎn)線圈、偏轉(zhuǎn)線圈(Defiection coils)、蔭罩、蔭罩(Shadow mask)、熒光粉層、熒光粉層(Phosphor)及玻璃外殼，其中電子槍是顯像管的核心。及玻璃外殼，其中電子槍是顯像管的核心。 CRT顯示器的工作原理和我們家中電視機(jī)的顯像管基本顯示器的工作原理和我們家中電