电视显示技术旳发展

上个世纪20年代，英国人拜尔德装配成功了世界上第一台电视。当时的人们可能很难预料到,近一个世纪以来，电视的出现不但对信息传递方式的演变起着不可磨灭的推动作用，随着人类步入信息社会，人们在社会活动和日常生活中越来越离不开信息显示。在世纪，显示产业就像世纪的微电子产业一样，是又一重要的新兴高新技术产业。显示技术代替印刷技术成为知识、信息传播的途径已有多年的历史。当前，应用最为广泛、已形成生产体系的显示技术是阴极射线管和液晶显示。但是近年来，通信技术的迅速发展，要求显示器向多功能和数字化方向发展。具体来说，现代显示器件正向平板化、高密度、高分辨率、节能化、高亮度、彩色化、大屏幕的方向发展。在阳极上加上电压，在阴极表面形成高电场，把电子从阴极材料中拉出来,叫场致电子发射，简称场发射。场发射显示技术和等离子体显示、有机电致发光、发光二极管等一样，是一种新兴的发展潜力很大的平板显示技术。本文就电视显像技术的发展做简要的阐述。开山鼻祖：CRT显像管电视显像管电视的成像原理简单的说就是通过电子枪发射电子束，利用电磁立场对电子束的偏转作用控制电子的方向来轰击荧光屏上荧光粉，从而产生图象。CRT显像管的发明不能归功于某个人或某个国家，从1883年尼普柯夫第一次尝试传输图像到1923年发明电子扫书描式显像管直至1925年第一台电视的试播，其中承载了多国科学家的不解努力。1925年，贝尔德在英国展示了一种非常实用的电 视装置。用现在的眼光来看，贝尔德展示的机械设备十分简陋。这台电视机基本上是用废料制成的。光学器材是一些自行车灯的透镜。框架是用搪瓷盆作成的，而电线则是临时拼凑的乱糟糟的蜘蛛网般的东西。最大的奇迹是这些质量很差的材料，一经他的安排，就能产生图像，而这也成了现代电视机的雏形。经过科学家的孜孜探索，1939年第一台黑白电视机产生1951年发明三枪荫罩式彩色显像管是显像管电视发展史上一个里程碑事件，它的发明使得彩色显像成为可能等离子电视的技术在上世纪70年代被提出，等离子电视的成像原理通俗地说就是是在两张玻璃板之间充填中性的放电气体，施加电压使之产生离子气体激励平板显示屏上的红绿蓝三基色磷光体荧光粉发出可见光。等离子腔体的明暗和颜色变化，合成各种灰度和色彩的电视图像。等离子电视中的每一个等离子腔体都是一个单独的像素点，所以理论上只要像素点足够小，等离子电视的像素可以无限高，这样就打破了CRT电视清晰度的限制。同时等离子不再需要后置或下置投影枪，厚度大大减小，达到了壁挂的要求。液晶电视是目前主流平板电视市场的另一重要组成部分，LCD液晶电视的工作原理可以概括为两张玻璃基板之间加入液晶分子，通入电压后分子排列发生曲折变化，屏幕通过电子群的冲撞，制造画面并通过外部光线的透视反射来形成画面。这种液体晶体显像的方式的优势主要体现在：画面的细腻程度超过以往所有的显示设备，并且分辨率的提高更加容易。液体晶体比较稳定，屏幕的寿命可以达到60000小时。也不会有气体显像所产生的画面闪烁问题，耗电量大幅降低，除电磁波外可以达到零辐射。液晶电视也有其局限性，液体晶体的转动和遮透光需要一定的响应时间，在播放快速画面时液晶电视的清晰度不如CRT和等离子电视。液晶电视的色阶一般为8BIT-12BIT，远远不及气体显示方式的14BIT-18BIT，反映到画面上就是层次和进深感不够。而且液晶的工作有温度要求，所以液晶电视在温度很低的地区不能正常使用。LED液晶电视是依托液晶技术经过改良背光源后推出的新一代产品。前面提到过液晶电视的成像是需要光源支持的，为传统的液晶电视提供光源的是冷凝式灯管，这种灯管寿命短、发光质量差，不能还原出优秀的画面。而采用LED背光照明后色域和对比度被扩大，色彩效果有明显的提升，画面显示更加真实、自然。由于LED背光源的体积比冷凝式灯管小，所以LED液晶电视的厚度进一步减小。那么LED背光源技术是为何受到广泛的关注呢？最重要的原因是采用LED背光源技术的液晶在颜色鲜艳度上又明显的提高。在视频领域，人们一般用NTSC作为衡量视频设备的色彩还原特性的标准。这个指标是指在整个色彩空间内，显示设备能在各种色彩上显示到何种饱和度，就是能够显示显眼到什么程度的蓝色、绿色、红色传统的液晶电视通常采用冷阴极荧光灯CCFL作为光源，能够覆盖的色域范围只有NTSC标准的65%75%。而LED背光源技术液晶电视，能把液晶电视的色域范围扩展到NTSC标准的105%，基本上可以重现人们观察到的大部分自然界场景。 如果要将LED背光电视细分的话，通常有两类分法。按照LED发出的光源色彩，分成白光LED背光源和RGB-LED背光源两种。按入射位置划分可分为：直下式(将显示屏的整个背面换成LED)与侧入式(周边放上LED)两大类。3.1 直射式LED背光 LED发光体采用点阵式布局，发光亮度均匀，画面对比度高，色彩自然，分辨率高，使用寿命较长，通过芯片能够实现独立发光单元的调节，节能效果明显。但它的缺点是机身偏厚，技术成本高，售价偏高。直下式LED电视按照背光源的种类，可以分为白光LED和RGB三色LED。白光LED电视可以看成是普通LCD电视的升级版，只是将CCFL背光源换成了LED背光源。因此这一类的LED电视价格相对较为便宜，外观和普通LCD电视也没有明显区别（也就是不会很薄），目前市面上的入门级LED电视大都属于这一类。3.4 侧入式LED背光侧入式LED电视目前只有白光LED一种类型。按照背光灯侧置位置来看，还分为单侧、双侧、四侧等侧入式架构。由于背光源侧置，电视机的体积特别是厚度可以大幅度缩小，因此市面上的各种超薄LED