顯示技術(shù)

　　簡(jiǎn)介

　　人的感覺(jué)器官中接受信息最多的是視覺(jué)器官（眼睛）。在生產(chǎn)和生活中，人們需要越來(lái)越多地利用豐富的視覺(jué)信息。 　　顯示技術(shù)的任務(wù)是根據(jù)人的心理和生理特點(diǎn)，采用適當(dāng)?shù)姆椒ǜ淖児獾膹?qiáng)弱、光的波長(zhǎng)（即顏色）和光的其他特征，組成不同形式的視覺(jué)信息。視覺(jué)信息的表現(xiàn)形式一般為字符、圖形和圖像。

　　發(fā)展簡(jiǎn)況

　　1897年德國(guó)K.F.布勞恩發(fā)明陰極射線(xiàn)管，用于測(cè)量儀器上顯示快速變化的電信號(hào)。第二次世界大戰(zhàn)期間，又被用來(lái)顯示雷達(dá)信號(hào)。戰(zhàn)后，電視技術(shù)的發(fā)展成為顯示技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。50年代初期，電子束管開(kāi)始用于計(jì)算機(jī)的輸出顯示。50年代初期制成電致發(fā)光顯示器件，探索交直流粉末型和交、直流薄膜等顯示技術(shù)，并逐步提高了亮度和發(fā)光效率。60年代制成液晶顯示器件。這一時(shí)期還出現(xiàn)了等離子體顯示和發(fā)光二極管顯示，并對(duì)電致變色顯示和電泳顯示等進(jìn)行了研究。激光器出現(xiàn)以后，激光在顯示上的應(yīng)用受到重視，產(chǎn)生了全息顯示。為了軍事指揮中心的需要，研制出多種大屏幕顯示設(shè)備。70年代初期，微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，使顯示設(shè)備的處理部件得到重大改進(jìn)。顯示軟件也得到相應(yīng)的發(fā)展。因此，以電子束管為基礎(chǔ)的圖形、圖像、彩色顯示設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。

　　視覺(jué)感受因素

　　從人的生理上和心理上有效地接受變換的視覺(jué)信息的要求稱(chēng)為視覺(jué)感受因素，包括：光度學(xué)參數(shù)，如光強(qiáng)、光通量、照度、亮度和灰度等測(cè)量顯示器件重要指標(biāo)的一些參數(shù)；非光度學(xué)的視覺(jué)參數(shù)，如清晰度、視覺(jué)敏銳度、彩色和閃爍率等主要從視覺(jué)感受的有效性來(lái)考慮的一些參數(shù)；還有一些涉及顯示設(shè)備實(shí)用要求的參數(shù)，如準(zhǔn)確度、精度、線(xiàn)性度、重復(fù)度、圖像漂移、抖動(dòng)、噪聲、觀察距離、觀察角和符號(hào)尺寸等。這些參數(shù)往往相互關(guān)聯(lián)。

　　顯示器件

　　不同的顯示器件依據(jù)的是不同的物理原理。任何電子顯示方法都是改變光的某些特性。有源顯示器件是器件自身發(fā)光；無(wú)源顯示器件是靠外部光源的照射而實(shí)現(xiàn)顯示。還有一些顯示方法是利用光的折射、衍射或偏振來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 　　電子束管顯示器件是由真空中的電子束轟擊熒光粉而發(fā)光。不同的熒光粉具有不同的顏色和余輝。矩陣控制的平板型顯示器件有電致發(fā)光顯示、等離子體顯示、發(fā)光二極管顯示和液晶顯示等。這些顯示器件都是在電場(chǎng)的激勵(lì)下實(shí)現(xiàn)顯示的。為了變換快速靈活，要求顯示器件的響應(yīng)速度高、驅(qū)動(dòng)功率小、具有可擦除特性；為了增強(qiáng)人們接受視覺(jué)信息的有效性，要求顯示器件具有彩色顯示功能。

　　顯示設(shè)備

　　顯示設(shè)備由顯示器件和有關(guān)電路組成，按所用顯示器件的不同，可以分為電子束管顯示設(shè)備、平板型顯示設(shè)備和投射型顯示設(shè)備。顯示處理器是構(gòu)成顯示設(shè)備的一個(gè)重要部件，其功能是緩沖、定時(shí)、控制和坐標(biāo)變換,數(shù)據(jù)的插入和刪去,圖像的更改、旋轉(zhuǎn)、變換以及其他各種數(shù)據(jù)的控制。顯示處理器包括刷新存儲(chǔ)器，其容量可以容納一幅或多幅數(shù)字式數(shù)據(jù)，以適合視覺(jué)要求。顯示設(shè)備中的輸入裝置，如鍵盤(pán)、光筆、圖形板、軌跡球和操縱桿等，都是人-機(jī)結(jié)合的手段,用以加強(qiáng)顯示設(shè)備的功能。

　　激光是一種能量高度集中、單色性很強(qiáng)的相干光源，具有幾種不同的顏色，在顯示應(yīng)用上受到人們重視。在軍事上和娛樂(lè)場(chǎng)所，利用全息原理能形成立體影像的全息顯示。但是，激光顯示的實(shí)際應(yīng)用受到光強(qiáng)和效率的一定限制。

　　顯示軟件

　　在計(jì)算機(jī)控制的顯示設(shè)備中，顯示軟件是一個(gè)重要組成部分，是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件的基礎(chǔ)上編制而成的。交互式顯示設(shè)備的交互能力由圖形軟件實(shí)現(xiàn)。交互式圖形顯示軟件一般由基本圖形軟件、專(zhuān)用圖形軟件和應(yīng)用軟件三部分組成。在顯示系統(tǒng)的某些應(yīng)用中，需要應(yīng)用三維旋轉(zhuǎn)技術(shù)。三維旋轉(zhuǎn)、放大和截剖面技術(shù)在醫(yī)療、建筑設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)顯示的應(yīng)用中十分有用，是顯示軟件的一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題。

　　顯示系統(tǒng)

　　按照不同的應(yīng)用，由一種或多種、一臺(tái)或多臺(tái)顯示設(shè)備組成的提供視覺(jué)信息的電子系統(tǒng)。它接受來(lái)自不同電子設(shè)備或系統(tǒng)的信號(hào)。顯示系統(tǒng)一般需要配備適當(dāng)?shù)妮斎胙b置和必要的記錄設(shè)備，以便實(shí)現(xiàn)人－機(jī)聯(lián)系和供事后查用。

　　電子束管顯示器件在顯示技術(shù)中雖仍居主要地位，但各種板型或壁式顯示器件（即矩陣顯示）的優(yōu)越性很大，將得到迅速發(fā)展。投影顯示技術(shù)有被扁平式大屏幕顯示取代的趨勢(shì)。顯示軟件在智能化顯示設(shè)備中十分重要。圖形語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)計(jì)算機(jī)顯示的廣泛應(yīng)用有巨大影響，因此受到極大重視。計(jì)算機(jī)顯示技術(shù)的發(fā)展將推動(dòng)顯示軟件的發(fā)展。