导图社区 显示技术基础
这是一篇关于显示技术基础的思维导图,主要内容包括:人眼视觉与生理学知识,显示器件的主要技术指标,光学基础知识,显示技术的定义与种类,色度学基础,光电显示器件的未来展望。
编辑于2024-09-22 21:55:49显示技术基础
色度学基础
任何光源都可以用饱和度、色度、和发光强度等参数做出确切衡量,因此对于光电显示技术学科,色度学是一门非常重要的理论
相加混色原理
举例:红+绿+蓝=白
相减混色原理
举例:白-蓝-绿=红
显示器件的主要技术指标
像素
描述:像素是构成图像的基本单元,由红绿蓝三基色组成,决定图像的精细度。
用途:高像素密度提供更清晰的图像,适用于高分辨率内容和近距离观看。
分辨率
描述:分辨率是指显示器能够显示的像素数量,通常表示为水平像素乘以垂直像素,比如1920x1080意味着有1920个水平像素和1080个垂直像素。
用途:更高的分辨率意味着更清晰的图像质量,适用于高清视频播放、图形设计等对细节要求高的应用。
刷新率
描述:刷新率是显示器每秒更新画面的次数,单位是赫兹(Hz),常见的有60Hz、120Hz等。
用途:更高的刷新率能带来更流畅的视觉体验,尤其对于游戏和动态内容来说非常重要。
对比度
描述:对比度是显示器最亮和最暗像素之间的亮度差异,通常以比率形式表示,如1000:1。
用途:高对比度使图像看起来更加鲜明,色彩层次丰富,适合观看电影和摄影。
灰阶
描述:灰阶是显示器区分不同灰色的能力。
用途:更多的灰阶提供更自然的渐变过渡。
响应时间
描述:响应时间是像素从一种颜色转变为另一种颜色的速度。
用途:快的响应时间减少运动模糊。
色深
描述:色深决定显示器能显示多少种颜色。
用途:更多的颜色提供更细腻的色彩过渡,适合专业图像处理。
可视角度
描述:可视角度是从最佳观察位置之外仍能看到正常色彩和亮度的角度范围。
用途:更大的可视角度使得多人同时观看时保持良好的视觉效果。
可视距离
描述:可视距离是观看者离屏幕的最佳距离
用途:合适的可视距离获得最佳观看体验
光电显示器件的未来展望
光电显示器件的未来展望预示着显示技术将持续进化,从早期的CRT到现代的LCD、OLED,再到未来的Micro LED和量子点显示,技术迭代带来了更高的分辨率、更丰富的色彩及对比度,同时伴随着柔性、透明显示等新型形态的出现,使设备更加便携多变。增强现实(AR)与虚拟现实(VR)技术的融合将提升沉浸式体验,而低功耗设计则满足了物联网设备长时间运行的需求。新材料的应用不仅提升了显示效果,还延长了设备的使用寿命。随着健康环保意识的提高,未来显示技术将更加注重用户健康并采用环保材料。此外,智能交互技术和多功能集成将是显示设备发展的新方向,最终目标是创造更加人性化、智能的显示解决方案。
人眼视觉与生理学知识
人眼组成
感光细胞
锥状细胞
亮度较高时起作用,即白天用的多
柱状细胞(杆状)
亮度较低时起作用,即晚上用的多
人眼观察特性
1、观察太低频率的物体会有闪烁感
2、对于亮度响应非线性
明适应:从暗处进入到明亮处,眼镜通常只有1分钟的响应时间
暗适应:从明亮处进入到暗处,眼镜需要很长的响应时间
3、天生的带通滤光片(只看到可见光)
4、双瞳间距
即事物对于两只眼睛形成了不同的刺激
光学基础知识
几何光学基本定律
光的直线传播定律
光在均匀介质中总是沿着直线传播
光的独立传播定律
很多束光在空间中传播的时候,相互不打架的,即使他们在空间中的同一个点相遇
光的反射与折射定律
光的反射定律
当反射光线与入射光线位于同一平面内,反射光线与入射光线位于法线两侧,反射角等于入射角
光的折射定律
当折射光线与入射光线位同统一平面内时,入射角与折射角的正弦值之比等于后一种介质与前一种介质之比
光的全反射
当入射介质的折射率大于折射介质的折射率时,若入射角的正弦值大于折射介质折射率与入射介质折射率之比,界面就会将入射的光线全反射回去,从而无折射现象
波动光学基本定律
光的干涉
当两束或多束光波相遇时,他们会相互叠加,形成明暗相间的条纹,这种现象被称为光的干涉。值得注意的是若两列光波的频率相同、相位差恒定、振动方向一致的相干光源才可能产生光的干涉现象。
光的衍射
光的衍射是指光在遇到障碍物或通过狭缝时发生的弯曲现象。光的衍射通常分为菲涅尔衍射与弗兰和衍射。
光的偏振
偏振光是其电磁波的振动方向被限制在特定平面上的单一光。值得注意的是自然光是各个方向偏振光的混合,整体上不体现偏振现象。
光度学基本定律
光通量
是指在单位时间内光源发出的光量,单位为流明(lm)
照度
是指接收面上单位面积上接受到的光通量,符号为E,单位为勒克斯(lx)
发光强度
是指光源的某个方向上的单位立体角内缩发出的光通量,符号为I,单位为坎德拉(cd)
光亮度
光亮度是指在光源的某一方向上的单位正投影面积上所发出的发光强度,符号为L,单位为cd/m2,或尼特(nit)
显示技术的定义与种类
光电显示技术是整个光电子学中的一个重要组成部分,是人们对于信息表达的一个最重要的手段。作为电子信息行业的重要组成部分,光电显示技术已经覆盖科技、国防、工业、农业和教育等各个领域,已经与人们的生活密切相关。
:定义
难懂一点:就是以电力为能源、根据控制做出对信息的表达的技术
简单来说:以电力为能源,通过一系列光电器件把信息展现在屏幕中的技术
种类及其发展历史
种类
阴极射线管(CRT)
液晶显示器(LCD)
发光二极管(LED)
有机发光二级管(OLED)
等离子体平板显示器(PDP)
场致发光(FED)
电致发光(ELD)
真空荧光管(VFD
其他等等
主流技术发展历史
CRT=>PDP=>LCD=>LED=>OLED