顯示技術(視覺信息處理技術)

顯示技術display technique 利用電子技術提供變換靈活的視覺信息的技術。

基本介紹

• 中文名：顯示技術
• 外文名：display technique
• 分類：視覺信息處理技術
• 用途：供變換靈活的視覺信息的技術

簡介

人的感覺器官中接受信息最多的是視覺器官（眼睛）。在生產和生活中，人們需要越來越多地利用豐富的視覺信息。

顯示技術的任務是根據人的心理和生理特點，採用適當的方法改變光的強弱、光的波長（即顏色）和光的其他特徵，組成不同形式的視覺信息。視覺信息的表現形式一般為字元、圖形和圖像。

發展簡況

陰極射線管

1897年德國K.F.布勞恩發明陰極射線管，用於測量儀器上顯示快速變化的電信號。第二次世界大戰期間，又被用來顯示雷達信號。

電視技術

戰後，電視技術的發展成為顯示技術發展的重要基礎。50年代初期，電子束管開始用於計算機的輸出顯示。50年代初期製成電致發光顯示器件，探索交直流粉末型和交、直流薄膜等顯示技術，並逐步提高了亮度和發光效率。

液晶顯示

60年代製成液晶顯示器件。這一時期還出現了電漿顯示和發光二極體顯示，並對電致變色顯示和電泳顯示等進行了研究。雷射器出現以後，雷射在顯示上的套用受到重視，產生了全息顯示。為了軍事指揮中心的需要，研製出多種大螢幕顯示設備。70年代初期，微型計算機的出現和大規模積體電路技術的發展，使顯示設備的處理部件得到重大改進。顯示軟體也得到相應的發展。因此，以電子束管為基礎的圖形、圖像、彩色顯示設備的套用進入一個新的發展時期。

性能指標

從人的生理上和心理上有效地接受變換的視覺信息的要求稱為視覺感受因素

光度學參數 如光強、光通量、照度、亮度和灰度等測量顯示器件重要指標的一些參數

非光度學視覺參數 如清晰度、視覺敏銳度、彩色、解析度和閃爍率等主要從視覺感受的有效性來考慮的一些參數

涉及顯示設備實用要求的參數 如準確度、精度、線性度、重複度、圖像漂移、抖動、噪聲、觀察距離、觀察角和符號尺寸等。這些參數往往相互關聯。

顯示器件

不同的顯示器件依據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光；無源顯示器件是靠外部光源的照射而實現顯示。還有一些顯示方法是利用光的折射、衍射或偏振來實現的。

電子束管顯示器件是由真空中的電子束轟擊螢光粉而發光。不同的螢光粉具有不同的顏色和餘輝。矩陣控制的平板型顯示器件有電致發光顯示、電漿顯示、發光二極體顯示和液晶顯示等。這些顯示器件都是在電場的激勵下實現顯示的。為了變換快速靈活，要求顯示器件的回響速度高、驅動功率小、具有可擦除特性；為了增強人們接受視覺信息的有效性，要求顯示器件具有彩色顯示功能。

顯示設備

顯示設備由顯示器件和有關電路組成，按所用顯示器件的不同，可以分為電子束管顯示設備、平板型顯示設備和投射型顯示設備。顯示處理器是構成顯示設備的一個重要部件，其功能是緩衝、定時、控制和坐標變換,數據的插入和刪去,圖像的更改、旋轉、變換以及其他各種數據的控制。顯示處理器包括刷新存儲器，其容量可以容納一幅或多幅數字式數據，以適合視覺要求。顯示設備中的輸入裝置，如鍵盤、光筆、圖形板、軌跡球和操縱桿等，都是人-機結合的手段,用以加強顯示設備的功能。

雷射是一種能量高度集中、單色性很強的相干光源，具有幾種不同的顏色，在顯示套用上受到人們重視。在軍事上和娛樂場所，利用全息原理能形成立體影像的全息顯示。但是，雷射顯示的實際套用受到光強和效率的一定限制。

顯示軟體

在計算機控制的顯示設備中，顯示軟體是一個重要組成部分，是在計算機系統軟體的基礎上編制而成的。互動式顯示設備的互動能力由圖形軟體實現。互動式圖形顯示軟體一般由基本圖形軟體、專用圖形軟體和套用軟體三部分組成。在顯示系統的某些套用中，需要套用三維旋轉技術。三維旋轉、放大和截剖面技術在醫療、建築設計和機械設計顯示的套用中十分有用，是顯示軟體的一個複雜問題。

顯示系統

按照不同的套用，由一種或多種、一台或多台顯示設備組成的提供視覺信息的電子系統。它接受來自不同電子設備或系統的信號。顯示系統一般需要配備適當的輸入裝置和必要的記錄設備，以便實現人－機聯繫和供事後查用。

電子束管顯示器件在顯示技術中雖仍居主要地位，但各種板型或壁式顯示器件（即矩陣顯示）的優越性很大，將得到迅速發展。投影顯示技術有被扁平式大螢幕顯示取代的趨勢。顯示軟體在智慧型化顯示設備中十分重要。圖形語言的標準化，對計算機顯示的廣泛套用有巨大影響，因此受到極大重視。計算機顯示技術的發展將推動顯示軟體的發展。