平面显示技术的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2022-03-16
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平面显示技术的应用分析

胥俊

中国人民解放军第五三一一工厂 江苏 南京 211000

摘要:本文主要从PDP、FED、OLED、LCD这几方面,介绍了主流平面显示技术的应用方式、光谱情况及其在可视化仿真中的应用,以期通过在电子设备显示设备选择过程中,能够利用选择合适的平面显示技术的方式,进一步提升电子设备的使用性能,希望能够给读者带来启发。

关键词:平面显示技术;光谱情况;可视化仿真


引言:在当前的社会发展过程中,平面显示器是帮助用户获取信息的最主要方式之一,并且在科学技术不断发展的当下,平面显示技术得到了有效的升级优化,这种情况的出现使得平面显示器的应用范围也在不断扩大,在为电子设备配备平面显示器时,为进一步提高设备性能,则需要选择合适的平面显示技术。

一、主流平面显示技术的应用方式及光谱情况

在电子信息技术飞速发展的当下,各种电子设备得到了广泛的应用,平面显示技术作为帮助人们获取电子设备传输数据信息的主要技术方式,受到了人们的关注,现阶段,随着平面显示技术的不断演进,平面显示技术的技术特征、发光原理、工作方式等方面出现了一定的差别,平面显示技术越发多样,在应用这一技术的过程中,为保证技术的应用有效性,则需要对技术的具体情况加以明确。

(一)等离子体放电显示屏(PDP)

PDP技术是一种制作工艺较为复杂,并且成本相对较高的平面显示技术,在实际应用过程中,主要利用等离子管作为发光元件,通过等离子气体放电,实现屏幕符号、文字等内容的显示。PDP结构中的稀有气体密封结构位于两个基板之间,基板上有触发输入电压的电极。其中一个基板上的每个等离子管对应一个像素,单位面积上等离子管的数量与信息的最终显示质量间存在着直接的联系,在工作状态下输入电压在基板表面间隔形成有触发的电极,当电极上出现电压差,密封空间中的稀有气体将会出现等离子放电现象,激发荧光体得到相应颜色的光线,不同颜色光线透过显示屏幕玻璃基板显示相应的信息。相较于其他平面显示技术,PDP技术的优点在于亮度高、色彩全、对比度高,缺点在于这种结构的损坏速度较快,耗电量较高。在PDP平面显示器各区域亮度控制工作过程中,可以在PDP结构的后半边玻璃板上涂抹红绿蓝三色荧光体,并在密封结构中输入氮气、氖气等气体,通过对三色细胞体进行操控的方式,实现屏幕色彩显示的调整。在利用输入电流激发PDP不可见紫外线的过程中,可以利用PCM脉冲编码的方式,对每个区域的脉冲进行控制,实现紫外线强度的管控,实现荧光体发光强度的控制。并且PDP中荧光粉的构成与平面显示器的显示质量之间存在着直接的联系,现阶段,激发PDP显示器中荧光粉的紫外线主波长要为为147nm或172nm。

(二)电场激发显示器(FED)

FED技术是一种利用场致电子发射,显示信息的一种平面显示技术,在实际应用过程中,这一技术的发光原理与CRT显示器相似度极高,但两者的不同点在于,FED技术在应用过程中,在每个荧光点3mm的范围,放置了多个小电子发射器,然后使用场发射技术作为电子的来源,这种技术方法的应用进一步提升了电子束的发光亮度,提高了平面显示的分辨率。相较于其他平面技术,FED技术的优点在于响应速度快、色彩饱和度以及亮度更高。现阶段,FED的荧光粉主要由不同组分的蓝、绿、红荧光粉组成,FED的工作电压在1kV—5kV之间。在FED使用过程中,荧光粉在高速电子的轰击下,出现发光现象,FED阴极电子源的材料与电子运动速率存在直接的联系,荧光粉的组成成分与其发光效率存在着直接的联系,阳极电压与荧光粉的发光颜色与色彩度有直接的联系,栅阴极电压产生的电场与阴极电子的发射强度存在着直接的联系,现阶段,控制发射电子电路电流的大小,可以实现显示器亮暗的控制[1]

(三)有机电致发光显示器(OLED)

OLED技术是一种在电场驱动下,利用有机半导体与有机发光材料,借助载流子注入与复合实现信息的显示,这种显示器的基本结构为:先在铟锡氧化物玻璃上覆盖一层有机发光材料,然后在发光带上覆盖金属电极,便于在外界电压驱动下,实现传导带、价电子带中电子与电洞的复合,以光的形式发射能量。相较于LCD技术,ILED技术并不需要背光板与彩色滤光片,结构更为简单,亮度与对比度更高,功耗与成本均比较低。在实际应用过程中OLED可以通过选择PN结材料的方式,实现红光、绿光以及蓝光的独立发射,这种情况的出现使得OLED在显示数据图案的过程中,发光与太阳光显示效果相接近,并且相较于其他显示方式,相同亮度下OLED发射的蓝光危害性更小。但需要注意的是,OLED技术在低电压环境下可能会产生色彩分布均匀度不足的情况,对显示效果产生极为不利的影响,现阶段,为切实降低上述问题出现的可能性,则需要避免使用脉冲电压对平面显示器的亮度进行控制,而是需要采用PWM脉冲宽度调制技术,在周期时间内,实现像素亮灭时间长度的控制,在控制像素点独立工作情况时,则可以以画面点点亮的相应像素点,打开或关闭需要的像素点。

(四)液晶显示器(LCD)

当前较为常用的LCD技术为主动矩阵式TFT—LCD技术,其结构主要包括背光板模组、偏光板、导电层、间隙控制材料与彩色滤光片,技术在实际应用过程中,主要通过在两个玻璃板中加入液晶,控制通过晶体管内的电流,使其电场发生改变,实现液晶分子的偏转,改变其排列状态,实现信息的显示。其发光原理主要是利用半导体在电子空穴结合时,以可见光的形式释放能量,在发光过程中,光的波长、效率、亮度等因素与其材料间存在着一定的联系,在当前的社会发展过程中,LCD是电子设备中较为常用的平面显示器,具有功耗、辐射比较低,背光源亮度、色彩等参数可以通过调节光源的方式进行控制等优点。LCD技术在应用过程中,主要通过DC调光技术实现屏幕点亮时的背光全开,并且在进行屏幕画面控制工作时,可以通过偏光板、滤光片结构实现屏幕画面的显示控制,通过控制电路电流电压大小的方式,对平面的亮度进行控制,受LCD调光方式的影响,这一技术使用时频闪现象出现的可能性偏低。在使用过程中,偏光片是实现LCD发光颜色控制的关键部件,并且在发光过程中,LED蓝光光谱量远高于绿光与红光,现阶段,为降低平面显示器在使用过程中产生的蓝光损害,则可以对显示色温差异加以限制。

二、平面显示技术在可视化仿真中的应用

在当前飞行器六自由度运动仿真过程中,为便于观测分析仿真情况,则需要借助平面显示技术对相应数据信息进行图形化的显示,现阶段,仿真数据图形的显示方式主要可以被分成一维显示、二维显示与三维显示三种,在实际工作过程中,一维显示在平面显示器上呈现出单个方向向上的数据随时间变化的运动轨迹;二维显示则是在平面显示器上呈现出两个方向上数据的铅锤面或水平面质点投影情况;三维显示则是通过编程的方式,实现在平面显示器实现飞行器三维航迹展示的方法[2]

结论:总而言之,平面显示技术是用户从电子设备上获取信息的主要方式之一,不同的平面显示技术有着不同的应用特点与优势,现阶段,为进一步提升电子设备信息获取工作的质量,明确不同平面显示技术的使用的优缺点,并将其合理应用到电子设备中,成为了一项极为关键的工作。

参考文献:

[1]梁柱杰.平面显示技术的应用探讨[J].电脑知识与技术,2021,17(29):130-131.

[2]毛杰,吕庆.二三维一体化显示技术综述[J].信息化研究,2020,46(05):1-6.




作者简介:姓名:胥俊(1982.10—);性别:男,民族:汉,籍贯:江苏常州人,学历:本科;现有职务:中级工程师;研究方向:平面显示技术的应用分析