电子图像显示器件

　　图像显示器件是二维光信号的图像与人的视觉之间的媒介。图像具有丰富的信息量，伴随着图像的发射、传输、接收的国际化，电子图像显示器件将会起到越来越重要的作用。目前，电子图像显示器件主要有阴极射线管CRT显示器件、液晶显示器LCD、等离子体平板显示器PDP、场发射显示器FED等。

　　CRT是阴极射线管的简称。所谓阴极射线就是电子射线，管就是真空管的意思。CRT就是电子射线在真空管中加速和聚焦后照射到荧光体上使其发光显示图像的器件。所谓发光就是将处于低能量状态的电子激发到高能量状态，然后被激发的电子从高能量状态返回到低能量状态，将这个能量差以光的形式释放的现象。荧光体内的电子受到加速电子射线的激发而从低能量状态跃迁到高能量状态并伴随发光的现象，被称为阴极发光。

　　CRT在亮度、色调、分辨率和响应度等方面具有优异的性能，在电子显示器件中具有不可动摇的地位。但是，如果要制造大画面的CRT，它的重量和体积将按尺寸的2倍到3倍的比例增加，大型玻璃真空管还要承受加大的真空和大气的压力差，要制造这样的产品需要很高的成本，所以CRT作为大画面电子显示器是有局限性的。

　　液晶在外观上是具有流动性的浑浊液体，同时还像晶体那样具有光学各向异性，即为具有液体和晶体性质的物质。在电子显示器件中，最常用的液晶是由简单棒状分子结构组成的被称为向列型的液晶。在用液晶显示器显示图像时，用条状的X－Y阵列电机夹住液晶，在一个玻璃片的Y电极上加扫描电压，而在另一个玻璃片的X电极上加信号电压。根据X电极和Y电极的电位差，可以控制液晶的光透射率。随着像素的增多，液晶电容造成附近的非选择像素周围也有电场分布，由此产生所谓的交调失真，带来了图像的对比度降低和液晶的不均匀性。另外，响应速度还受到液晶电容和驱动电路电阻组成的RC电路的限制，所以很难实现高速化。为了解决这些问题，研究人员研制出了称为活性阵列的结构，即给每个像素加上一个二极管或者薄膜晶体管来组成具有活性的开关器件。这就是所谓的TFT显示技术。

　　液晶显示器件除了光源和玻璃片外，还有偏振膜、定向膜、电极膜、液晶层、彩色滤光膜、驱动LSI等薄层。液晶显示器件耗电量少，但是很难实现大画面，响应速度也比较慢，另外不是主动发光型的显示器件，视角也受到限制。

　　等离子体平板显示（PDP）是主动发光型的显示器件，它的发光原理与荧光灯相同。PDP的放电气体主要是Xe；其发光面积按像素尺寸计算非常小，约为0.01～1mm(2)；放电电极间隔为100～300 gm，在彩色显示的时候，R、G、B的空间分离，并且以相加混色法表示彩色；气体放电引起了紫外线发射和紫外线激发的光致发光，这两种光致发光引起的可见光区域内的发光机理是相同的，也就是说可以认为它是将R、G、B发光的许许多多微小荧光灯排列在平面上制成的。

　　使用PDP，除了可以制造薄而大画面的显示器之外，因为它是主动发光型的，同CRT一样具有较广的视角和较强的颜色再现性。但是，PDP的放电产生紫外线的发光效率较低，耗电量较大。

　　场发射显示器件又称为真空显示器，这种电子显示器件的发光原理同CRT相同，也是电子射线激发发光。但不同的是，CRT是将阴极加热后产生的热电子发射到真空中，而FED不用热阴极。它是将强电场集中在阴极上面的圆锥形发射极上，通过电场使电子发射到真空中的，正是因为这样的原理，所以取名为FED。