顯示器如今已成為日常辦公、娛樂不可或缺的一部分，它是人們與機器之間交互的窗口，隨著顯示器技術的不斷發展，也讓人機交互體驗提升了一個又一個新的臺階，時至今日，歷經超100年的發展。從早期的黑白世界到彩色世界，顯示器走過了漫長而艱辛的歷程，隨著顯示器技術的不斷發展，顯示器的分類也越來越明細。

1CRT問世

1869 年，德國物理學家 Julius Plücker 和 Johann Wilhelm Hittorf 首次觀察到了陰極射線。1897 年，德國物理學家 Karl Ferdinand Braun(Braun 也是 1909 年諾貝爾物理學獎獲得者)發明了 CRT(cathode-ray tube，陰極射線管)，它最初也被稱為布勞恩管( Braun tube)，是世界上最早的電子顯示器之一，且在LED、等離子和 OLED 等技術出現以前，CRT一直作為絕大部分設備的顯示器而使用。

2液晶顯示器(LCD)時代

1888 年，奧地利植物學家 Friedrich Reinitzer 在研究胡蘿卜中的膽甾醇苯甲酸酯(Cholesteryl Benzoate)時意外發現了液晶(Liquid Crystals)。目前市場大都使用薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)技術，由兩片玻璃基板中間夾著一層液晶，上層玻璃基板是彩色濾光片、下層玻璃則鑲嵌著晶體管，當電流通過晶體管所產生的電場變化，使得液晶分子原本的旋轉排列發生扭轉，進而改變光線通過的旋轉幅度，并以不同比例照射在彩色濾光片上，進而產生不同的顏色。

LCD通過光電效應控制液晶分子的取向來實現圖像顯示，像素點來自彩色濾光膜，光源來自LED組成的背光層發出的白光(背光層包括反光板、導光板、LED燈、擴散膜、棱鏡膜。)具有成熟的制造工藝和相對較低的成本優勢。目前，LCD 技術已經相當成熟，用于一般電腦和電視屏幕，且成本低廉，成為消費產品的基礎技術。像TN、VA、IPS三種現在常見的顯示屏種類都屬于LCD。

特點：高亮度、低功耗、像素響應速度較慢、有限的對比度、觀看角度受限。

3LED顯示屏

LED，就是light emitting diode ，發光二極管的英文縮寫，簡稱LED。LED顯示屏它是一種通過控制半導體發光二極管的顯示方式，其大概的樣子就是由很多個通常是紅色的發光二極管組成，靠燈的亮滅來顯示字符。用來顯示文字、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息的顯示屏幕。深圳是LED顯示屏研發生產始發地。

LED顯示器與LCD顯示器相比，LED在亮度、功耗、可視角度和刷新速率等方面，都更具優勢。

特點：高亮度和對比度、節能和環保、根據背光源位置可分為邊緣式和直下式、顯示效果更好。

4OLED顯示屏

OLED(Organic Light Emitting Diode，有機發光二極管)：從技術原理上講，它使用有機材料發光，每個像素點都能夠自發地發光，無需背光源。

OLED顯示屏可以自發光，因此不需要背光源，具備對比度高、厚度薄、視角廣、反應速度快、可用于撓曲性面板、使用溫度范圍廣、構造及制程較簡單，被認為是新一代顯示器應用技術。OLED具有出色的色彩表現力和對比度，能夠實現真正的黑色和細膩的細節顯示，適合高端消費電子產品和顯示藝術品。OLED在顯示黑色時能耗非常低，但在顯示亮色和白色時，能耗較高，但因為由有機材料自發光且靠PWM調節亮度，所以容易造成燒屏和屏閃的現象。

OLED顯示技術已經被廣泛的應用在智能手機和平板電視領域中。由于技術以及成本的限制，所以在工業級拼接大屏幕中極少應用。

特點：自發光、高色彩還原性、快速響應時間、薄型設計，但壽命低、刷新率低、價格貴

5Mini LED顯示屏的發展

Mini LED，即亞毫米發光二極管，是介于50~200μm之間的LED器件，是小間距LED的精細化產品。

2016年，TCL啟動Mini LED相關技術的研發，2018年在IFA上發布全球首款Mini LED電視—TCL X10。當還無法進行大規模量產，所以當時市場反響并不大。 但是確實是Mini LED實現了從0到1的跨步。2019年TCL可以量產TV X10，才真正意義上打開Mini LED的市場。2020年，筆記本電腦、顯示屏、電視機等消費電子終端都推出Mini LED的產品。各個廠商紛紛布局。產業鏈也開始初具規模。從上游的設備原材料到終端的產品，廠商都開始加碼這一領域。

在Mini LED市場上，不同于以往的每一代顯示(以前都是日韓廠商處于顯示技術領域的引領者。)國內廠商在這領域搶占了發展先機，日韓廠商尚未在這個領域形成技術壟斷優勢。

6Micro LED技術的進步

Micro LED技術:即LED微縮化和矩陣化技術，簡單來說，就是將LED背光源進行薄膜化、微小化、陣列化后，批量轉移到電路基板上，然后加上保護層和電極，封裝好以后制作成顯示屏，其中每個LED單元可作為發光顯示像素，可定址、單獨驅動、將像素的距離由原本的毫米降至微米級。是一種尺寸小于50μmde的LED器件，被稱為消費電子領域下一世代的顯示技術。

Micro LED還未實現產業化。只有在小部分產品上實現了產品化，例如眼鏡和電視，其余大部分產品都是處于概念階段。在技術上，Micro LED的技術難點在于外延芯片結構、巨量轉移、全彩顯示和顯示驅動上。需要等到技術突破、良率提升、成本大幅度降低的時候，Micro LED將會大放異彩。

7電子紙的發明

上世紀 70 年代， Xerox Parc 公司的 Nick Sheridon 開發了世界上第一款電子紙 ——Gyricon。

電子紙是一張薄薄的膠片，涂在上面的是一層電子墨 —— 這是一種液態材料，其中懸浮著成百上千個與人類發絲直徑差不多大小的微囊體，每個微囊體由正電荷粒子和負電荷粒子組成。當對單個電極施加正或負電場時，帶有相應電荷的彩色粒子將移動到囊體的頂部或底部，使電子紙顯示器的表面呈現出某種顏色。

同 OLED 一樣，電子紙自身也能發出可見光，同時保持作為 “紙張” 的光澤。雖然電子紙在上世紀 70 年代就已經開發出來，但直到 21 世紀初才流行起來。它最廣泛的應用就是電子閱讀器，比如我們常見的 Kindle、BOOX 等。除此之外，它還用于電子定價標簽、數字標牌和一些智能手機顯示屏。

8DLP技術

DLP(Digital Light Processing)是數字光處理的簡稱，其工作原理是將影像信號通過數字處理，再通過光的方式投射出來。這一技術具有極高的圖像保真度，能夠投射出清晰、明亮、色彩逼真的畫面，多用于投影儀系統。

9VR/AR技術

未來可視化顯示屏也將不再局限于一塊屏幕內，因為3D技術的發展，虛擬現實VR(VirtualReality)和增強現實AR(AugmentedReality)也逐漸走進人們的生活。

虛擬現實(VR，Virtual Reality)通過多種傳感設備，用戶可根據自身的感覺，使用人的自然技能對虛擬世界中的物體進行考察和操作，參與其中的事件，同時提供視、聽、觸等直觀而又自然的實時感知，并使參與者“沉浸”于模擬環境中。雖然，目前大部分虛擬現實設備是增加游戲的現實感而設計，但我們需要注意是，它在電影業的影響力將遠遠大于游戲行業，而最終虛擬現實會顛覆整個影視行業。

增強現實(AR)是在虛擬現實(VR)的基礎上發展起來的新技術，也被稱之為混合現實。它是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術，是把原本在現實世界的一定時間空間范圍內很難體驗到的實體信息(視覺信息,聲音,味道,觸覺等),通過電腦等科學技術，模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應用到真實世界，被人類感官所感知，從而達到超越現實的感官體驗。

晶揚電子 | 電路與系統保護專家

針對不同的顯示屏，晶揚電子也推出了不同功效的芯片，下期將分享晶揚電子芯片在顯示屏中的應用，敬請期待~

深圳市晶揚電子有限公司成立于2006年，是國家高新技術企業、國家專精特新“小巨人”科技企業，是多年專業從事IC設計、生產、銷售及系統集成的IC DESIGN HOUSE，擁有百余項有效專利等知識產權。建成國內唯一的廣東省ESD保護芯片工程技術研究中心，是業內著名的“電路與系統保護專家”。

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