未来显示技术发展方向（精选8篇）
智研数据研究中心网讯：
内容提要：全球最大面积的LED显示屏始终在创造纪录，目前全球超大面积的LED全彩屏主要有七大经典案例。
全彩LED显示屏未来十大发展趋势，你把握了几点？未来，LED全彩屏将继续提升产品技术、扩大市场空间，同时发挥节能环保的优势，实现更为美好、创意的新应用。归结起来，未来LED全彩显示屏将显现出屏幕超大化、高清高密度、节能化、智能化、轻薄化、逐点校正常态化、平民化、室内屏户外化、装饰景观与显示屏相融合、屏企兼营照明十大发展趋势。
一、屏幕超大化
全彩色LED显示屏的兴起和发展为屏幕的超大化提供了基础和诉求。当前，一些特定的市场，如大型广告商圈、大型游乐场所为了吸引更多的广告业主和受众的关注，大力兴建超大面积LED显示屏。
第一，北京水立方。这座目前世界上最大的LED显示屏建筑体，总占地面积一万二千平方米，此作品一出来就受到全世界的瞩目。第二，广州海心沙风帆LED显示屏。这个2010年广州亚运会开闭幕式的重要设计，是目前世界上可移动LED显示屏的最代表作品，是结合高科技全操控的最高技术，总占地面积八千平方米。第三、苏州圆融时代广场。号称世界第一的LED天幕，总长500米，是目前世界上所知的LED天幕总长度之最，总占地面积七千五百平方米，坐落于苏州工业园时代广场，因此成为苏州新地标。第四、拉斯维加斯天幕街。长400米，占地面积六千多平方米，是当地最繁华的地段之一。第五、北京世贸天阶天幕。北京商业中心之一，长250米，占地面积六千平方米。第六、成都环球中心海洋乐园。这是室内LED显示屏的最新项目，占地面积四千零八十平方米，是目前世界上室内全彩LED显示屏之王。第七、纽约时代广场。这座以建筑大楼作为载体的LED显示屏，是纽约非常独特的一道风景线。
未来，LED全彩屏面积的超大化将会呈现出更多惊人项目，这是行业发展的趋势，也是社会发展的进步体现。不过需要注意的是，全彩屏在追求超大面积的同时，一定要考虑显示屏的产品品质和由此带来的正面能量。
二、高清高密度
高清高密度是全彩屏画面显示的发展趋势。为了获得更好的观赏效果，人们对显示屏的画面要求从简单的全彩到逼真，还原色彩的真实性，同时还要在更小的显示屏上实现如同电视一样舒适、清晰地图像显示。因此，以高密度小间距LED显示屏为代表的高清显示屏将是未来的发展趋势。
与超大面积显示屏不同的是，高清高密度全彩屏是在更小的屏幕上追求更好的显示效果，尤其是LED超级电视等高密显示屏要想实现在商用领域、高端民用领域的进一步拓展，解决技术难题是关键。过去室内屏讲究高亮，而高密显示屏在室内使用，太高的亮度对人眼不适，在低亮的情况下实现高灰、高刷等指标是高密屏的技术难题。如今，高密屏成为业内许多企业竞相追求的热门产品，但是真正占据技术高度和整机系统集成产权的企业凤毛麟角，未来，这也是需要突破的地方。
三、节能化
节能化是我国任何一个产业都在为之努力的方向。LED全彩屏涉及到电量的使用和运营成本，因此节能关系到LED全彩屏运营商的利益，也关系到国家能源的使用。从目前的形势来看，节能显示屏并不会比常规显示屏增加太多成本，而且在后期的使用当中还会节约成本，受到市场的推崇。
未来，LED全彩屏的节能化将是企业竞争的一个筹码。不过节能化是一种趋势，但不能作为企业竞争的噱头，节能的数据也不能由企业随意标出。目前市场上有些企业为了吸引眼球，纷纷打出节能70%、节能80%等等数据，而真正的节能效果却难以衡量。此外，还有人刻意将节能与高亮度的概念混淆，认为显示屏的节能效果完全取决于高亮度，这也是不正确的概念。
作为节能化的LED显示屏，必须是多种指标下的综合结果，高亮LED灯、驱动IC、开关电源、产品功耗设计、智能节能系统设计与结构节能设计等关系到节能效果，因此节能目标的实现需要整个行业的共同努力。
四、智能化
如同节能化一样，智能化也是LED全彩屏发展到一定阶段的产物。LED全彩屏的智能化体现在显示屏与智能操作之间的配合，如去年年底开始兴起的在地铁广告屏上与行人互动游戏的全新广告模式。通过LED显示屏的智能感应，参与活动的人们只需要用手比划，即可完成屏幕上提示的各种动作，包括做早餐、玩游戏等等。这种智能、互动的广告形式得到了受众的一致好评，未来将会出现在更多广告屏上。
此外，LED全彩屏还可以实现智能播控的体验方式，尤其是LED显示屏与现代电子设备如手机、IPAD等实现遥控点播、智能播放等功能，这将为显示屏未来更创意、现代化的使用提供技术支持。
五、轻薄化
为了符合现代社会的需要，LED全彩屏一面在产品内在品质上下功夫，另一面也在产品外观和体积、重量等外在形式上努力。轻薄化的全彩屏不仅有利于产品的安装、维护，而且对于支持的建筑物体也减轻了负重，更加安全，而且增加了美观度。
LED全彩屏的轻薄化带动了相关的器件和零部件产品的轻薄化趋势，如电源产品越来越轻薄化、箱体越来越轻薄化等。
近年来，全国各地发生了多起全彩屏倒塌、掉落的事件，引起了人们对全彩屏安全的关注。未来，当轻薄化的显示屏成为主要形态，显示屏本身的重量将大大减轻，安全隐患也会降低。
六、逐点校正常态化
当LED全彩屏的应用越来越广泛，人们对画面显示的追求就不限于初用时的效果，而是希望一段时间后仍能保持较好的画面效果。前几年，LED全彩屏逐点校正技术还只是一门高高在上的新技术，只有大型、高端的显示屏才能使用得起。更为重要的是，人们对全彩屏的逐点校正并不在意，缺乏使用意识。
随着户内户外LED全彩屏的项目越来越多，不同质量的显示屏开始出现在人们的视野，相形对比之下，没有经过逐点校正的显示屏显然不能满足业主的需求和受众的关注。逐点校正技术不断成熟、价格也不断下降，这一有益的技术让LED全彩屏的显示效果愈发出众。未来，逐点校正将会成为全彩屏的常态技术。
七、全彩屏平民化
继第一季度台湾政府给每个公民发放了110美元的购物代金券作为经济刺激方案之后,第二季度政府及教育部门又扩大了IT设备购买预算,通常集中在第三季度的招标采购也提前至第二季度开始,这是在发放购物代金券之后为拉动内需的又一措施,该举措同时也带动了PC显示器市场的增长。分析认为:“尽管台湾将在第三季度推出更多的政府及教育IT设备采购项目,且教育行业将在第三季度使用所有预算拉动内需增长,但直至第二季度末,被称为‘至关重要的台湾经济风向标’的制造行业仍没有复苏的迹象,企业用户仍然相当保守地使用其IT支出。因此,第三季度行业需求动力仍然主要来自于政府和教育部门。”
由于面板短缺,主要尺寸的面板价格在第二季度继续上涨。根据面板价格跟踪报告显示,18.5W和20W(16:9)的价格增幅最大,与09年第一季度相比分别增长40%和44%,其它主流尺寸面板价格的涨幅也均达到了20%以上。尽管成本大幅度增长,但为了获得更多的市场份额,大部分主要PC显示器厂商仍旧进行着降价促销,从而使第二季度主流尺寸显示器的终端价格环比增长幅度仅在5%以内。恶性的价格战导致终端价格已接近生产成本,损害了PC显示器厂商及渠道的利润。尽管如此,主要厂商几乎均希望能够继续维持价格平稳直到夏季IT展之后,以此来保证销量不受影响。IDC预计,面板价格仍会继续上涨,因此终端价格上涨将在所难免。
OLED继续前行
作为一种被寄予厚望的平板显示技术，OLED技术继续着自己前进的脚步，也是FPD International2008上最大的技术亮点。
三星在OLED领域的技术进展无疑是最快的，在此次展会上，三星不仅展出了目前最大尺寸的OLED面板，还同时展出了高透射率彩色OLED面板和柔性OLED面板，展示了OLED技术多样化的发展方向。
此次展出的40英寸面板，是目前尺寸最大的OLED面板，它的分辨率为1920×1080，对比度为100万:1，亮度为200cd／m2(峰值亮度为600cd／m2)，色域为NTSC的107％，其驱动底板采用低温多晶硅TFT，采用结晶化SGS(Super Grain Silicon)技术制作而成。有机EL材料由蒸着RGB材料形成，红色和绿色为荧光材料，蓝色则采用磷光发光材料。
三星还展出了透射率为30％的OLED面板，称之为“WindOW Display”，它的驱动元件采用低温多晶硅TFT，器件的结构为顶部发光型，RGB三色有机EL材料以金属掩膜分别涂布，其最大的卖点是透射率达到了30％。展出样品尺寸为12.1英寸，分辨率为840×504，亮度为200cd／m2，色域为NTSC的100％，响应时间为0.01ms。
三星展出的柔性OLED面板尺寸为6.5英寸，分辨率为480×272，底板采用了玻璃以外的柔性材料，从而使面板可弯曲，驱动元件使用低温多晶硅TFT，采用了顶部发光构造，RGB三色有机EL材料通过金属掩膜分别涂布。
LG也在FPD International 2008上展出了三款采用非晶硅TFT驱动元件的OLED面板，其尺寸分别为19英寸、4.3英寸和3.5英寸，这三款面板采用了“DOD(Dual-plate OLED Display)”的元件结构制作而成，分别在玻璃底板上形成TFT和有机EL元件后，采用TFT的漏极和有机EL元件的阴极在面板内部接触。三款面板的亮度为200cd／m2，对比度为10万:1，色域为NTSC的85％，响应时间为0.01ms，19英寸产品的分辨率为1024×768，4.3英寸和3.5英寸的分辨率为432×240。
从此次展出的产品看，目前OLED在性能、尺寸和应用方向上都已经具备了成熟应用的条件，需要解决的还是工艺和批量生产问题。
类似于亚马逊的Kindle等电子书阅读器的流行，为电子纸技术的应用描绘了一个美好的前景，也带动了电子纸技术的发展，这一趋势从2007年的一些展会上就已经显现。
三星在FPD International 2008上展示了在通用电极上采用碳纳米管(CNT)的柔性彩色电子纸，画面尺寸为14.3英寸，分辨率为1060×750，厚度为0.3mm，反射率为40％，对比度为10:1，色域为NTSC的5％。
以前的柔性电子纸技术使用IZO等透明电极，反复弯折会使电阻值升高，从而使性能下降，而三星采用CNT的柔性电子纸，即使反复弯折数百次，电阻值也基本不会升高，从而性能也不会下降。
三星使用CNT透明电极的透射率为90％以上，导电率为1700S／cm。驱动电路采用的是在树脂底板上形成的非品硅TFT。利用了130℃以下的低温形成技术，三星将该技术使用在了美国E Ink的电子纸薄膜上。
来自中国台湾的中华映管和奇信电子也在FPDInternational 2008上展示了单色电子纸，这两家公司都使用了美国矽峰(SiPix Imaging)公司开发的“微杯”型电子纸技术。“微杯”采用了在密闭的小隔间中填充白色粒子和有色液体，通过使粒子移动，来变换显示色彩，此次两公司的电子纸均为黑白显示，填充的是黑色液体。
中华映管展示的为8英寸和6英寸的电子纸，分辩率分别为1024×768和800×600，驱动电路使用了玻璃底板的TFT，16级灰度显示，反射率为30％，对比度为9:1。
奇信电子展示的为6英寸电子纸，分辨率为800×600，驱动电路使用了玻璃底板的TFT，16级灰度显示，对比度为8:1。
除了以上的电子纸技术外，夏普还展示了一种记忆性的液晶面板，其目标应用领域也是目前的电子纸技术应用领域，对电子纸技术形成了挑战。
夏普此次展示的记忆性液晶面板，断电后仍可继续显示，夏普展示了14.1英寸、6.1英寸、2.4英寸以及1.7英寸4个尺寸的面板。14.1英寸和2.4英寸为单色显示面板、6.1英寸为8色彩色显示面板，1.7英寸为多彩显示面板。
这些面板使用的液晶材料应该为胆固醇型(cholesterol)液晶，其工作温度范围为-25～+55℃。因此，目前仅限于在室内使用。
等离子技术创新
能够继续与LCD抗衡成为目前主流的平板显示技术，等离子技术也需要继续保持自己的技术创新能力，FPD International 2008上，等离子技术也展示了自己的技术创新能力。
篠田等离子展示了3m×1m(125英寸)薄膜状等离子显示器“PTA(Plasma Tube Array)”，此次展示的是已经接近量产阶段的显示器。
与以往展示的产品相比，提高了画面均匀性，颜色和亮度的不均现象已大大减轻，通过改进制造装置和制造工艺，减小了单个等离子管内的偏差和等离子管间个体差异导致的偏差，改善了微管内材料的不均匀度，改良了图像处理电路。此次展示的显示器由3张1m×1m的PTA粘在一起而制成的，量产供货时，以这种1m×1m单元的形式供货。每个单元的分辨率为320×360，用户可根据需要组合这些单元，来实现希望的画面尺寸。
PTA显示器早在2007年10月就已经展出，它采用了把薄膜状电极夹在并排的“等离子管”上下的结构。等离子管是在1mm直径的玻璃管中分别封入了放电气体和RGB各色荧光体而成。RGB等离子管并排横向排列，所以每个像素间隔为3mm。发光原理与现有PDP相同，但其特点是能够做到相当轻薄。43英寸显示器的厚度为1mm，重量为800g。筱田在显
示器工作时将其部分弯曲，对柔性进行了展示。
PTA是等离子技术在向薄型化和柔性化方向上的一个发展方向，而且可以实现更加灵活的应用和显示尺寸组合。
除了绦田等离子外，三星还展出了高分辨率的等离子显示器，该显示器分辨率为4096×2160(4K×2K)， 尺寸为63英寸，像素尺寸为0.339mm×0.363mm。为了让像素更细小，除减小障壁厚度外，还重新设计了单元结构、透明电极和总线电极等。早在2006年10月，NHK和先锋曾经发布过像素间距为0.3mm的几款20英寸以下的小尺寸等离子显示器，此次三星展出的63英寸产品，在大屏幕中实现了超高精细等离子显示。
在2007年的纤薄之后，液晶显示技术开始探索更加广泛和更加个性的应用领域，也呈现出了多彩的技术发展之路。
异形液晶面板已经出现，而在FPD International 2008上日立展出了曲面液晶面板，这是一款12英寸产品，曲率半径为250mm，采用IPS模式，具有宽视角特性。此次展出的是中间呈凹陷形状的显示器，日立还开发出了中间呈凸出形状的产品以及短边弯曲的产品。
该面板首先采用普通工艺制作平面液晶面板，再通过蚀刻技术将底板玻璃变薄之后进行弯曲，只有面板保持弯曲，该面板的分辨率为1280×768的WXGA格式。
奇美电子展示了可在面板两面分别显示不同影像的19英寸液晶面板，此前LG也曾展出过双面显示液晶面板。
奇美展出的这款产品使用2枚透射型的TN模式液晶面板，通过作为光源的背光灯的双面发光实现了面板的双面显示。
这款产品的分辨率为1440×900，亮度为300cd／m2，对比度为100:1。视角上下为80°，左右为85°，响应时间为5ms。单枚面板的玻璃厚度为0.3mm，模块整体重量为L17kg。
友达光电(AU Optronics，AUO)展出了看不到左右两边窄边框的2.2英寸液晶面板，为了使人看不到边框，在液晶面板表面覆盖了树脂透镜，通过折射液晶面板边框周围的光线来实现看不见边框。
显示追逐绿色
正如整个IT领域一样，平板显示领域的绿色技术浪潮也已经开始，通过降低功耗，实现显示器的节能降耗，绿色显示技术也是FPD International 2008上的一大亮点。
三星电子展出了采用“3-Way Dimming”背光局部控制技术的液晶面板，利用RGB三色LED实现的局部控制技术，与以往的背光局部控制技术大多利用白色LED相比，由于利用RGB LED可提高色再现过程中光的利用效率，耗电量可减少约50％。
LG展出的“Advanced LocalDimming”高级背光局部控制技术，通过实现驱动最佳化等措施，将耗电量平均减少到了以前的50％。
友达光电展出了从46英寸电视到8.9英寸迷你笔记本电脑用面板，采用了绿色面板技术，46英寸面板的重量、厚度和耗电量均比原产品减小了30％。
摘 要：本文对液压与气动技术的当前现状作了说明，积极主动提倡自主创新，发挥中国液压与气动行业的优势 如何抓住液压与气动技术发展趋势等问题提出的一些方法和建议。
一 液压技术
前言： 液压传动由于应用了电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、摩擦磨损技术及新工艺、新材料等后取得了新的发展,使液压系统和元件在水平上有很大提高.它已成为工业机械、工程建设机械及国防尖端产品不可缺少的重要手段.是它们向自动化、高精度、高效率、高速化、高功率密度(小型化、轻量化)方向发展,不断提高它和电机械传动竞争能力的关键技术.为了保持现有势头,必需重视液压传动固有缺点的不断改进和更新,走向二十一世纪的液压传动不可能有惊人的突破,除不断改进现有液压技术外,最重要的是移植现有的先进技术,使液压传动创造新的活力,以满足未来发展的需要
1液压技术渗透到很多领域，不断在民用工业、在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业得到大幅度的应用和发展，而且发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。如发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动技术。近年来，我国液压气动密封行业坚持技术进步，加快新产品开发，取得良好成效，涌现出一批各具特色的高新技术产品。北京机床所的直动式电液伺服阀、杭州精工液压机电公司的低噪声比例溢流阀（拥有专利）、宁波华液公司的电液比例压力流量阀（已申请专利），均为机电一体化的高新技术产品，并已投入批量生产，取得了较好的经济效益。北京华德液压集团公司的恒功率变量柱塞泵，填补了国内大排量柱塞泵的空白，适用于冶金、锻压、矿山等大型成套设备的配套。天津特精液压股份有限公司的三种齿轮泵，具有结构新颖、体积小、耐高压、噪声低、性能指标先进等特点。榆次液压件有限公司的高性能组合齿轮泵，可广泛用于工程、冶金、矿山机械等领域。另外，还有广东广液公司的高压高性能叶片泵、宁波永华公司的超高压软管总成、无锡气动技术研究所有限公司为各种自控设备配套的WPI新型气缸系列都是很有特色的新产品。由此可见液压传动产品等在国民经济和国防建设中的地位和作用十分重要。它的发展决定了机电产品性能的提高。它不仅能最大限度满足机电产品实现功能多样化的必要条件，也是完成重大工程项目、重大技术装备的基本保证，更是机电产品和重大工程项目和装备可靠性的保证。所以说液压传动产品的发展是实现生产过程自动化、尤其是工业自动化不可缺少的重要手段。现在世界各国都重视发展基础产品。近年来，国外液压技术由于广泛应用了高新技术成果，使基础产品在水平、品种及扩展应用领域方面都有很大提高和发展
2但目前国内的需求和国外先进水平相比还有较大差距。包括产品趋同化、构成不合理，性能低、可靠性差，创新和自我开发能力弱，自行设计水平低。具体表现在产品水平、产品体系与市场需求存在较大的结构性矛盾。中国的液压市场很大，用户对产品的要求各异，各种高品质、高性能的液压元件市场需求量很大。而大部分国内企业所能提供的产品，无论在档次上还是种类上，都还远远不能满足这些需求。因此，在众多低档产品压价竞争的同时，不得不让出一块巨大的市场给国外产品。这表明，在市场丰富多样的需求面前，国内液压行业现有产品体系的结构性过剩与结构性短缺两个矛盾同时并存；也表明我们在产品的多样性、层次分布性和市场适应性等方面亟待调整和改善。企业在产品更新、装备改造等方面的投入能力不足。目前，我国大部份气动企业缺乏对产品及装备进行较大更新改造的能力，在高技术产品及专用生产检测装备的系统开发和投入能力上尤为缺乏，因而也限制了企业在高技术产品发展上取得大的突破，对缩短与国际先进水平的差距带来影响。当然，投入资金只是个基础条件，还必须有技术、人才等多方面的保障才行。面对这样的状况液压技术和相关企业未来的发展趋势如下
1)根据国内市场需求，依靠科技进步，不断调整产品结构。例如随着国家西部大开发战略的实施，适合西部工程建设的产品将受到市场的追捧。现在，西气东输的序幕已经拉开，如此大规模的管道工程建设和众多的西部开发项目，为液动压技术提供了良好的机遇。
(2)适应国际传动技术产品工业向国际化发展趋向，对现有国内企业进行改组、合并，使企业开发能力，装备能力、管理水平和服务水平不断提高，以保持一定的竞争能力。
(3)不断提高企业产品的开发能力和创新能力，加强产学研结合，充分利用高等院校的科研开发人力资源，发展有自主产权的产品和技术。(4)完善质保体系，不断提高产品质量，尤其是产品可靠性，提高产品知名度，创立名牌。
(5)针对产品品种发展和保证产品质量的需求，有计划地进行技术改造、设备更新。
而液压产品的发展方向主要是：(1)节省能耗，提高效率
(2)用AC电机或变频电机驱动定量泵。(3)发展机电一体化元件和系统。
(4)发展具有比例阀的耐污染和伺服阀高精度、高频响的直动型电液控制阀。(5)发展内置电子系统的电液伺服比例元件、电磁阀、液压定位油缸等。(6)重视环保。环保型产品将具竞争优势，随着人们环境意识的加强，开发保护型液压产品，将成为今后国内液压技术的主流。(7)适应主机机电一体化的需要。
(8)应用现代控制技术，提高电液压自动控制系统的性能(9)大力发展水压系统和元件，扩大其应用领域。
由此可见现阶段急需发展的关键技术包括：(1)液压传动与控制系统的节能技术，如负荷传感技术、新型节能系统和元件。(2)机电一体化技术及IT技术的应用 高精度、高频响电液、电气伺服比例系统和元件，液粘调速器速度控制技术。数字液压、气动系统和元件，直动型电液控制元件。
(3)液压系统及污染控制技术。(4)无泄漏液压系统和元件。(5)水压传动与控制技术。
(6)高速重载齿轮传动设计与制造技术。(7)高速铁路轴承设计制造技术。
(8)高速、高精度机床主轴轴承设计与制造技术。(9)各种传动系统降噪和增寿技术。
(10)特种传动技术（谐波传动、机械无级变速等）。
(11)先进设计技术，如计算机辅助设计与试验，仿真技术。
(12)大型传动系统的故障诊断技术。
(13)现代制造技术的应用研究，如表面处理技术，计算机辅助制造技术、润滑技术。
二 气动技术 前言 ：气动技术是以压缩空气为介质来传动和控制机械的一门专业技术。由于它具有节能、无污染、高效、低成本、安全可靠、结构简单等优点，广泛应用于各种机械和生产线上。过去汽车、拖拉机等生产线上的气动系统及其元件，都由各厂自行设计、制造和维修。
1气动技术应用面的扩大是气动工业发展的标志。气动元件的应用主要为两个方面：维修和配套。过去国产气动元件的销售要用于维修，近几年，直接为主要配套的销售份额逐年增加。国产气动元件的应用，从价值数千万元的冶金设备到只有1~2百元的椅子。铁道扳岔、机车轮轨润滑、列车的煞车、街道清扫、特种车间内的起吊设备、军事指挥车等都用上了专门开发的国产气动元件。这说明气动技术已“渗透”到各行各业，并且正在日益扩大。
2我国的气动工业虽然达到了一定规模与技术水平，但是与国际先进水平相比，差距甚大。由于气动技术越来越多地应用于各行业的自动装配和自动加工小件、特殊物品的设备上，原有传统的气动元件性能正在不断提高，同时陆续开发出适应市场要求的新产品，使气动元件的品种日益增加，其发展趋势主要有以下几个方面：
（1）体积更小，重量更轻，功耗更低.在电子元件、药品等制造行业中，由于被加工件体积很小，势必限制了气动元件的尺寸，小型化、轻型化是气动元件的第一个发展方向。国外已开发了仅大姆指大小、有效截面积为0.2mm2的超小型电磁阀。能开发出外形尺寸小而流量较大的元件更为理想。执行元件的定位精度提高，刚度增加，活塞杆不回转，使用更方便.为了提高气缸的定位精度，附带制动机构和伺服系统的气缸应用越来越普遍。带伺服系统的气缸，即使供气压力和所负的载荷变化，仍可获得±0.1mm的定位精度。在国际展览会上，各种异型截面缸筒和活塞杆的气缸甚多，这类气缸由于活塞杆不会回转，应用在主机上时，无须附加导向装置即可保持一定精度。
（2）多功能化，复合化.为了方便用户，适应市场的需要开发了各种由多只气动元件组合并配有控制装置的小型气动系统。如用于移动小件物品的组件，是将带导向器的两只气缸分别按X轴和Z轴组合而成。该组件可搬动3kg重物，配有电磁阀、程控器，结构紧凑，占有空间小，行程可调整。又如一种上、下料模块，有七种不同功能的模块形式，能完成精密装配线上的上、下料作业，可按作业内容将不同模块任意组合。还有一种机械手是由外形小并能改变摆动角度的摆动气缸与夹头的组合件，夹头部位有若干种夹头可选配。
（3）与电子技术结合，大量使用传感器，气动元件智能化.带开关的气缸国内已普遍使用，开关体积将更小，性能更高，可嵌入气缸缸体；有些还带双色显示，可显示出位置误差，使系统更可靠。用传感器代替流量计、压力表、能自动控制压缩空气的流量、压力，可以节能并保证使用装置正常运行。气动伺服定位系统已有产品进入市场。该系统采用三位五通气动伺服阀，将预定的定位目标与位置传感器的检测数据进行比较，实施负反馈控制。气缸最大速度达2m/s、行程300mm时，系统定位精度±0.1mm。日本试制成功一种新型智能电磁阀，这种阀配带有传感器的逻辑回路，是气动元件与光电子技术结合的产物。它能直接接受传感器的信号，当信号满足指定条件时，不必通过外部控制器，即可自行完成动作，达到控制目的。它已经应用在物体的传送带上，能识别搬运物体的大小，使大件直接下送，小件分流。
（4）更高的安全性和可靠性.从近几年的气动技术国际标准可知，标准不仅提出了互换性要求，并且强调了安全性。管接头、气源处理外壳等耐压试验的压力提高到使用压力的4~5倍，耐压时间增加到5~15min，还要在高、低温度下进行试验。如果贯彻这些国际标准，国内的缸筒、端盖、气源处理铸件和管接头等都难达到标准要求。除耐压试验处，结构上也作了某些规定，如气源处理的透明壳外部规定要加金属防护罩。
（5）针对某些特殊要求，改进和开发气动产品，即可占领一块市场，获得不小的经济效益，这已被大家共识。济南华能气动元器件公司为铁路编组和轮轨润滑的特殊要求开发了气缸和阀，受到了铁道部门的关注。使用新材料，与新技术相结合.国外开发了膜式干燥器，该干燥器利用高科技的反渗析薄膜滤去压缩空气中的水分，有节能、寿命长、可靠性高、体积小、重量轻等特点、适用于流量不大的场合。以聚四氟乙稀为主体的复合材料制造的气动密封件能耐热（260℃），耐寒（-55℃）和耐磨，其使用场合越来越多。为了提高质量，真空压铸、氢氧爆炸去毛刺等新技术正在气动元件制造中逐步推广。便于保养、维修和使用.国外正在研究使用传感器实现气动元件及系统具有故障预报和自诊断功能。
总结 ：从上述的液压与气动技术发展方向可知，在液压气动产品的开发上我们有许多工作可做。任何一个液压气动元件厂，即使其规模不大，只要积极创新，突破一个方面，并保持技术领先，就可以在市场上占一席之地，在激烈的竞争中获得生存和发展。
参考资料 ： 中国期刊网 全球阀门网
磁带库存储具有很多优点，它在低成本的基础上，却拥有高可靠性和稳定性的优势，因此在第一台磁带驱动器IBM726出现以后，直到现在的很多年它依旧在数据储存技术中占据着重要的地位。磁带储存可以利用脱机的技术来尽量减少数据在备份、转移和数据保护过程中的丢失。和磁盘的RAID系统比起来，相同容量的磁带库成本更加具有价格优势，再和其他各种储存设备相比较，磁带库的高可靠低成本的优势更加明显了。因此磁带储存技术只要做好以下几个方面的内容就不会在短期内被淘汰，主要有增加磁带的容量，从单个磁带下手;提高I/O的传输数据的速度;尽量简化磁带的管理应用复杂的界面。在这个时代进步的社会，制造业和生产工艺的技术在不断提高，磁带的体积会被做的越来越小，占的空间也会相应变小，而它的存储空间越来越大，因此它依旧是企业在储存数据中作为首选的方式。在整个储存市场中，它也凭借着优势占据着主导地位。
1.2 光盘海量技术
近些年来发展极其迅速的一种新的储存技术要属光盘储存技术，它是利用光学原理设计的，把信息进行编码之后用光点记录下来，用激光束的光盘镀膜作为记录的介质，这种方式由于激光头不会直接碰到光盘表面，所以它的信息安全度非常高，在用户读取和记录信息的过程中，易于拷贝，花费时间短，可以在多个领域被应用到，这种光盘海量储存技术的容量非常大，储存密度高，因此它现在很受用户的青睐。
2 未来数据云技术的发展趋势
2.1 热辅助磁记录技术
硬盘的记录密度直接决定了它的储存量的大小，在当今对于存储容量如何扩大还是一个值得探索的最基本的问题。垂直记录技术做到了这一点，除此之外，还要对抗新出现的超顺磁效应，由于要求使用矫顽力高的原材料，这一效应会带来类似于磁头写入困难的问题。一种叫做“晶格介质(Patterned Media)”的记录介质的出现使得磁性材料转变为以人工排序，使数据记录密度变得更高。晶格介质是由于在纳米孔中添加具有磁性的金属，而纳米孔是由于铝在经过氧化之后变成的氧化铝中存在的，现如今纳米技术的发展为此解决了部分问题。另外，由于磁头写入困难时因为矫顽力过高，那么就必须通过加热使得矫顽力降低之后再轻松写入磁头，这一项技术目前还在研发当中。
2.2 图形化介质
图形化介质会使得数据记录发生一定的转变，这与它本身具有去磁性有关。在磁记录过程中，是允许这样的变化存在的，因为马达轴向的速度会直接影响到比特间隔的改变，通常读取数据都是连续性的从数据中抽取信号，所以在读取信号和比特间隔之间哪怕有一些频率不一样也不会受到太大影响，但是不是在任何时候都只是要求这二者保持同步的，在特殊的情况下还需要脉冲也必须与比特所在的位置一样。所以，在用到图形化介质时，必须将写入数据的磁场位置和纳米图形的位置保持严密的一致性。
3 未来硬盘的发展趋势
随着科技的进步，我们平时不离手的手机和平板的`尺寸在逐渐增大，手机客户端已经越来越受到大众的欢迎，它也终将会成为主流的移动设备客户端，这样不仅给设计者提供了更多的展示能力的平台，使之功能越来越丰富，而且随着触摸屏的普及，也让用户能够更加直观和方便的运用，得到更加完美的体验。很有可能PC客户端会遭到淘汰而使移动设备客户端成为主要的远程监控设备。IOS、Android、WP7以及WP8是当今主流的几种移动设备的操作系统，因此不能依旧使用传统的开发方式，那样会在软件的开发和维护过程中带来很多复杂的问题，在一些著名的软件之间进行互相转换时，它所带来的巨大的工作量已经给人们呈现出来，因此做好它们之间的共存，想出解决跨平台问题的办法是关键之处。
4 结 语
数据储存、DRAM、SRAM三者成为存储器市场的三大巨头，其中数据存储的规模越来越壮大，接近DRAM的四分之一。由于资金的技术的大量投入，使得闪存即Flsah Memory的发展越发迅速，得益于它低成本高性能的优势，闪存的应用也更加广泛，从而带动了整个产业的发展。
参考文献
皇甫玉祥 学号10200230223 课表安排上课时间：
每周星期天下午
（70506，70708 上课周次 6-9,11-14）
【摘要】：多媒体技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术，是新一代电子技术发展和竞争的焦点。它的出现使得我们的计算机世界丰富多彩起来，也使得计算机世界充满了人性的气息。多媒体技术从问世起即引起人们的广泛关注，并迅速由科学研究走向应用、走向市场，其应用领域遍及人类社会的各个方面。多媒体技术的产生和发展，是技术和应用发展的必然。在信息社会，人们迫切希望计算机能以人类习惯的方式提供信息服务，因而多媒体技术应运而生。随着日益普及的高速信息网发展，它正被广泛应在我们的日常生活、咨询服务、教育、通信、医疗等诸多行业。
【关键词】：多媒体技术；发展现状；现状分析 多媒体是近几年来出现的新生事物，正在飞速发展和完善之中。我们所提到多媒体技术中的媒体主要是指利用电脑把文字、图形、影像、动画、声音及视频等媒体信息都数位化，并将其整合在一定的交互式界面上，使电脑具有交互展示不同媒体形态的能力。而这种技术极大的改变了世界上获取信息的传统方法，符合人们在信息时代的阅读方式。多媒体技术的发展改变了计算机的使用领域，使计算机由办公室、实验室中的专用品变成了信息社会的普通工具，广泛应用于工业生产管理、学校教育、公共信息咨询、商业广告、军事指挥与训练，甚至家庭生活与娱乐等领域。
一 什么是多媒体
多媒体包括文本、图形、静态图像、声音、动画、视频剪辑等基本要素。在进行多媒体教学课件设计的，也就是从这些要素的作用、特性出发，在教育学、心理学等原理的指导下，充分构思、组织多媒体要素，发挥各种媒体要素的长处，为不同学习类型的学习者提供不同的学习媒体信息，从多种媒体渠道向学习者传递教育、教学信息。
二 多媒体的组成技术
多媒体技术是20世纪90年代发展起来的新技术，是一种把文本、图形、视频、动画和声音等运载信息的媒体集成在一起，并通过计算机综合处理和控制的一种信息技术。它实质上是综合了计算机、图形学、图像处理、影视艺术、音乐美术、教育学、心理学、人工智能、信息学、电子技术学等众多学科与技术的一门技术，它集文字、图形、图像、声音、二维三维动画等各种信息于一体，能充分调动视觉和听觉处理功能。其中多媒体技术主要处理的对象是：
(1)文字。采用文字编辑软件生成文本文件，或者使用图像处理软件形成图形方式的文字。(2)图像。主要指GIF、BMP、TGA、TIF、JPG格式的静态图像。图像采用位图方式，并可对其压缩，实现图像的存储和传输。
(3)图形。图形是采用算法语言或某些应用软件生成的矢量化图形，具有体积小、线条圆滑变化的特点。(4)动画。动画有矢量动画和帧动画之分，矢量动画在单画面中展示动作的全过程，如Flash动画文件；而帧动画则使用多画面来描述动作。帧动画与传统动画的原理一致，如FLC动画文件。
(5)音频信号。音频通常采用WAV或MID格式，是数字化音频文件。还有MP3压缩格式的音频文件。
(6)视频信号。视频信号是动态的图像。具有代表性的有AVI格式的电影文件和压缩格式的MPG视频文件。
多媒体所涉及的技术楞广，其主要特点如下：
(1)集成性。多媒体技术是多种媒体：的有机集成，它集文字、文本、图形、图像、视频、语音等多种媒体信息于一体。(2)协同性。每一种媒体都有其自身规律，各种媒体之间必须有机地配合才能协调一致。多种媒体之问的协调以及时间、空间的协调是多媒体的关键技术之一。
(3)交互性。通过各种媒体信息，使参与的各方都可以进行编辑、控制和传递。
(4)实时性。实时多媒体分布系统把计算机的交互性、通信的分布性和电视的真实性有机地结合在一起。
三 多媒体技术应用的领域广泛
(1)多媒体教学领域：随着教学改革的不断深入，应试教育正在逐步向素质教育转轨，传统的教学手段已跟不上教育前进的步伐。现代多媒体技术以迷人的风采走进了校门，进入了课堂。实现教学手段的现代化已是课堂教学改革的当务之急，势在必行。只有充分发挥多媒体技术优势进行课堂教学，才能实现课堂教学的最优化。多媒体教学的作用主要有：利用多媒体技术设置情境可激发学习爱好，发挥学生的主体作用；利用多媒体技术发挥演示实验的作用，优化实验教学；利用多媒体技术可控制教学节奏，提高教学效果；利用多媒体技术创设学习氛围可有效激发学生的求知欲望，培养学生的能力；利用多媒体技术让学生“亲历”科学探索过程，激活创新意识；利用多媒体技术与德育的无缝融合，全面提高学生素质。(2)地理信息系统：地理信息系统既是管理和分析空间数据的应用工程技术，又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。其技术系统由计算机硬件、软件和相关的方法过程所组成，用以支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。通过上述的分析和定义可提出GIS的如下基本概念：GIS的物理外壳是计算机化的技术系统，它又由若干个相互关联的子系统构成，如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等，这些子系统的优劣、结构直接影响着GIS的硬件平台、功能、效率、数据处理的方式和产品输出的类型。
(3)多媒体监控技术：图像处理、声音处理、检索查询等多媒体技术综合应用到实时报警系统中，改善了原有的模拟报警系统，使监控系统更广泛地应用到工业生产、交通安全、银行保安、酒店管理等领域中。它能够及时发现异常情况，迅速报警，同时将报警信息存储到数据库中以备查询，并交互地综合图、文、声、动画多种媒体信息，使报警的表现形式更为生动、直观，人机界面更为友好。(4)商业广告：商业广告是指商品经营者或服务提供者承担费用通过一定的媒介和形式直接或间接的介绍所推销的商品或提供的服务的广告。商业广告是人们为了利益而制作的广告，是为了宣传某种产品而让人们去喜爱购买它。商业广告是商品经营者或服务提供者承担费用通过一定的媒介和形式直接或间接的介绍所推销的商品或提供的服务的广告。如在不成功的商业广告中找致命缺点，就是广告人员在销售与行销努力上，常视广告为一分离与独立部分，他们把广告视为有几分“不同的”、“奇特的”、“创作性的”、甚至于是一种“艺术形式”的东西。这也是目前的一项主要问题。从事广告的人员似乎忽视，事实上他们不过是企图透过大众媒介推销产品与劳务的推销员而已。商业广告之目的只是替产品或劳务对大量潜在顾客或顾客在同一时间送达“销售讯息”。而公司之使用广告而不用面对面推销之唯一原因，是以时间及成本而论，广告远超过人员推销的效率。经由亲身接触以传送讯息，可能是最好的方法。但是人口众多，却显得不切实际，甚至在一个3000人口的市镇中，零售商若去会见其全部顾客及潜在顾客传送销售讯息，也是既不实际也不可能的事，因此许多公司以广告作为亲身送达销售讯息的代替品，并希望能达成相同的结果。送达一项有效果的讯息，并产生对该讯息欣然同意的反应。
(5)医疗：多媒体技术在医疗领域的应用及其广泛，利用数字成像技术，可以清晰的跟踪各种医学图像，方便医学专家进行疾病的排除和判断。像心电图仪器、B超仪器等医疗器械都利用了该技术。
四 发展趋势
迎接21世纪国际竞争的挑战和教育改革的实践，由于技术的进步，特别是信息化步伐加快，使这一教育观念转变过程，不仅仅是思想解放，更是一个实践推动的过程。数字化技术将文件处理带入了新的领域，让人们可以用更快的速度生产文件，用更便捷的方式修改图像和文件，利用网络通讯把图像和文件迅速地传到四面八方。经过数字压缩，从根本上解决了录像带资源长期保存的问题。未来的人们需要某一内容时，可以通过网络调出，在网络终端上阅读，满意时，再从终端打印机上打印出来。多媒体就是在这种背景下，不知不觉地走近了我们的生活。
总的来看，多媒体技术正向二个方而发展：一是网络化发展趋势，与宽带网络通信等技术相互结合，使多媒体技术进入科研设计、办公自动化、远程教育、远程医疗等领域；二是多媒体终端的部件化、智能化和嵌入化，提高计算机系统本身的多媒体性能，开发智能化家电。(1)多媒体技术网络化发展趋势。面对信息时代，世界上任何一件事物都是由各种不同的信息组成的。而造就受到美化的网络、商务等已经变成昨天的话题。全世界人们的工作依赖于信息，生活仍然依赖于信息。比如作为商务活动中最传统的组成之一的名片依旧据占着历史。为什么没有多媒体名片?为什么没有INTERNET名片?为什么没有PDA名片?传统的名片以纸张为介质，传达姓名、电话、公司等极为有限的信息。这点儿三言两语要把个人或公司介绍的比较详细是不可能的。怎样实现用名片的形式来表达更多的内容和完整的企业形象呢?多媒体技术给出了答案。把声音、影视，把交互，以至于三维、四维的元素以多媒体的形式表现在名片上，使多媒体技术应用的更广。
技术的创新和发展使网络应用者改变以往被动地接受处理信息的状态，并以更加积极主动的姿态去参与眼前的网络虚拟世界。多媒体技术的发展使多媒体计算机将形成更完善的计算机支撑的协同工作环境．消除了空问距离的障碍，也消除了时间距离的障碍，为人类提供更完善的信息服务。可在世界任一角落与千里之外的同行在实时视频会议上进行市场讨论、产品设计，欣赏高质量的图像画面。新一代用户界面与智能人工等网络化、人性化、个性化的多媒体软件的应用还可使不同国籍、不同文化背景和不同文化程度的人们通过“人机对话”，消除他们之间的隔阂，自由地沟通与了解。（2）进一步完善计算机支持的协同工作环境 融合了计算机的交互性、网络的分布性以及多媒体的综合集成性它在工业产品的协同设计制造、远程会诊、不同地域位置的同行们学术交流、师生间的协同式学习等多个领域具有广阔的应用前景。
（3）智能多媒体技术
智能多媒体技术包括以下几方面：①文字的识别与输入；②汉语语音的识别与输入③自然语音的理解和机器翻译；④图形的识别和理解；⑤机器人视觉和计算机视觉；⑥知识工程和人工智能。
（4）将多媒体和通信技术融合到CPU芯片中 多媒体技术正向着以下方向发展：
高分辨率（以提高显示质量）高速度化（以缩短处理时间）简单化（以便于操作）
智能化（以提高信息识别能力）
标准化（以便于信息交换和资源共享）3多媒体技术的发展趋势
总结：从多媒体技术的发展趋势来看，多媒体技术的数字化将会是未来技术扩张的主流，而作为多媒体技术赖以存在和发展的重要基石，数字多媒体芯片技术将成为未来多媒体技术革命中的焦点，不管是从以PC技术为依附的计算机多媒体应用，到移动通信业务的各种多媒体实现，以及未来3C时代各种电子化装置的多媒体大融合，数字多媒体芯片都是无可置疑的主角。
参考文献：
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关键词：LCD,显示,发展趋势
前言
目前CRT显示技术已经相当成熟，要想在技术上和显示效果上有所突破已经相当困难，在这种情况下，唯有下一代显示技术的主流—LCD (液晶) 显示技术获得了极大的发展，随着LCD显示技术的成熟以及产品价格的下降，LCD已成为显示器和电视机市场成长最快的产品。本文与大家共同展望LCD显示技术的未来发展趋势。
大屏幕LCD电视机
从电视机诞生那一天开始，追求更大的屏幕就成为一种时尚。近年来，电视机从厚变薄，由小变大，从34英寸的CRT电视，40英寸的背投电视，过渡到52英寸或更大的大屏幕平板电视，不过几年功夫，拥有一台大屏幕的LCD电视机，对许多家庭已经不再是一个梦想和奢望。
全高清 (Full HD) LCD显示
如果你拥有高清DVD播放机和高清游戏机，或者你喜欢通过网络下载观看高清电视节目或浏览高清图片内容，建议你一定要配备一台大屏幕全高清1080p的LCD TV，这样你就可以在家里享受到比在影院还要多的乐趣。如果你家里正好有条件能够接收北京奥运会的高清晰广播，一台大屏幕全高清1080p的LCD TV一定会给你带来身临赛场的令人震撼的体验。
120Hz倍频LCD让运动图像不再模糊
长期以来，LCD TV最为人诟病的是存在所谓的运动模糊 (Motion Blur) 或“拖尾”现象，这使许多喜欢通过电视观看运动赛事的朋友尤感不爽。现在，120Hz倍频LCD电视机的出现将使LCD“拖尾”一词不再被人提起。
普通的TFT LCD电视在显示快速运动图像时，会产生所谓运动模糊的现象，俗称“拖尾”或“残影”。这通常是指画面变换的过程中，发生了边缘轮廓模糊的现象，发生动态画面模糊现象的原因有两个，一个是液晶的响应时间，另一个是TFT的Hold驱动方式。
目前的发展趋势是将帧频从60Hz提高到120Hz，称为120Hz倍频或DFR (Double Frame Rate) 。其原理就是采用动态映像系统，通过芯片的ME/MC (运动估计及运动补偿) 技术，在传统的两帧图像之间加插一帧运动补偿帧，将普通LCD的60Hz刷新率提升至120Hz。从而达到清除上一帧图像的残影、提高动态清晰度的效果，将影像拖尾降至人眼难以感知的程度。
新型背光源
由于液晶本身不能主动发光，所以LCD屏采用背光模组照明。目前，大多数LCD TV都使用CCFL (冷阴极荧光灯管) 作为背光源，再搭配RGB三原色阵列分布的彩色滤光片以实现彩色显示。但是与传统的CRT电视比较，采用CCFL背光的LCD电视在色彩表现上显得不尽如人意，其色域范围一般只能达到NTSC标准色域的75%左右。所以，研究新型的背光源一直是LCD TV业界的重要任务。近年来，采用RGB三原色LED背光的LCD TV开始问世，其色域范围可以超过NTSC标准色域。
在2008年CES上，展出了采用RGB固态激光器为LCD背光源的试验样机，激光背光源的LCD的色域可以达到普通电视机色域的两倍以上。
立体显示
从黑白到全彩色，从CRT到LCD，从标清到高清，显示技术在不断升级的过程中给消费者带来许多新的视觉感受。不过，这些新的技术变革对人们视觉的冲击力一直还局限于传统的平面显示平台上。
随着人们对视觉要求的不断提高，立体三维显示作为一种全新模式的视觉革命成为许多人士的期待。正如当初的彩色显示器代替了黑白显示器、LCD即将代替CRT一样，用立体 (3D) 显示代替平面 (2D) 显示是厂商努力的方向。目前，3D LCD立体显示已经成为LCD的最新研究方向。
立体三维显示基本上可分为两种方式：一种是利用人眼的双目效应实现的立体三维显示;另一种是借助全息摄影术来显示的立体三维图像。3D LCD属于前一种。
人体生理学家和心理学家研究证实，人眼能感知立体三维图像主要有是由于双目效应，它由三种因素决定：
·双目视差
双目视差主要担负着感知立体视觉的任务。当用摄像机从不同的角度拍摄同一景物时，所获得的图像会有一些微小的差异。与此同理，人的双眼相距约6.5cm人在用双眼观看物体时，左右眼视网膜上所成的像亦略有不同，左右眼分别观看到两幅略微不同的图像，经大脑皮层的综合反应便会产生出立体的感觉。
·会聚视差
人的左右眼观看同一物体时，两眼视轴相交会形成一个角度，该角度称为会聚角。要形成这一会聚角，人的双眼便需回转一定的角度，此时人眼纤毛体肌肉便需作一定的功。人的感觉器官能比较出纤毛体肌肉用力的强度，便会感知出物体实际存在的远近。左右眼在观看远近不同的两点时，产生出的会聚角会不一样，眼球转动的程度也不一样。这样便会有深度不同的感觉，即产生出立体感。通常来说，物体近会聚角较大;物体远会聚角则较小。
·自适应效应
在人眼观看不同的物体时，眼球晶状体的焦距会发生变化。同时，物体的远近差异还会改变眼球瞳孔的直径。称这种现象为人眼的自适应效应。眼球中的焦距和瞳孔的变化会引起感觉的差异，从而产生出立体感。
利用双目效应来实现立体三维显示，方法是模拟人眼观看物体的状况，产生出左右两幅极为相似又略有不同的图像。显示时，应再现出左右两幅略有差异的图像，使左侧的图像进入左眼，右侧的图像进入右眼，便可使观看者产生出立体三维显示的感觉。
因此，3D LCD显示屏的关键技术是必须分别显示供左右眼观看的两个图像，并确保左眼只能看见左眼图像，右眼只能看见右眼图像。观众在观看这种立体显示时，由于双目效应的作用就能感受到比传统平面显示更大的真实感，甚至会感觉到影像已冲出屏幕，来到眼前。
目前，利用双目效应来实现3D LCD的方法主要有三种：偏振分光法 (Plolarized Filter) ，视差障碍法 (Parallax Barrier) 和柱面透镜法 (Lenticular Screen) 。
偏振分光法 (图5) 是在LCD屏上贴上特制的微型偏振阵列，将用于供左、右两眼观看的图像分别用偏振方向正交的两种不同的偏振光投射到人眼，观看时需戴上一副特制的偏振眼镜，使两眼分别看到各自所需的图像。这种方法的优点是比较容易实现2D/3D兼容显示，缺点是由于偏振阵列和偏振眼镜的作用，通过偏振眼镜观看到的图像亮度会大大降低。
视差障碍技术 (图6) 就是在LCD显示屏上用奇数列和偶数列来分别显示左眼或右眼图像。然后在屏幕和观众之间设一层“视差障碍”, 它是由垂直方向上的光栅条组成的, 所以也称为光栅立体液晶。
对于LCD这类有背光结构的显示器来说, 视差障碍也可设在背光板和液晶板之间。视差障碍的作用是阻挡视线, 如图6, 它遮住了两眼视线交点以外的部分, 使左眼看到的图像右眼看不到, 右眼看到图像左眼又看不到。不过, 如果观看者的位置改变的话, 那么视差障碍位置也要随之改变。所以需要采用观看者位置测定和视差障碍移动技术, 为了方便移动视差障碍, 有些小型LCD显示器会采用液晶板来作为可控视差障碍, 而检测观看者位置的方法主要有两种, 一种是在观看者头上戴一个定位设备, 另一种是用两个摄像头像人眼一样的定位。视差障碍法的优点是观看者不用戴眼镜, 缺点是每只眼睛只能感受到总图像的一半亮度。
柱面透镜法 (图7) 是在LCD屏前面加上一层柱面透镜屏 (Lenticular Screen) , 柱面透镜屏由一排垂直排列的半圆形柱面透镜组成, 由于每个柱面镜头的折射作用, 使右眼图像聚焦于观看者右眼, 左眼图像聚焦于观看者左眼, 由此产生立体视觉。为了避免周期性结构的柱面透镜屏与LCD屏叠加产生的莫尔条纹 (Moire Pattern) , 柱面透镜与像素排列会有一定倾斜角。
柱面透镜法的优点是观看者不用戴眼镜, 缺点是由于柱面透镜与像素排列有倾斜角, 3D图像的分辨率会受到影响。另外, 用柱面透镜3D LCD来观看2D图像效果会大受影响, 因此, 目前有人也在研究3D/2D可切换式的液晶柱面透镜。
关键词： 3D显示；液晶屏；眼镜式；裸眼式
中图分类号：TN141.9 文献标识码：A
The Status and Development of 3D Display Technology
WANG Yong, SUN Ke, SUN Shi-xiang
(Faculty of Microelectric Engineering, Nanjing College of Information Technology, Nanjing Jiangsu 210046, China)
Abstract: Characteristics and development trends of 3D display technology are introduced in this paper. The main type of 3D display technology are introduced, including glasses type 3D technology and naked eye type 3D technology. 3D display technology, glasses type 3D technology and naked eye type 3D technology basic principle are discussed and compared. Components, basic theory, merits and demerits of various 3D display technology are discussed. Finally the future of the developments and applications of 3D display technology is previewed.
Keywords: 3D display; liquid crystal panel; glasses type; naked eye type
引 言
目前现有的平板显示器件绝大多数都只能显示二维信息，为了使显示的场景和物体具有立体感，使观看的效果逼真又清晰，达到身临其境的感受，人们不断对3D显示技术进行研究。3D显示可以表现图像的深度感、层次感和真实性，可广泛应用于影视娱乐、军事、视频通信以及医学等方面。3D显示主要可分为如下两类：眼镜式3D技术和裸眼式3D技术，眼镜式3D技术的三种主要类型是色差式、偏光式和主动快门式，目前发展相对比较成熟；裸眼式3D技术可分为视差屏障技术、柱状透镜技术和指向光源技术等，是未来的重点发展方向。本文将对上述主要3D显示技术的研究现状进行详细阐述[1-5]。
1 3D显示技术的基本原理
虽然目前3D显示技术种类较多，不过3D显示技术的基本原理是相同的。真实世界是三维立体的，人的双眼观察到的是两幅不同的画面，大脑经过对画面信息进行叠加融合，构成一个具有前-后、左-右、上-下、远-近等立体方向效果的画面，便产生了三维立体感觉，如图1所示，3D显示技术就是通过让双眼感受到不同画面，从而实现立体显示。
2 眼镜式3D技术分析
眼镜式3D技术包含色差式、偏光式和主动快门式。色差式3D技术是将不同视角方向上的画面，以红蓝两种颜色印制在同一幅画面中，通过红蓝等立体眼镜呈现出3D立体效果。红色的影像可以通过红色镜片，蓝色的影像可以通过蓝色镜片，使一张图片能产生出两幅图像，不同的眼睛看到不同的图像，因此该技术又称为分色立体成像技术。色差式3D技术原理较简单，成本低，但由于画面质量较差，容易使画面边缘产生偏色，目前已经较少采用。
偏光式3D技术利用光线是电磁波，可以分解为垂直和水平振动方向的原理来实现3D显示。偏光式3D显示需要提供两幅画面，两幅画面通过透射轴垂直的两个偏振片形成，因此产生了偏振方向也互相垂直的画面光线。偏光式3D技术的眼镜左右分别采用了透射轴垂直的偏光镜片，不同偏振方向的画面透过相应的偏光镜片，人的左右眼看到的是两组不同的画面，经过大脑合成形成了3D影像，如图2所示。由于偏光式3D技术较容易实现，图像无闪烁感，因此目前3D技术有较大比例采用偏光式技术，但是偏光式3D技术存在画面亮度和分辨率降低的问题。
主动快门式3D显示技术是通过提高屏幕刷新频率，利用红外信号发射器控制快门式3D眼镜两个镜片的开关，使画面交替出现，把图像按帧一分为二实现3D显示，如图3所示。主动快门式3D显示技术要求显示器件刷新频率达到120Hz，才能保证3D模式下左右眼分别看到60Hz的画面，从而看到连续而不闪烁的3D图像效果。目前主动快门式3D技术因为可以实现全高清3D效果，画面亮度较高，在品牌电视上应用十分广泛。
3 裸眼式3D技术分析
使用眼镜式3D技术时，画面的亮度或分辨率下降，观看3D画面的视野及角度受限制，存在用户容易产生眩晕等不适反应，因此未来裸眼式3D技术将是3D技术的主要发展方向，将带来更加真实和舒适的立体显示。裸眼式3D采用裸眼多视点技术，不通过任何工具左右两只眼睛就可看到两幅具有视差的、有所区别的画面，如图4所示。目前，裸眼式3D技术主要有视差屏障技术、柱状透镜技术和指向光源技术等研究方向。
视差屏障3D技术是通过薄膜晶体管开关液晶屏、偏振片、扭曲向列型液晶板以及背光模组等组件实现，如图5所示。由于液晶不发光，由背光模组提供亮度充足均匀、颜色正确的光线，驱动电路配合开关液晶屏实现图像显示，偏振片和扭曲向列型液晶板形成视差屏障，视差屏障会根据显示任务将开关液晶屏对应区域的图像投射进入左右眼睛，实现立体显示。该技术与既有的TFT-LCD液晶面板工艺兼容，因此在量产性和成本上较具优势。但是屏障使画面的亮度及分辨率比显示器固有的性能低一半左右。
柱状透镜3D技术又称为微柱透镜3D技术，是在液晶面板的前面加上柱状凸透镜，使液晶屏的像平面位于透镜的焦平面上，这样在每个柱透镜下面图像的像素被分成几个子像素，透镜就能以不同的方向投影每个子像素。通过柱面镜头的折射，左眼图像聚焦于观察者的左眼，右眼图像聚焦于观察者的右眼，因此产生立体图像的感觉，如图6所示。柱状透镜3D技术最大的优势在于其亮度不会受到影响。
对于指向光源技术，是在目前的液晶面板和背光模组之间增加3D显示的光学膜层，通过响应速度较快的液晶面板和对应的驱动软件和硬件，让显示图像以排序方式进入观察者的左右眼，产生立体感觉。该技术以现有的液晶技术为基础，图像分辨率较高，立体效果好，也是具有发展前景的3D技术之一。
4 结 论
为了提高图像及视频等的显示质量，3D显示技术快速发展，广泛应用于日常娱乐、医疗及军事等多个方面。3D显示技术主要包含眼镜式3D技术以及裸眼式3D技术，随着新技术的不断涌现，未来将给观察者带来更加舒适和身临其境的感受。在上述显示模式之外，研究者还在积极研究4D显示及全息影像，4D显示除了视觉、听觉外还能提供触觉、嗅觉等全方位的感受，全息影像可以让观察者看到更佳的立体效果。
参考文献
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作者简介：王 永（1975-），男，江苏徐州人，硕士，讲师，工程师，南京信息职业技术学院教师，主要从事液晶显示材料及工艺的教学和科研工作，论文为江苏省科技厅科技支撑计划课题基金资助项目（NO.BE2009171）阶段成果，E-mail：wangyong06@163.com。
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