1.1 显示的发展历程
人类在长期的繁衍发展历程中，自然产生了交流、记录的需要。在遥远的上古原始社会，人类从“堆石记事”“结绳记事”，慢慢发展到“符号文字”。符号文字在中国历史上延续了五千余年，远古早期的文化记录基本上都是用符号文字记录下来的。公元前3000年前，仓颉在广泛搜集民间图画文字的基础上加以整理，创造了系统的象形文字（见图1.1），所以中国历史上有“仓颉造字”的典故。
图1.1 中国古文字
文字是人类用来记录语言的符号系统。一般认为，文字是文明社会产生的标志。文字在发展早期都是图画形式的表意文字（象形文字），发展到后期，除汉字外，都成为记录语音的表音文字。我国的汉字（象形文字）大体经历了结绳记事、河图、洛书、伏羲文王画八卦、甲骨文、金文、钟鼎文、大篆、小篆、隶书、草书、楷书、行书等发展阶段。
文字产生了，需要记录文字的介质——纸应运而生。造纸术是中国古代“四大发明”之一。纸的发明，极大地方便了信息的存储和交流，对于推动世界文明的发展具有划时代的意义。在造纸术发明以前，人们把字刻写在龟甲、兽骨、竹片、木片和绢帛上。甲骨、竹片很笨重，用起来不方便；绢帛太贵，一般人用不起。大约在西汉初期，人们用大麻和苎麻造出了纸。这种早期的纸比较粗糙，不太适合写字。
到了1800多年前的东汉时期，在朝廷做官的蔡伦，经过长期的试验，改进了造纸方法。他用树皮、破布、破渔网等多种植物纤维做原料，加水蒸煮，捣烂成浆，再均匀地摊在细帘子上晾干，制成了一种薄薄的纸。这种纸便于写字，而且便宜，受到了人们的欢迎。东汉以后，造纸技术得到不断的改进，竹子、稻草、甘蔗渣等都逐渐成为造纸原料。因为原料不同，纸也有了各种不同的种类和用途，如图1.2所示。安徽省宣城市泾县生产的宣纸，就是闻名中外的上等纸张，是用于中国书法、绘画的珍品。
图1.2 各种各样的纸
印刷术是文明发展中的重要发明，也是中国古代“四大发明”之一。雕版印刷术发明于唐朝，并在唐朝中后期普遍使用。宋仁宗时毕昇发明了活字印刷术。印刷术是人类近代文明的先导，为知识的广泛传播、交流创造了条件。印刷术先后传到朝鲜、日本、中亚、西亚和欧洲地区。
这些技术奠定了几千年文化传承的基本形态，直到近代工业革命的兴起。
18世纪发源于英国的工业革命推动人类进入新的发展时期，电子技术的发展使记录、表达出现了全新的形式。
1883年，爱迪生在研制和改进电灯泡时，在加热的灯丝及其附近的防污染金属片间接上电流计，观察到电流计中有电流通过。这种偶然的发现就是所谓的爱迪生效应。这个效应是由加热灯丝向周围空间发射出热蒸发电子，从而在灯丝与金属片间形成电流。由于这个效应同后来的电子发现、热电子发射的发现、真空二极管的发明密切相关，因此在科学史上具有重要意义。1897年，英国J.J.汤姆逊揭示出形成爱迪生效应的荷电粒子是电子，爱迪生效应乃是一种热电子发射现象。1904年，英国J.A.弗莱明第一个把爱迪生效应付诸实用，发明了电子二极管。电子二极管的发明为无线电报接收提供了一种灵敏可靠的检波器。1906年，美国L.德福雷斯特发明具有放大能力的电子三极管，为当时蓬勃发展的无线电报通信事业提供了一种极其有用的器件。电子三极管以后，又出现了四极管、五极管、更多极的电子管和复合管，形成了包括收信管、发射管、低频管、高频管、微波管和超小型管等系列电子器件。
电子管是电子器件的第一代，在晶体管发明以前的近半个世纪里，电子管几乎是各种电子设备中唯一可用的电子器件。电子学随后取得的许多成就，如电视机、雷达、计算机的发明，都是和电子管分不开的。1948年，贝尔实验室宣布：J.巴丁、W.H.布喇顿和W.B.肖克莱研制成晶体三极管。初期的晶体管是点触式的，制造比较困难，稳定性较差，但它是划时代的标志。1957年，该实验室的D.斯帕克斯发明面结型晶体管，克服了点触式晶体管的缺点，使得问世不久的晶体管的地位巩固下来。后来，由于材料工艺方面取得进展，肖克莱早期设想的场效应晶体管也实现了。
晶体管的发明将电子学推向了一个新的阶段。电子学在以后取得的许多成就，如集成电路、微处理器和微型计算机等，都是从晶体管发展而来的。1958年，德州仪器公司宣布一种集成的振荡器问世，首次把晶体管和电阻、电容等集成在一块硅片上，构成了一个基本完整的单片式功能电路。1961年，美国仙童公司宣布制成一种集成的触发器。从此，集成电路获得了飞速的发展。数字集成电路从小规模到中规模、大规模，乃至超大规模，集成度越来越高，使过去的中小型计算机乃至大型计算机得以微型化，进入了微型计算机的时期。
集成电路的发明开创了集电子器件与某些电子元件于一体的新局面，使传统的电子器件概念发生了变化。这种新型的封装好的器件体积和功耗都很小，具有独立的电路功能，甚至具有系统的功能。单片微波集成电路也已进入生产阶段。集成电路的发明使电子学进入微电子学时期，是电子学发展的一次重大飞跃。
电子学发展的另一个重要方面，表现在电磁波谱利用的扩展上，特别是对光频段（包括红外和紫外）的开拓和利用上。麦克斯韦在他创立的经典电磁理论中，就已经阐明了光的电磁本质。人类对光的认识和利用远在电子学诞生之前。但是，在激光器发明以前，人们所涉及的主要是非相干光。
1960年，美国T.H.梅曼研制成第一台激光器——红宝石脉冲激光器。此后不到一年，第一个连续激光器——氦氖激光器研制成功。从此，用于信息技术的电磁波谱，从无线电频段扩展到了光频段，从而使十分拥挤的无线电频段得到了缓解。
工业革命的伟大发明如图1.3所示。
1833年，英国巴拉迪最先发现硫化银的电阻随着温度的变化情况不同于一般金属。一般情况下，金属的电阻随温度升高而增加，但巴拉迪发现硫化银材料的电阻是随着温度的上升而降低的。这是半导体现象的首次发现。
1839年，法国的贝克莱尔发现半导体和电解质接触形成的结，在光照下会产生一个电压，这就是后来人们熟知的光生伏特效应，这是被发现的半导体的第二个特征。
1873年，英国的史密斯发现硒晶体材料在光照下电导增加的光电导效应，这是半导体又一个特有的性质。
电子技术和半导体技术的发展，产生了丰富多彩的应用产品。在电子显示方面，出现了几种相互竞争发展的技术路径，精彩纷呈。
图1.3 工业革命的伟大发明
19世纪中叶至20世纪初，利用电子发射，发明了阴极射线管，产生了示波器和电视机；液晶的发现以及在电场作用下光学性能的变化，使其应用于可控图像显示，产生了液晶显示器；利用半导体二极管的发光效应，人们开拓了发光二极管显示技术和有机发光二极管技术；利用等离子体弧光效应，人们开发了等离子体显示技术；采用激光扫描，发展了激光显示技术。
电子显示技术如图1.4所示。
图1.4 电子显示技术
这些新技术的发展，开辟了电子动态显示的纪元。它的革命性意义在于人类的信息载体从主要依靠纸张到大量依靠电子屏。而且，电子显示技术可以实现动态、重复、色彩斑斓，生动记录和演示人类生活的真实场景。电子显示展现出强大的生命力。它在越来越多的领域，如广告、公告、阅读等代替了传统的纸张，作为信息表达的载体，以至于人们现在提出“无纸办公”。
但纸还是有它的优点的，如阅读舒适、无死角、超薄轻便、可弯曲、不耗电。
于是人们就研究，能否将电子显示和纸显示的优点结合起来，这样就有了电子纸显示技术。电子纸显示技术实际上是一类技术的统称，即是一种类似纸张的电子显示器，其兼有纸的优点（如视觉感观几乎完全和纸一样），又可以像常见的电子显示器一样不断转换刷新显示内容，并且比常规的电子显示器省电得多。
电子纸显示一直是人们头脑中的美好幻想，随着20世纪末以来显示技术方面一系列突破性进展，革命性的电子纸显示技术终于开始走向大众、走向实用。电子纸具有低功耗与可折叠弯曲功能、画面显示细腻和可视角度宽，相比其他显示技术，最大的优点是阳光下可视效果好，没有死角。
电子纸再次开创了显示技术的新时代。