1936年，匈牙利工程师Kálmán Tihanyi在论文中描述了平板等离子显示系统。

1962年，RCA实验室物理化学家Richard Williams发现当薄液晶层施加电场时，晶体会形成条纹图案并进入向列状态。

1962年，通用电器工程师Nick Holonyack发明了世界上第一个可见光LED。

1964年，伊利诺伊大学巴纳-香槟分享的Donald Bitzer、H. Gene Slottow和Robert Willson开发了第一个单色等离子显示器，用于PLATO计算机系统。

1968年，George H. Heilmeier带领团队发明了第一个液晶显示器。

1969年，惠普公司的 Howard C. Borden 和 Gerald P. Pighini推出了第一台采用集成电路技术的LED设备HP型号50282-7000计算器。

1987年，Eastman Kodak 公司的两位化学家邓青云和 Steven Van Slyke 共同开发了第一台实用的 OLED 设备。

1987年，Digital Projection 公司推出了第一台 DLP 投影仪。

显示技术经过了长时间的发展，衍生出多种技术路线。主要可分为前平板时代技术和平板时代技术，前平板时代包括CRT技术，其屏幕应用了不同颜色的光反射到眼睛里形成画面的原理，结合RGB技术在屏幕上布置大量的RGB阵列，再调节每个RGB灯光的亮度在特定的点产生特定的颜色从而形成画面。平板时代的液晶技术包括LCD，LED，OLED等，利用灯管作为背光光源，通过辅助光学模组和液晶层对光线的控制力来达到最为理想的显示效果，具有价格合理等优势。相比较传统技术而言，OLED技术凭借超薄、对比度高、节能省电等优点，成为时下热门的显示技术。下面将对部分显示技术进行简要介绍：

真实世界中表示图像首先通过采样的方式将空间上连续的图像变成离散的点，采样频率越高，还原的图像越真实。相关采样技术中，CRT通过特制的电子枪，发射出的电子光束撞击在荧光屏幕上，达到产生画面的效果。在射击过程中，射击位置的数量决定了屏幕显示的分辨率。

LCD成色则是通过液态晶体与偏光片对光纤进行处理，使其达到RGB成色的效果。液态晶体的网格数越大，则LCD能显示的细节越多。15英寸LCD的最佳分辨率为1024×768，17～19英寸的最佳分辨率通常为1280×1024，更大尺寸拥有更大的最佳分辨率。

LCD显示器呈现分辨率较低的显示模式时，有两种方式进行显示。第一种为居中显示：例如在XGA1024×768的屏幕上显示SVGA800×600的画面时，只有屏幕居中的800×600个像素被呈现出来，其它没有被呈现出来的像素则维持黑暗，该方法较少采用。另一种称为扩展显示：在显示低于最佳分辨率的画面时，各像素点通过差动算法扩充到相邻像素点显示，从而使整个画面被充满。这样也使画面失去原来的清晰度和真实的色彩。 由于相同尺寸的液晶显示器的最大分辨率通常是一致的，所以同尺寸的LCD的价格一般与分辨率基本上没有关系。

VGA输出的分辨率为640*480，WVGA输出的分辨率为800*480，QVGA输出的分辨率为320*240，HVGA输出的分辨率为320*240。

WVGA 数码产品屏幕材质的一种，VGA的另一种形式，比VGA分辨率高，别名 ： Wide VGA, ，其分辨率为800×480像素，是扩大了VGA（640×480）的分辨率。应用于PDA和手机等，因为很多网页的宽度都是800，所以WVGA的屏幕会更加适合于浏览网页，可以说是未来手持设备分辨率的大趋势。

。需要说明的是有些媒体把QVGA屏幕当成与TFT和TFD等LCD材质相同的东西是错误的。QVGA屏幕多见于日本的一些手机中，采用微软Pocket PC操作系统的智能手机屏幕也大多是320×240像素的QVGA屏幕。

HVGA 即VGA(640*480)的一半，分辨率为(480*320)，(3:2宽高比)。它是用于各种各样的PDA设备，最早为2002年的索尼Clie PEG - NR70。

LED是由无数个小发光二极管组成的矩阵，每个小发光二极管可以理解为一个像素点。相比于传统LED，OLED使用有机的发光材料且成色方法也有不同。OLED屏幕中，RGB三原色以1:1:1排开，每一组可以被看作一个像素块。

在研发显示的过程中，研发人员发现RGB三色的子像素寿命有所不同，寿命时长: 绿色>红色>蓝色。因此研发人员发明了Pentile技术，通过增大红色与蓝色子像素的体积以降低成像时所需的亮度，从而增加显示器寿命。在此过程中像素块数量减少，图像的分辨率降低。

与此同时，AMOLED(Active-matrixorganic light-emitting diode, 有源矩阵有机发光二极体)使用了体积更小的子像素并使用了类似钻石形态的子像素排列，大大提高了屏幕的寿命以及画面品质。

PPI

图像分辨率（ImageResolution）指图像中存储的信息量。这种分辨率有多种衡量方法，典型的是以每英寸的像素数（PPI，pixel per inch）来衡量，当然也有以每厘米的像素数（PPC，pixel per centimeter）来衡量的。图像分辨率决定了图像输出的质量，图像分辨率和图像尺寸(高宽)的值一同决定了文件的大小。图像分辨率以比例关系影响着文件的大小，通常情况下，文件大小与图像分辨率的平方成正比。如果保持图像尺寸不变，将图像分辨率提高一倍，则文件大小增大为原来的四倍。

PPI的计算方程：

(X：长度像素数；Y：宽度像素数；Z：屏幕尺寸即对角线长度)

PPD

PPD (Pixels Per Degree) 角分辨率或称空间分辨率，指视场角中的平均每1°夹角内填充的像素点的数量。

不同于手机屏幕用PPI来判定屏幕清晰度，头戴显示产品的清晰度是通过PPD这个参数来衡量。因为头戴显示是透过光学系统看屏幕放大的虚拟图像（简称：虚像），而不是直接看屏幕，单用 PPI 是无法衡量头戴显示清晰度的。使用头戴显示产品时，人眼视野中单位区域的画面内填充的像素点的数量越多，视觉感受越清晰细腻（在清晰感达到人眼对所能分辨的极限之前）。

视野的单位区域可用“平均1°视场角FOV的区域”来表示，对于头戴显示产品来说“平均1°视场角FOV的区域”即为“以PPD为直径的圆”。通过圆的面积公式可以得出：“平均1°视场角FOV的区域”的像素点数量与“PPD的值的平方”成正比，所以PPD越大，人眼视野中单位区域的画面内填充的像素点的数量越多，用户对显示画面的感受就越清晰。PPD 提高一倍，则代表着同一视野区域内填充的像素点数量增加为原来的4倍。

PPD计算方程：

（线段ab：单眼成像外接圆的直径像素点数量；FOV：视场角）

平均1°视场角FOV的区域像素点数量计算公式：

SPI

扫描分辨率指在扫描一幅图像之前所设定的分辨率，它影响生成图像文件的质量和使用性能，决定了图像将以何种方式显示或打印。如果扫描图像用于640×480像素的屏幕显示，则扫描分辨率不必大于一般显示器屏幕的设备分辨率。

大多数情况下，扫描图像是为了使用高分辨率的设备输出图像。如果图像扫描分辨率过低，会导致输出的效果非常粗糙。如果扫描分辨率过高，数字图像中会产生超过打印所需要的信息，不但减慢打印速度，而且会在打印输出时使图像色调的细微过度丢失。一般情况下，图像分辨率应该是网屏分辨率的2倍，这是中国大多数输出中心和印刷厂都采用的标准。然而实际上，图像分辨率应该是网屏分辨率的1.5倍，具体到不同的图像本身，情况各不相同。

LPI

网屏分辨率（ScreenResolution）又称网幕频率（是印刷术语），指的是印刷图像所用网屏的每英寸的网线数（即挂网网线数），以（LPI）来表示，例如150LPI是指每英寸有150条网线。

DPI

设备分辨率（Device Resolution）又称输出分辨率，指的是各类输出设备(如显示器、喷墨打印机、激光打印机、绘图仪)每英寸上可产生的点数。这种分辨率通过DPI来衡量，PC显示器的设备分辨率在60至120DPI之间，打印设备的分辨率在360至2400DPI之间。

位分辨率

像的位分辨率（BitResolution）又称位深，用来衡量每个像素储存信息的位数。这种分辨率可以标记色彩等级个数，常见的有8位、16位、24位或32位色彩，有时也将位分辨率称为颜色深度。所谓“位”，实际上是指“2”的平方次数，8位即是2的八次方，也就是8个2相乘，等于256。一幅8位色彩深度的图像，所能表现的色彩等级是256级。

显示器分辨率

显示器分辨率是指计算机显示器本身的物理分辨率。显示器分辨率对CRT显示器而言，是指屏幕上的荧光粉点；对LCD显示器而言，是指显示屏上的像素，这些都是在生产制造时加工出来的[5]。显示器分辨率通常用“水平像素数×垂直像素数”的形式表示，如800×600，1024×768，1280×1024等，也可以用规格代号表示，如VGA、XGA和SXGA等。传统CRT显示器所支持的分辨率较有弹性，而LCD显示器的像素间距已经固定，所以支持的显示模式没有CRT显示器那么多。

LCD显示器的最佳分辨率也叫最大分辨率，在该分辨率下，LCD显示器才能显现最佳影像。过去显示器出厂时一般并不标出表征显示器分辨率的dpi值，只给出点距，由点距可算出显示器的分辨率dpi值，进而推算出显示器可支持的最高显示模式。现代LCD显示器也标出了最佳分辨率，15英寸LCD的最佳分辨率为1024×768，17~19英寸LCD的最佳分辨率通常为1280×1024，更大尺寸的LCD拥有更大的最佳分辨率。

屏幕分辨率

屏幕分辨率（显示分辨率）指屏幕图像的精密度，表征了显示器所能显示的像素有多少。由于屏幕上的点、线和面都是由像素组成的，显示器可显示的像素越多，画面就越精细，屏幕区域内能显示的信息也越多。将整个图像想象成是一个大型的棋盘，分辨率的表示方式就是所有经线和纬线交叉点的数目。显示分辨率一定的情况下，显示屏越小图像越清晰，反之，显示屏大小固定时，显示分辨率越高图像越清晰。屏幕分辨率必须小于或等于显示器分辨率，而显示器分辨率描述的是显示器自身的像素点数量，是固有的、不可改变的。

图像分辨率

图像分辨率是指在计算机中保存和显示一幅数字图像所具有的分辨率，表示图片在长和宽上占的点数的单位，它和图像的像素有直接的关系。例如，一张分辨率为640×480像素的图片，其分辨率就达到了307200像素，也就是常说的30万像素；而一张分辨率为1600×1200的图片，它的像素就是200万。

图像分辨率决定图像的质量。对于同样尺寸的一幅图，如果图像分辨率越高，则组成该图的图像像素数目越多，像素点也越小，图像越清晰、逼真。如：72dpi分辨率的1英寸×1英寸图像包含5184像素，而300dpi分辨率的1英寸×1英寸图像包含90000像素。

图像分辨率与显示器分辨率是两个不同的概念：显示器分辨率用于确定显示图像的区域大小，而图像分辨率用于确定组成一幅图像的像素数目。如在显示器分辨率为1024×768的显示屏上，一幅图像分辨率为320×240的图像约占显示屏的1/12，而一幅图像分辨率为2400×3000的图像在这个显示屏上是不能完全显示的。对于具有相同图像分辨率的图像，屏幕分辨率越低(如800×600)，则图像看起来较大，但屏幕上显示的项目少；屏幕分辨率越高(如1024×768)，则图像看起来就越小。

打印机分辨率

打印机为360DPI，是指在用该打印机输出图像时，在每英寸打印纸上可以打印出360个表征图像输出效果的色点。打印机分辨率的这个数越大，表明图像输出的色点越小，输出的图像效果就越精细。打印机色点的大小只同打印机的硬件工艺有关，与要输出图像的分辨率无关。

扫描仪分辨率

扫描仪分辨率需要从三个方面来确定：光学部分、硬件部分和软件部分，扫描仪的分辨率等于其光学部件的分辨率加上其自身通过硬件及软件进行处理分析所得到的分辨率。光学分辨率是扫描仪的光学部件在每平方英寸面积内所能捕捉到的实际光点数，即扫描仪CCD 的物理分辨率，也是扫描仪的真实分辨率。光学分辨率是由CCD的像素点除以扫描仪水平最大可扫尺寸得到的数值。

分辨率为1200DPI的扫描仪，其光学部分的分辨率只占400～600DPI，扩充部分的分辨率是通过计算机对图像进行分析，对空白部分进行科学填充所产生的（由硬件和软件所生成，这一过程也叫“插值”处理）。光学扫描与输出是一一对应的，光学扫描输出经过计算机软硬件处理之后，输出的图像就会变得更逼真，分辨率会更高。市面上出售的扫描仪大都具有对分辨率的软、硬件扩充功能。例如某台扫描仪的分辨率高达4800DPI（这个4800DPI 是光学分辨率和软件差值处理的总和）是指用扫描仪输入图像时，在1平方英寸的扫描幅面上，可采集到4800×4800个像素点（Pixel），即1英寸见方的扫描区域，用4800DPI的分辨率扫描后生成的图像大小是4800Pixel×4800Pixel。在扫描图像时，扫描分辨率设得越高，生成的图像效果就越精细，生成的图像文件也就越大，但插值成分也越多。

数码相机分辨率

数码相机分辨率的高低决定拍摄的影像最终输出高质量画面的大小，或在计算机显示器上所能够显示画面的大小。数码相机分辨率的高低，取决于相机中CCD（Charge CoupledDevice:电荷耦合器件）芯片上像素，像素越多，分辨率越高。数码相机的最大分辨率也是由其生产工艺决定的，用户可以调整到更低分辨率以减少照片占用的空间。就同类数码相机而言，最大分辨率越高，相机档次越高。高分辨率的相机生成的数据文件很大，对加工、处理的计算机的速度、内存和硬盘的容量以及相应软件都有较高的要求。

数码相机像素水平的高低与最终所能打印一定分辨率照片的尺寸可用以下方法简单计算：假设彩色打印机的分辨率为N DPI，数码相机水平像素为M，则最大可打印出的照片为M÷N英寸。如打印机的分辨率为300DPI，那么水平像素为3600的数码相机，其所摄的影像文件不作插值处理能够打印出的最大照片尺寸为12英寸（3600÷300）。要打印出尺寸越大的数码照片，就需要越高像素水平的数码相机。此外，计算显示尺寸的方法与计算打印尺寸的方法相同。

投影机分辨率

投影机的分辨率有两种常见的表示方式，一种以电视线（TV线）的方式表示，另一种以像素的方式表示。以电视线表示时，其分辨率的含义与电视相似，这种分辨率表示方式主要是为了匹配接入投影机的电视信号。以像素方式表示时，通常表示为1024×768等形式，从某种意义上讲分辨率的限制是对输入投影机的VGA信号的行频及场频作的要求。VGA信号的行频或场频超过限制后，投影机不能正常进行投显。

印刷领域

在商业印刷领域，分辨率以每英寸上等距离排列多少条网线即LPI（Lines Per Inch）表示。在传统商业印刷制版过程中，制版时要在原始图像前加一个网屏，这一网屏由呈方格状的透明与不透明部分相等的网线构成。这些网线也就是光栅，其作用是切割光线解剖图像。由于光线具有衍射的物理特性，因此光线通过网线后，形成了反映原始图像影像变化的大小不同的点，这些点就是半色调点，一个半色调点最大不会超过一个网格的面积。网线越多，表现图像的层次越多，图像质量也就越好。因此商业印刷行业中采用了LPI表示分辨率。

电视

在电视工业中，分辨率指的是在荧光屏等于像高的距离内人眼所能分辨的黑白条纹数，单位是电视线（TV线）。

我国采用的电视标准是PAL制式，它规定每秒25帧，每帧625扫描行。由于采用了隔行扫描方式，625行扫描线分为奇数行和偶数行，这分别构成了每一帧的奇、偶两场，由于在每一帧中电子束从上面开始扫描，因此存在着电子束从终点回到起点的扫描逆程期，在这期间被消隐的扫描行不能分解图像。扫描逆程期约占整个扫描时间的8%，625行中用于扫描图像的有效行数只有576行，故推导出图像在垂直方向上的分辨率为576点。按现行4：3宽高比的电视标准，图像在水平方向上的分辨率应为576×4/3=768点，得到768×576这一常见的图像大小。另外，在计算机视频捕捉时，还会遇到遵循CCIR601标准的PAL制式图像尺寸，其大小为720×576。对NTSC制式来讲，规定每秒30帧，每帧525行，同样采用了隔行扫描方式，每一帧由两场组成，其图像大小是720×486。

日本的D端子采用了类似计算机的多针D型插接头，用来直接传输数字图像信号，根据传输数字信号的规格不同，D端子已经形成了一个系列的型号，有D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7。系列序号越高，传输数据的规格越高。

触摸屏

触摸屏的分辨率是指将屏幕分割成可识别的触点数目。通常用水平和垂直方向上的触点数目来表示，如32×32。有人认为触摸屏的分辨率越高越好，其实并非如此，在选用触摸屏时应考虑具体用途。采用模拟量技术的触摸屏分辨率很高，可达到1024×1024，能胜任一些类似屏幕绘画和写字（手写识别）的工作。在多数场合下，触摸技术的应用只是让人们用手触摸来选择软件设计的“按钮”，没有必要使用非常高的分辨率。例如在14英寸显示器上使用触摸屏时，显示区域的实际大小一般是25cm×18.5cm，一个分辨率为32×32的触摸屏就能把屏幕分割成1024个0.78cm×0.58cm（比一支香烟还细小）的触点。人的手指按压触摸屏的触点比香烟的直径大多了，所以这样一个触点就已经足够了。

望远镜

望远镜的分辨率，也可以说是光学透镜的分辨率。光具有波动性和粒子性，所以通过透镜汇聚的光线投射到感光元件上，如果两个像点距离很小，就会发生干涉，如右图。角度这个参数就是望远镜或者透镜的理论分辨率，一般用弧度表示。这个数值越小，也就是可以分辨的物体越细小，透镜的分辨率越高，这个角度与透镜的口径和所使用波长有关，理论计算可得最小分辨角：r=1.22λ/D，其中λ为观测波长，D为望远镜的口径，二者取同一单位时，r的单位为弧度。对于目视观测，通常取λ为肉眼最敏感的550nm。这个数值是一个理论结果，实际上地面观测受到气流、污染物、杂光等的影响，也就达不到这个最好的效果，故分辨率会下降。对于人眼，平均瞳孔直径7mm，有60角秒的分辨率，而对于口径116mm口径的小型望远镜，具有1角秒的分辨率。

分辨率作为光学系统成像质量的评价方法并不是一种完善的方法，其原因如下:

(1)它只适用于大像差系统。光学系统的分辨率与其像差大小直接有关，即像差可降低光学系统的分辨率，但在小像差光学系统(如望远系统、显微物镜)中，实际分辨率几乎只与系统的相对孔径(衍射现象)有关，受像差的影响很小。而在大像差光学系统(如照相物镜、投影物镜)中，分辨率是与系统的像差有关的，并常以分辨率作为系统的成像质量指标。

(2)它与实际存在差异。由于用于分辨率检测的鉴别率板为黑白相间的条纹，这与实际物体的亮度背景有着很大的差别；此外，对同一个光学系统，使用同一块鉴别率板来检测其分辨率，由于照明条件和接收器的不同，其检测结果也是不相同的。

(3)它存在伪分辨现象。对照相物镜等做分辨率检测时，当鉴别率板的某一组条纹已不能分辨时，但对更密一组的条纹反而可以分辨，这是由对比度反转而造成的。

综上所述，用分辨率来评价光学系统的成像质量也不是一种严格而可靠的像质评价方法，但由于其指标单一，便于测量，在光学系统的像质检测中得到了广泛应用。