技术名词新解62 显示器.docx
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技术名词新解62显示器
显示器
显示器：
是属于电脑的I/O设备，即输入输出设备。
可以分为CRT、LCD等多种类型。
它是一种将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的显示工具。
CRT显示器：
是一种使用阴极射线管（CathodeRayTube）的显示器，阴极射线管主要有五部分组成：
电子枪（ElectronGun），偏转线圈（Deflectioncoils），荫罩（Shadowmask），高压石墨电极和荧光粉涂层（Phosphor）及玻璃外壳。
它是目前应用最广泛的显示器之一，CRT纯平显示器具有可视角度大、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、可调节的多分辨率模式、响应时间极短等LCD显示器难以超过的优点，而且现在的CRT显示器价格要比LCD显示器便宜不少。
CRT显示器的尺寸：
显像管的尺寸一般所指的是显像管的对角线的尺寸，是指显像管的大小，不是它的显示面积，但对于用户来说，关心的还是他的可视面积，就是我们所能够看到的显像管的实际大小尺寸，单位都是指英寸。
一般来说，15英寸显示器，其可视面积一般为13.8英寸，17英寸的显示器，其可视面积一般为16英寸，19英寸的显示器，其可视面积一般为18英寸。
大体上讲，现在显像管分球面显像管和纯平显像管两种。
所谓球面是指显像管的断面就是一个球面，这种显像管在水平和垂直方向都是弯垂直方向都是完曲的。
而纯平显像管无论在水平还是全的平面，失真会比球面管小一点。
现在真正意义上的球面管显示器已经绝迹了，取而代之的是“平面直角”显像管，平面直角显像管其实并不是真正意义上的平面，只不过显像管的曲率比球面管小一点，接近平面，而且四个角都是直角而已，目前市场上除了纯平显示器和液晶显示器外都是这种球面管显示器，由于价格大多比较便宜，因此在低档机型中被大量采用。
可视尺寸：
指显像管的可见部分的对角线尺寸。
可视尺寸都会小于显像管尺寸的大小。
显像管的大小通常以对角线的长度来衡量，以英寸单位（1英寸=2.54cm），常见的有15英寸、17英寸、19英寸、20英寸几种。
15英寸显示器的可视尺寸在13.8英寸左右，17英寸显示器的可视尺寸大多在15~16英寸之间，19英寸显示器的可视尺寸可达到18英寸。
分辨率:
分辨率（resalution）就是屏幕图像的精密度，是指显示器所能显示的点数的多少。
由于屏幕上的点、线和面都是由点组成的，显示器可显示的点数越多，画面就越精细，同样的屏幕区域内能显示的信息也越多，所以分辨率是个非常重要的性能指标之一。
可以把整个图像想象成是一个大型的棋盘，而分辨率的表示方式就是所有经线和纬线交叉点的数目。
以分辨率为1024×768的屏幕来说，即每一条水平线上包含有1024个像素点，共有768条线，即扫描列数为1024列，行数为768行。
分辨率不仅与显示尺寸有关，还受显像管点距、视频带宽等因素的影响，其中，它和刷新频率的关系比较密切。
按照水平和垂直像素数目来区分，则可以分:
320×200，640×480，800×600，1024×768，1280×1024，1600×1200等几种。
一般来讲，17英寸CRT显示器的推荐分辨率是1024×768，19英寸CRT显示器则为1280×1024。
对于CRT显示器，它支持的分辨率越多和越大，它的应用范围也就越广，价格也就相应要高一些。
带宽:
是显示器视频放大器通频带宽度的简称，指电子枪每秒钟在屏幕上扫过的最大总像素数，以MHz（兆赫兹）为单位。
从表面上看，只需用行频乘以水平分辨率就可以得到带宽。
但实际上，电子枪在扫描时扫过水平方向上的像素点数与垂直方向上的像素点数均高于理论值，这样才能避免信号在扫描边缘衰减，使图像四周同样清晰。
水平分辨率大约为实际扫描值的80％，垂直分辨率大约为实际扫描值的93％，所以带宽的计算公式为：
带宽=水平分辨率/0.8×垂直分辨率/0.93×场频。
或带宽=水平分辨率×垂直分辨率×场频×1.344。
例如：
在1024×768@85Hz的模式下，带宽为1024×768×85×1.344=89.84199868mhz。
带宽的值越大，显示器性能越好。
带宽越高，惯性越小，响应速度越快，允许通过的信号频率越高，信号失真越小，它反映了显示器的解像能力。
与行频相比，带宽更具有综合性也更直接的反映显示器的性能。
它造成显示器性能差异的一个比较重要的因素。
带宽决定着一台显示器可以处理的信息范围，就是指特定电子装置能处理的频率范围。
工作频率范围早在电路设计时就已经被限定下来了，由于高频会产生辐射，因此高频处理电路的设计更为困难，成本也高得多。
而增强高频处理能力可以使图像更清晰。
所以，宽带宽能处理的频率更高，图像也更好。
每种分辨率都对应着一个最小可接受的带宽。
如果带宽小于该分辨率的可接受数值，显示出来的图像会因损失和失真而模糊不清。
下表列出了在几种常见分辨率和刷新频率下的可接受带宽：
扫描频率:
是场频和行频的统称。
场频:
场频又称为“垂直扫描频率”或“刷新率”。
指单位时间（以秒计）之内电子枪对整个屏幕进行扫描的次数，通常以赫兹（Hz）表示。
以85Hz刷新率为例，它表示显示器的内容每秒钟刷新85次。
CRT显示器上显示的图像是由很多荧光点组成的，每个荧光点都由于受到电子束的击打而发光，不过荧光点发光的时间很短，所以要不断地有电子束击打荧光粉使之持续发光。
电子束不能同时轰击屏幕上的两个点，因此显示器在工作时，以极快的速度从视频卡读取数据，同时由电子枪的偏转电路部分控制偏转线圈对电子束射出的方向进行改变，使电子束从屏幕左上角开始，从左至右，从上至下，依次对每个点进行轰击，虽然时间上有先后顺序，但由于电子束把屏幕整个扫描一次只需10～20ms的时间，加上荧光体的辉光残留和人眼的视觉暂留现象，所以只要刷新够快，刷新率够高，人眼就能看到持续、稳定的画面，不会感觉到明显的闪烁和抖动。
垂直扫描频率越高，闪烁情况越不明显，眼睛也就越不容易疲劳。
行频：
行频又称为“水平扫描频率”，指电子枪每秒在荧光屏上扫过的水平线的数量，其值等于“场频×垂直分辨率×1.04”，单位为KHz（千赫兹）。
行频是一个综合分辨率和场频的参数，该值越大，显示器可以提供的分辨率越高，稳定性越好。
以800*600的分辨率、85Hz的场频为例，显示器的行频至少应为“600*85=51KHz”。
目前CRT显示器比较主流的行频系列是：
70KHz,85（86）KHz,96KHz等。
显示器接口：
通常有15针D-Sub和DVI接口两种：
15针D-Sub输入接口：
也叫VGA接口，CRT彩显因为设计制造上的原因，只能接受模拟信号输入，最基本的包含R\G\B\H\V（分别为红、绿、蓝、行、场）5个分量，不管以何种类型的接口接入，其信号中至少包含以上这5个分量。
大多数PC机显卡最普遍的接口为D-15，即D形三排15针插口，其中有一些是无用的，连接使用的信号线上也是空缺的。
除了这5个必不可少的分量外，最重要的是在96年以后的彩显中还增加入DDC数据分量，用于读取显示器EPROM中记载的有关彩显品牌、型号、生产日期、序列号、指标参数等信息内容，以实现WINDOWS所要求的PnP（即插即用）功能。
DVI数字输入接口：
DVI（DigitalVisualInterface，数字视频接口）是近年来随着数字化显示设备的发展而发展起来的一种显示接口。
普通的模拟RGB接口在显示过程中，首先要在计算机的显卡中经过数字/模拟转换，将数字信号转换为模拟信号传输到显示设备中，而在数字化显示设备中，又要经模拟/数字转换将模拟信号转换成数字信号，然后显示。
在经过2次转换后，不可避免地造成了一些信息的丢失，对图像质量也有一定影响。
而DVI接口中，计算机直接以数字信号的方式将显示信息传送到显示设备中，避免了2次转换过程，因此从理论上讲，采用DVI接口的显示设备的图像质量要更好。
另外DVI接口实现了真正的即插即用和热插拔，免除了在连接过程中需关闭计算机和显示设备的麻烦。
现在大多数液晶显示器都采用该接口。
点距：
指屏幕上相邻两个同色像素单元之间的距离，即两个红色（或绿、蓝）像素单元之间的距离。
从原理上讲，普通显像管的荧光屏里有一个网罩，上面有许多细密的小孔，所以被称为“荫罩式显像管”。
电子枪发出的射线穿过这些小孔，照射到指定的位置并激发荧光粉，然后就显示出了一个点。
许多不同颜色的点排列在一起就组成了五彩缤纷的画面。
由此可见，荫罩上有多少小孔是至关重要的，孔越多组成画面的点也越多，画面就越精细。
荫罩上一共有多少个点，一方面是由显像管的尺寸所决定的，在不考虑其它因素的情况下，17英寸比15英寸的显像管多30%的孔，也就提高了30%的画面精度。
不过只要缩小荫罩上两个小孔之间的距离，也就是提高单位面积的小孔数量，同样能提高画面的精度。
点距的单位为毫米（mm）。
但是点距有许多种不同的测量方法，点距有实际点距、垂直点距和水平点距的差别。
垂直点距等于三个同色荧光点组成三角形斜线距离的一半，等同于点距（边长）的一半。
而水平点距实际上是这个三个同色荧光点组成三角形的高，我们知道，等边三角形的高小于边长，因此，水平点距小于实际点距。
这也就是一些显示器厂商把水平点点距说成实际点距，以提高产品档次的原因了，大家在购买的时候需要清楚厂商资料中指出的是水平点距还是实际点距。
以17寸，0.28mm点距显示器为例，它在水平方向最多可以显示1024个点，在竖直方向最多可显示768个点，因此极限分辩率为1024*768。
超过这个模式，屏幕上的相邻像素会互相干扰，反而使图像变动模糊不清。
目前点距主要有0.39，0.31，0.28，0.26，0.24，0.22mm等几种规格，最小的可达0.20mm。
一般来讲，小的点距和良好的汇聚性能相结合，才能达到更好的显示效果。
栅距：
由于SONY推出的特丽珑显像管采用了栅状荫罩，因此引入了栅距的概念。
栅距是指荫栅式像管平行的光栅之间的距离（单位：
mm）。
它的代表就是“特丽珑”和“钻石珑”等高档次显示器，采用荫栅式显像管的它的好处在于其栅距在长时间里使用也不会变形，显示器使用多年也不会出现画质的下降，而荫罩式正好相反，其网点会产生变形，所以长时间使用就会造成亮度小降，颜色转变的问题。
另一方面由于荫栅式可以透过更多的光线，从而可以达到更高的亮度和对比度，令图像色彩更加鲜艳逼真自然。
凭肉眼看同档次的孔状荫罩和荫栅式荫罩两种类型的显示器，显示效果的区别不算大。
但从理论和应用上讲，孔状荫罩显示器显示的图像更精细准确，适合CAD/CAM的应用；荫栅式荫罩显示器的色彩要明亮一些（屏幕受到电子束激发的面积略大），更适合于艺术专业的应用。
安规认证：
对显示器来说最重要的安规认证是电磁幅射标准，即指限制显示器所发出的电磁幅射量的国际标准。
目前有两项重要的标准是由下列两个瑞典权威机构所定出来的规则：
MPR-II，原先是一项由瑞典劳工部所提出的标准，制定了显示器所放出的电磁幅射量的最高范围，现在已被采用为世界标准。
TCO，瑞典TCO组织于1991年制定了一个比MPR-II更严格的标准，特别是为交流电场（aef）而定。
MPR认证：
MPR标准是由SWEDAC（SwedishNationalBoardForMeasurementAndTesting瑞典国家技术部）制订的电磁场辐射规范（包括电场、静电场强度）。
包括有著名的MPRI、MPRII。
MPRI诞生于1987年，是由瑞典国家测量测试局就电场和磁场对人体健康的影响而提出的一个标准，目前这个标准已经显得比较宽松了。
1990年，MPRI进一步扩展变成了MPRII，进一步详细列出了21项显示器标准，包括闪烁度、跳动、线性、光亮度、反光度及字体大小等，对ELF（超低频）和VLF（甚低频）辐射提出了最大限制，已经成了一种比较严格的电磁辐射标准。
现在市场上被认为的低辐射显示器，一般都符合这一标准。
TCO认证：
所谓的TCO标准保证，是由瑞典专业雇员联盟（SwedishConfederationofProfessionalEmployess）推出的。
随着不断扩充和改进，逐渐演变成了现在通用的世界性标准，引起了显示器生产厂商的广泛重视。
它不仅包括辐射和环保的多项指标，还对舒适、美观等多方面提出严格的要求。
TCO认证自从1991年推出以后，主要面向质量和环境，对象则主要是办公室里常见的电子设备，如手提式计算机、显示器、键盘、系统机、打印机等，并且为移动电话也颁布了一个新的标准“TCO'01MobilePhones”。
连同前段时间发布的TCO'03Displays标准，面向计算机监视器及外设的TCO认证一共走过了四代不同的标准（面向移动电话的TCO'01标准不算在其中），从TCO’92、TCO’95、TCO’99到TCO'03，随着时间的推移以及人们健康、环保意识的加强，加之科技进步所能带来的产品质量改观，TCO认证标准也一代比一代更为严格。
截止2003年5月27日，通过了TCO’92（该项认证已经停止）认证的显示器型号有1050个，通过了TCO’95与TCO’99认证的显示器型号则分别高达2085个和2286个；而通过最新的TCO’03认证的显示器型号则为61个。
TCO'92：
TCO'92认证目前已经停止，其认证标准中针对显示设备的内容主要也是阴极射线管类显示器。
主要有降低电磁辐射、自动电源关闭、耗电量、防火及用电安全等内容。
TCO'92对电源关闭要求有两种，生产商只要能符合其中一种即可，第一种要求将电源关闭分两步骤：
第一步在显示器进入“预备”模式后，其用电量不能大于30W、而当键盘或鼠标被触碰时，必需在三秒内恢复显示；第二步是假定键盘或鼠标未被触动，电源进入关闭模式后，耗电不得多于8W、并能在30秒内复原。
第二种要求则只需一个步骤、要求显示器于“预备”模式耗电少于15w，并能在三秒内复原。
瑞典Nutek建议以第一项为标准、第二项则用于工作站。
通过TCO'92的显示器必须提供耗电量、并能使用户清楚了解如何使用有关的省电功能，此外还必须符合欧洲防火及用电安全标准。
现在看来，局限于当时的生产水平市场需求，现在看来其相对标准比较低，TCO'92并没有加入对材料的可回收性要求。
TCO'95：
发布于1995年的TCO'95，其认证也在TCO'92的基础之上加入了综合性环境保护以及人体工学设计规范，同时开始引入其它系列的标准认证，如电磁辐射MPR-II、人体工学（ISO9241）、安全性（IEC950）标准、电源控制标准（NUTEK）等。
除TCO92的各项规定外，还提出了对环境保护的要求，并要求设备符合人体工学等。
该标准规定的范围相当广泛，并开始涉及显示器、键盘和系统单元（后期也有传真机、打印机产品），也是现在的TCO'99、TCO'03的雏形。
TCO'99：
随着TCO的认证的不断升级，1998年底开始提供认证的TCO'99提出了更为严格的标准。
对于显示器而言，也提出了画面质量的相关要求，并对显示性能做了一些规范性的工作，如最大亮度，均匀性等指标等。
由于该认证在TCO'95的严格的生态标准基础之上提出了更高的要求，如产品原料及制造过程中不能含有对人体神经系统及胚胎组织有害的重金属元素（如汞、镉等）以及化合物（如有氯和溴的阻燃材料等），产品必须利于回收，制造厂商也必须提出一套环保计划来配合执行。
从TC0'95开始，在环保及对人体无害方面成为TCO认证的长项之一，开始受到如欧盟等重视环保的国家青睐的标准，甚至成为产品的市场准入标准之一。
TCO'03：
TCO'03认证的全称是“TCO'03Displays”，这是一项专门针对显示设备而出台的认证标准。
TCO'03Displays在以前所出台的相关TCO的显示器认证架构之上，不但增加了全新的内容，并且很多项标准上都有着更为严格的要求，由此也可以拉开TCO各款认证标准之间的差距。
TCO'03最大的变化是提出了视觉人体工程学和工作负荷人体工程学两个方面的要求。
在过去，TCO规范并没有对显示器的亮度、亮度一致性、色收敛、可视角度等指标做出规定，这也使得有时通过了TCO'95/99的显示器反而不如未通过认证的显示器清晰。
因此，TCO'03特地对显示器的显示效果提出了明确的要求，比如：
LCD的最大亮度不得低于150cd/m2；CRT在相应的分辨率下刷新率必须高于85Hz；显示器的漫反射度应该在当前亮度值的20%~80%之间。
另外，TCO'03认证还首次对三原色（RGB）的真实色彩还原效果做了规定，即显示器在色彩三角画面中能够显示的正确三原色应该在一定限度之内。
另外，在工作负荷人体工程学方面，TCO'03规定显示器至少应能提供20°的仰/俯角调节，可以让用户调整到习惯的视觉角度，不至于产生视觉疲劳，TCO'03也是首次提出这样的标准。
LG“未来窗”：
“物理纯平”的代表LG认为真正的纯平显示器就应是外表面平面、内表面平面和荫罩平面都是绝对的平面，画面没有任何扭曲变形。
其独有的未来窗（Flatron）显像管使用了创新的拉伸式沟状荫罩，它比起传统点状荫罩来间隙更多，可得到更大的电子流通量，让更多的光线到达屏幕，从而获得更亮更清晰的画面；而沟状荫罩网面比起Sony特丽珑（Trinitron）栅状荫罩来，在栅条中间又多了许多细小的横格，这使得荫罩网面的受力及稳定情况更好。
在提高画面清晰度方面，未来窗还加入了动态电子枪技术，减少垂直长度，防止屏幕四个角的水平分辨率降低和摩尔纹。
不过物理纯平在强调100%完全平面的同时，却无法回避由于玻璃折射等造成的视觉上实际图像显示向内凹陷的事实，这让很多用户在刚使用时会感到些须的不适应。
三星“丹娜管”：
三星生产的纯平“DynaFlat”是市场上常见的纯平管，拥有众多的用户。
三星丹娜虽然推出的时间相对较迟，但其技术却很成熟，全部采用了三星电子独有的“内表面球形曲面补偿技术”，包括防静电无反光复合涂层、压缩荫罩、内部防尘／防辐射保护罩、它的水平点距达到0.20mm，垂直点距为0.25mm，综合的实际点距0.24mm。
三星纯平最有特色的地方就是提供了RGB三原色输入，可十分方便的调节颜色的纯度，加强信号的稳定性。
然而三星纯平管也有它的弱点就是显示屏四个角上的显示效果不如正中间的。
SONY“特丽珑”：
SONY（索尼）是绝对的显像管业界的龙头老大，其开发的显像管称之为“Trinitron”（特丽珑）。
目前SONY面向普通市场的显像管称之为“短颈特丽珑”（FDTrinitron）。
FDTrinitron采用了先进的单枪三束电子枪和荫栅（ApertureGrille）技术，这也是特丽珑最明显的技术特征。
为了显示彩色图像，一般显像管是通过三支电子枪来分别击打不同颜色的像素点，而FDTrinitron则采用同一根电子枪来发射三束电子束。
采用单枪三束的好处是可以获得非常优秀的色彩表现力、色彩鲜艳、细腻有丰润感，色纯度和色平衡更加容易调节。
但是由于是单枪结构，对扫描和电子束的控制电路的要求也就更高了。
FDTrinitron的另外一个特点就是不采用荫罩结构，而使用“荫栅”。
荫栅的构造是将互相平行的垂直铁线阵列安装在一个张力非常大的铁框内，与传统的孔状荫罩结构相比，采用荫栅的好处有以下几点：
首先是拥有更加精细的栅距（点距），这使图象的效果更加细腻。
其次，荫栅的结构使电子束的透过障碍最小，让图像更加光亮清晰。
最后，荫栅的结构避免了传统的荫罩在高亮度画面或长时间使用时容易发生的因电子束通过Mask障碍较大，过多的电子撞击荫罩，产生热量导致温度上升，造成荫罩变形而影响色纯度和亮度，致使还面发生色彩失真和明暗不均等问题。
不过，为了保证这么多垂直排列的铁丝不变形，FDTrinitron显像管中需要用两根“阻尼线”来起固定作用，因此FDTrinitron显像管的屏幕上会有两根细小的线。
三菱“钻石珑”：
三菱在显像管业界也是属于元老级人物。
当SONY推出特丽珑显像管时，三菱就迅速推出了同样有先进技术含量的钻石珑与之对抗。
三菱钻石珑也是采用栅状荫罩的显像管，从技术上来看和SONY的FDTrinitron类似，区别在于钻石珑使用的不是单枪三束，而是三枪三束技术。
因为配置了重新设计的NX－NX DBF电子枪，画质得到了进一步改善，特别是边角部分的聚焦及失真控制的很好。
如今三菱推出了最新的“DiamondTRONM2”显像管，它不仅秉承了上一代的钻石珑显像技术的图像细腻、色彩逼真、清晰自然的传统优点，并且通过所在上一代的基础上进行了一系列的技术改良，使其发挥更为出色，而且在普通的电压下的亮度大幅度提升，实现了文本、图像等多方面综合显示的整体的清晰自然。
LCD 液晶显示器：
是LiquidCrystalDisplay的简称，LCD的构造是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶盒，下基板玻璃上设置TFT（薄膜晶体管），上基板玻璃上设置彩色滤光片，通过TFT上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向，从而达到控制每个像素点偏振光出射与否而达到显示目的。
现在LCD已经替代CRT成为主流，价格也已经下降了很多，并已充分的普及。
对比率：
是屏幕上同一点最亮时（白色）与最暗时（黑色）的亮度的比值，高的对比度意味着相对较高的亮度和呈现颜色的艳丽程度。
品质优异的LCD显示器面板和优秀的背光源亮度，两者合理配合就能获得色彩饱满明亮清晰的画面。
LG锐比（DFC）技术：
LGDFC全称为DigitalFineContrast，锐比（DFC）技术是一种专门针对对比度的优化技术。
该技术主要由三部分组成，分别是ACR（AutoContentsRecognition，即自动识别），DCE（DigitalContrastEnhancer，即数字增强对比度）和DCM（DigitalContrastMapper，即数字对比映射）。
ACR能够自动检测从PC主机输入的显示信号的各项参数，进而调节和优化液晶显示器的对比度；DCE可大幅降低最黑亮度，并有效调节中间色阶的鲜艳程度，从而达到优化显示的效果；DCM则可判断对比度是否达到最优化并进行画面综合调整与显示。
也就是说，锐比（DFC）技术需要三个步骤来对对比度进行优化调节。
动态对比度：
所谓动态对比度，指的是液晶显示器在某些特定情况下测得的对比度数值，例如逐一测试屏幕的每一个区域，将对比度最大的区域的对比度值，作为该产品的对比度参数。
不同厂商对于动态对比度的测量方法可能也不尽相同，但其本质也万变不离其宗。
动态对比度与真正的对比度是两个不同的概念，一般同一台液晶显示器的动态对比度是实际对比度的3-5倍。
HDMI：
HDMI的英文全称是“HighDefinitionMultimedia”，中文的意思是高清晰度多媒体接口。
HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽，可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。
同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换，可以保证最高质量的影音信号传送。
应用HDMI的好处是：
只需要一条HDMI线，便可以同时传送影音信号，而不像现在需要多条线材来连接；同时，由于无线进行数/模或者模/数转换，能取得更高的音频和视频传输质量。
对消费者而言，HDMI技术不仅能提供清晰的画质，而且由于音频/视频采用同一电缆，大大简化了家庭影院系统的安装。
2002年的4月，日立、松下、飞利浦、SiliconImage、索尼、汤姆逊、东芝共7家公司成立了HDMI组织开始制定新的专用于数字视频/音频传输标准。
2002年岁末，高清晰数字多媒体接口（High-definitionDigitalMu
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