毕业设计（论文）显示技术的发展历程研究.doc

显示技术的发展历程研究摘要：本论文首现勾勒显示器的发展史，并对不同阶段显示器的规格、用途、工作原理及其发展前景进行详细分析，让用户对显示器的构造有初步了解。其中重点分析占市场主导地位的CRT显示器，FPD平板显示器件（包括液晶）等显示器的构造、规格及其工作原理。然后结合市场分析，介绍目前市场上最好、最新潮，同时也是技术普及力最广的显示器生产厂商所生产的显示器产品，叙述其原理、产品适用性及优缺点等特性，并对各类显示器的性能进行比较，为各行业人士在购买显示器时提供一个参考。本论文不仅介绍了显示器的基本原理及其基本特性，另外，还介绍了一些新兴显示技术的产业发展和商品化发展趋势，结合国内外的市场布局，以使用户能更深层次的了解新兴显示器。最后对显示器的发展进行了总结，以使用户更为方便、合理、健康地使用显示器。关键词：显示技术；CRT；FPD；液晶显示器； The Development of The Monitor TechnologyElectronic Information Science and Technology HaoHaiYan Tutor: LiuWangdongAbstract：The paper presently outlines the monitors history, and analysis the different stage monitor specification,the use, the principle of work and its the prospects for development carrying on the multi analysis, lets the user have the preliminary understanding to the monitor structureKey analysis the CRT monitor, the liquid-crystal display structure occupying the market dominant position,and the specification and its the principle of work Then unifies the market analysis, introduced the best monitor in the present market, the most new tide, simultaneously the monitor produced by the monitor production merchant with the broadest technical popularization strength enumerates characteristic and product specification, product service ability and good or bad points which it provides, for various professions public figure in the purchase The present paper not only introduced the basic monitor principle and the basic monitor select and purchase, moreover, but also introduced some auxiliary equipments correlated with the monitor,in order to help the user use the monitor conveniently,reasonably, and healthilyFinally the paper provided many specification data of patterns type,and take it as the reference for the user to select and purchase the monitor Key word: Monitor Technology; CRT;FPD; Liquid-Crystal Display; 1前言显示屏（Monitor）又称“屏幕”，其作用就好像人的眼睛一样，非常重要。人因为有眼睛而看到多姿多彩的世界；电脑则通过“显示器”将我们所需的信息呈现在眼前。随着互联网的日益普及，显示器已经成为高科技产品与人们进行沟通的桥梁。通过分析显示器的发展史，记录CRT显示器、液晶、电浆（等离子体）等显示器的辉煌发展过程，结合市场消费，展望显示器的发展前景，以使用户更为合理、有效、健康地利用显示器。从早期的黑白世界到现在的色彩世界，显示器走过了漫长而艰辛的历程，随着显示器技术的不断发展，显示器的种类也越来越多样化。目前CRT显示器、LCD液晶显示器占有市场的主要地位，还出现新一代产品TFT LCD、PDP(电浆显示器)以及FFD(平面显示器)等等。由于计算技术的发展和对图像清晰度、失真度要求越来越高，每种显示器的性能都各有千秋，因此谁将取代谁到现在仍然无法断言，如何完善各种显示器的性能、如何满足消费者日益膨胀的需求，还存在一些问题。例如液晶显示器具有体积轻、薄、耗电量低、无辐射线等优势、但部分功能与CRT显示器还存在差别（如在视角方面CRT显示器比LCD液晶更具有优势）等等。1.1显示器的发展史1显示器是多媒体电脑的重要输出设备之一，随着科技信息时代的蓬勃发展，电脑显示器已经由早期的单色显示器迅速步入彩色显示器的辉煌时代，市场上的彩色显示器琳琅满目，而伴随彩色显示器制造技术的进步及电脑的普及，更让身处电子时代的我们在这五光十色、色彩缤纷的显示器全彩世界里，轻松营造属于每一个的梦幻空间。显像管发明于1987年，至今已经走过了一个世纪之久，并于第二次世界大战期间，广泛应用于军事电子装置与雷达方面。也正是由于这场战争，显像管技术才得以快速成长。a显像管的发展初期显像管在二十一世纪一直作为电脑与电视的显示装置，其主要原因在于销售价格低廉，以及显示画质优良。1975年首台个人电脑（PC,Personal Computer）-MITS Altair推出时，搭配使用的是单色（黑白）显示器。接着，于1977年推出的Apple II以及1981年的推出的IBM PC也都采用单色显示器。后来，386PC因搭配新一代微软视窗软件Window 3.1,以及显卡在色彩技术上有了进步，出现了彩色显示器，从此，单色显示器只使用于专门用途，不过，当时的彩色显示器主要还是以14英寸、交错式的居多。b显像管的全盛时期自1992年14年英寸彩色显示器普及之后，人类就不断地追求更高的显像质量与更大的屏幕尺寸，不仅开发出了非交错式显示器，而且点距越来越小，屏幕尺寸也越来越大。现在，17英寸显示器已是一般用户电脑所使用的平常设备之一。图1.1 各式各样的CRT显示器c显示技术的更新2显像管已经成为人类近百年来发展所不可缺少的时代标志性产品，现如今，人类面临着显像管的技术曾面、发展性、环保等各方面发展的瓶颈，在加上新一代产品TFT LCD(液晶显示器)、PDP(电浆显示器)以及FPD(平面显示器)的出现，其百年不可动摇的地位已日益松动。例如NEC等离子超薄显示器（PDP），适合作为大屏幕显示器，它的亮度、清晰度都比较高，体积也较小，适于制成薄板型，但目前成本较高。图1.2 NEC等离子超薄显示器（PDP）d液晶显示器的崛起早在1988年，澳大利亚植物学家F.Reinitzer就发现了“液晶”,一直到1990年代初期,“液晶”才因为轻薄小巧，容易携带、无辐射、低耗电的笔记本电脑的推出得以大量使用，并且一跃成为未来显示器市场的主角。图1.3 液晶显示器e21世纪户外显示器电浆显示器（PDP）自1985年问世以来，已经完成了大型化的技术开发，当然，PDP以外的各种投影系统也陆续问世。例如，比利时投影系统Reality 9200,这种投影系统每秒可处理2亿像素（pixel）,并且在明亮的照明下仍能提供高清晰度画面；此外，日本JVC公司也分布了可以重现高清晰度电视（HDTV）画面的标准，这当然也是基于LCD投影技术的高级应用基础之上的，未来的显示器发展前景广阔。图1.4 PDP(电浆显示器)显示器fFED（场发射显示器）继LCD、PDP的快速发展之后，场发射显示器（Field Emisson Display,FED）也正一步步紧跟传统显示器CRT（单色显像管）与CDT（彩色显像管）的发展，可望在不久的将来普及使用，未来平面显示器的竞争将更加难分难解。图1.5 FED（场发射显示器）1.2显示器的硬件结构从上面介绍的显示器的发展史可以得知，CRT显示器在不久的将来，其地位可能被液晶显示器所取代。身处电子时代的我们，对于未来显示器的发展趋势也应该好好了解一下。1.2.1 何谓显像管 CRT显示器主要由阴极射线管（CRT）组成，阴极射线管又称显像管（PictureTube）,其内部构造又细分为电子枪、荫罩板、玻璃荧光幕（内侧覆盖着荧光材料）等，可以说是显示器的心脏。目前市面上所能见到的都是彩色显像管（CDT）显示器,黑白显像管已经很少了。a电子枪（Electron Gue）电子枪所发射的电子束为阴性电子，阴性电子束在射出之后，受到荧光屏的阳极迁引而投射在指定位置，这就是电子枪的基本运作原理。电子枪聚集之能力大幅度影响影像画面的锐利度，一般而言，玻璃荧光幕愈平坦，在四个角落聚集的难度就越愈高。b荫罩板（Shadow Mask）荫罩板是一片金属，上面布有许多小孔，以让电子枪发射的电子束通过，经过它的过滤、聚集，就能正确地引导电子束撞击玻璃荧光屏背面的磷光点而产生影像。如图1.6所示:图1.6 显像管原理图新一代荫罩板直条荫罩板（Slot Mask）又称光栅（Aperture Grille）,其中充满垂直条状（柱状）的框罩。它将通过的电子束变成直条状，“条距”一词就是由此而生。该项技术可使单一磷光材料的面积比一般圆点式磷光大约30%以上，这样，穿过的光线就会更多，而产生的影像就会更加鲜丽明亮。这种荫罩板通常运用在超平显示器上，在纯白的画面上，我们可以看到两条水平阻尼线（damp Wires）穿过，将框罩产生的热量从线条带离至旁边的框架，常见的是：优派公司（Viewsonic）推出的SonicTron新力公司（Sony）推出的TriniTron友嘉公司（DecaView）推出的TriniTronNEC公司推出的CormaCelear三菱公司（Mitsubishi）推出的DiamondTronc涂层在显像管的玻璃荧光幕表面涂上一层矽多层膜，这是一种喷洒在荧光幕表面之下的化合物。它的作用是造成荧光幕的表面粗糙、凹凸不平，让反射出的光线谩射开来，避免产生眩光。1.2.2影像的产生 电子枪发射出电子束，通过荫罩板的遮挡或导引，将电子束打在玻璃荧光屏上，让它表面上的荧光点发光，产生我们所看到的影像画面。计算机则在显示之前，先由显卡读取显卡中的数据，将数字影像数据转换为显示器所能接受的信号，再通过信号接头把信号传至显示器，显示器内部的控制电路再根据信号调整电子枪，将电子束正确地打在玻璃荧光幕表面的荧光点上。所有影像画面都是通过电子枪，从坐至右、由上至下，将电子束精确打在每个荧光点上而成像，由于扫描速度非常快，所以人眼不会感觉到这个逐点感光的过程。电子枪荫罩板荧光屏影像电子束扫描图素图1.7 影像产生过程1.2.3 单色显像管(CRT)由电子枪、荫罩板、玻璃荧光幕组成，通过单色显卡（MPG）读取显存中的数据，再通过9pin的D形头,将信号传给显示器内部，控制电路根据信号调整电子枪的电子束，进而显示出单色的影像经画面。1.2.4 彩色显像管（CDT） 同样由电子枪、荫罩板、玻璃荧光幕（红、绿、蓝RGB三原色）组成。不同的是，它由彩色显卡（VGA Card）读取显存的数据，通过15pin的D形头，将信号传给显示器的电路，控制电路再根据信号调整电子枪，将获取的三原色信号以不同的强度加以混合，重现全彩色、美丽的屏幕画面。1.2.5 显像管的尺寸3一般常讲的“显示器尺寸”，是指玻璃荧光屏的对角线距离，但因显像管都嵌套在塑料壳内，所以实际可见的对角线尺寸比屏幕的实际尺寸要小，因此显示器尺寸又称为可视范围（Viewable Area），例如15英寸显示器的可视范围大约在138寸左右,17寸则大约在157寸左右。显像管一般又分为“平面直角”和“球形管”两种，其判断方法非常简单，即奇数尺寸为平面直角管，偶数尺寸则为球形管。显像管在显示器的价格中所占的分量较重，除了品牌知名度的差别之外，相同厂家、等级的显示器一般也有A、B级管的不同价格之分。新一代显像管全（超）平面直角显像管（PerfectFlat）是目前市场上最炙手可热的产品，配合新一代荫罩板，提供了更小的点距，显示的整体影像画面四个边角不失真，不易产生反光并可增加视角，我们常常听到的“特丽珑”显像管，指的就是荫罩板采用不同框罩技术的显像管。图1.8 使用全平显像管的ViewSonicPF95显示器2CRT显示器到目前为止显示器的概念还没有统一的说法，但对其认识却大都相同，顾名思义它应该是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一种显示工具。从广义上讲，街头随处可见的大屏幕，电视机的荧光屏、手机、快意通等的显示屏都是一般指与电脑主机相连的显示设备，它的应用非常广泛，大到卫星监制、小至看VCD，可以说在现代社会里，它的身影无处不在。2.1CRT显示器的分类CRT显示器是目前应用最广泛的显示器，也是十几年来，外型与使用功能变化最小的电脑外设产品之一，但是其内在品质却一直在飞速发展，按照不同的标准，CRT显示器也可划分为不同的类型。a按大小分类从十几年前的12英寸黑白显示器到19英寸、21英寸大屏彩显，CRT经历了由大到小的过程，现在市场上以14英寸、15英寸、17英寸为主。1999年，14英寸显示器已逐步淡出市场，15英寸已成为主流。进入99年第三季度后，由于各厂商不断降低17英寸彩显的价格、使得17英寸的市场销售急剧上升，预计在今年会取代15英寸成为市场主流。另外，有不少厂家目前已成功推出19英寸、21英寸大屏幕彩显。如美格810FD、中强的EX1200等，但现在这类产品除少量专业人士外，极少有人采用，市场普及率还很低。b调控方式不同显示器的调控方式从早期的模拟调节到数字调节。再到OSD调节走过了一条极其漫长的道路。模拟调节：是在显示器外部设置一排调节按钮，来手动调节亮度、对比度等一些技术参数。由于此调节所能达到的功效有限，不具备视频模式功能。另外，模拟器件较多，出现故障的机率较大，而且可调节的内容极少，所以目前已销声灭迹。数字调节：OSD调节严格来讲，应算是数控方式的一种。它能以量化的方式将调节方式直接反映到屏幕上，很容易上手。OSD的出现，使显示器的调节方式有了一个新台阶。现在市场上的主流产品大多采用此调节方式，同样是OSD调节，有的产品采用单键飞梭，如美格的全系列产品，也有采用静电感应按键来实现调节，如LG的795FTc显像管种类的不同4显像管：它是显示器生产技术变化最大的环节之一，同时也是衡量一款显示器档次高低的重要标准，按照显像管表面平坦度的不同可分为球面管、平面直角管、柱面管、纯面管。球面管：从最早的绿显、单显到目前的许多14英寸显示器，基本上都是球面屏幕的产品，它的缺陷非常明显，在水平和垂直方向都是弯曲的。边角是失真现象严重，随着观察角度的改变，图像会发生倾斜，此外这种屏幕非常容易引起光线的反射，这样会降低对比度，对人眼的刺激较大，这种显像管退出市场只是早晚的事。平面直角管：这种显像管诞生于1994年，由于采用了扩张技术，因此曲率相对球面显像管较小，从而减小了球面屏幕上特别是四角的失真和反光现象，配合屏幕涂层等技术的采用，显示器的质量有较提高。一般情况下，其曲率半径大于2000毫米，四个角都是直角，目前大部分主流产品仍采用这种显像管。如爱国者的700A Plus 17英寸平面直角显示器，该产品采用新一代结合超合金荫罩技术的超黑晶显象管，在显像管内部加入黑色颗粒，能有效地过滤各发光体的杂散光，使显示器的透明度提高46%，色彩还原逼真，显示对比度强烈、画面亮丽清晰，加之采用最新的防眩光抗静电涂层，外界光线的干扰被降至极低，确保了显示效果完美出众。700A Plus最高分辨率为1280*1024，在1024*768的分辨率下可提供高达85HZ的刷新率。所以可以轻松地支持高清晰度画面。由此可见平面直角管还会在主流市场上持续一段时间。柱面管：这是一种新型显像管，以索尼公司Trinitron(特丽珑)和三菱公司的（Diamondtron）钻石珑为代表。柱面显像管采用栅式荫罩板，在垂直方向上以不存在任何弯曲，在水平方向上还略有一点弧度，但比普通显像管平整了许多，就目前常见的柱面管而言又分为单枪三束和三枪三束管。特丽珑是采用了Sony的单枪三束技术。将红、绿、蓝三个原本独立的电子枪有机地融为一体，聚集更加准确，其荧光粉也排列成垂直跨跃整个屏幕的直条状，这种结构因消除了纵向点距，电子束的穿透力比普通CRT提高了30%左右，所以亮度高、色彩亮丽饱满。当然由于条栅间还没有横向间隔仅靠上下固定会发导致条栅的抖动及不牢固，所以Sony公司使用了水平的固定线，15英寸1根，17英寸2根。这就是为什么有的用户在使用特丽珑产品时会发现屏幕有不发光的水平暗线的原因。MAG XJ770T应算是采用特丽珑显像管的代表产品。除采用特丽珑显像管外，该产品还采用了美格独步全球的视觉增强引擎黄金眼，可根据用户需要转换不同的情景模式，调节方便快捷。三菱的钻石珑采用的是三枪三束技术，由三个不同的电子枪分别打出红、绿、蓝三个电子束，由于显示器的表面不可能与电子枪是同一个同心的曲面，所以必然会导致屏幕边角的失真，屏幕四周的聚集不如中心清楚，针对这一情况，三菱公司采用了四倍动态聚集电子枪，通过四组透镜调整边角失真现象，使屏幕四周的聚集准确清晰。由于钻石珑采用了高稠密间隙格栅，所以同特丽珑一样也有一至两条的水平暗线，帝卡威的GA387使用的就是钻石珑显像管。0.25mm栅距，在1280*1024的分辨率下可达到89HZ的刷新率，带宽158HZ，并可提供强大的OSD调节功能纯平面显像管：显示器的纯平化无疑是CRT彩显今后发展的主题，自1998年三星、Sony、LG等公司就先后推出真正平面的显像管。但直到1999年才成为显示器发展的重头戏。这种显像管在水平和垂直方向均实现了真正的平面，使人眼在观看时的聚集范围增大，失真反光都减少到了最低限度，因此看起来更加逼真舒服。目前市场上的纯平面显像管有Sony的平面珑，LG的未来窗，三星的丹娜以及三菱的纯平面钻石珑等。我们知道，显像管的内部磷光层与外层之间有一层玻璃相隔，电子枪打出的电子束再透过玻璃，由于光的折射就会产生扭曲现象，在看到之后就会产生很强的内凹感。现在Sony平面珑的内部磷光层不再是出纯平的，而是根据人眼的视觉误差计算出最佳弯曲率，通过玻璃发射后，使发光点与人的视线恰好融为一条直线，从而消除了内凹现象。使用这款显像管的产品很多，MAG 786FD就是其中之一，该产品采用0.24mm的超精细特丽珑栅距。视频带宽高达203MHZ,最大分辨力1600*1200，行频30100KHZ场频50160HZ同770T一样。中强（CTX）采用全平面特丽珑技术的极平系列显示器CTXPR711F，最大分辨率1600*1200，支持高密度电子枪及聚焦椭圆，修正技术可产生光点，024mm超微细光栅距。最高分辨率1600*1200,行频3085KHz,场频48120Hz1280*1024时可达到75Hz的刷新频率。ADI近期主推的G710是采用纯平面特丽珑显像管的17英寸彩显之一，其显示面积达到16英寸。0.24mm光栅距,在75hz的刷新频率下达到1600*1200的分辨率,支持功能完善的OSD调节,该款产品也通过TCO认证。LG的未来窗是最早推进市场的纯平面产品。该产品没有采用荫栅式结构，而是采用了沟状拉伸式荫罩板，减少了垂直方向上对电子束的阻碍，该显像管还采用了4倍动态电子枪，弥补了非动态电子枪及普通动态电子枪的不足，能够减少光点的垂直长度，从而消除摩尔纹的产生，并提高光点的水平长度，以防止屏幕四个边角处的水平分辨率降低，其代表产品LG 795FT。795FT,最大可视面积16.02英寸，0.24mm沟状点距，最大分辨率1600*1200，行频3096KHZ,场频50160Hz,带宽203MHz,通过TCO认证。图2.1 LG 795FT三菱的平面显示管在保持原钻石珑的基础上，做了许多改进。其表面采用高透光性能的光学镀膜，防静电涂层处理，最新设计的改进型P-NXPBF精确动态聚集电子枪进一步提高了全屏集聚特性，使图象更加细腻清晰，内置的数字信号处理器能够产生标准的波形。对直线信号产生弯曲的畸变现象从几何特性上进行补偿。其独有的玻璃强化工艺使钻石珑玻壳重量减轻了10%，而强度得到极大提高。钻石珑系列显像管玻壳的正面屏幕玻璃的厚度之薄已制作到可以对产生的视觉误差达到忽略不计的程度。此外，三菱公司为了提高CRT的寿命和亮度，采用在阴极氧化坑真空喷镀钨涂层工艺，不但延长了CRT的寿命，而且使阴极电流强度比传说工艺制作的阴极电流提高了2倍，PROT710显示器是三菱在主流领域的主打产品，采用的就是纯平面钻石珑显像管，0.25mm栅距，最高分辨率1600*1200。这时可提供65Hz的刷新频率，不过建议您使用1280*1024的分辨率，这时可提供高达75Hz的刷新频率，其视频带宽达到130MHz。图2.2 三菱纯平面显示器IFT丹娜纯平面显像管是三星的杰作，所谓IFT，就是真正平面的意思。这种显像管采用了屏幕外表面为平面，内表面为球形曲面的补偿技术，以便避免光流折射造成的图像凹陷。内表面曲率的确定根据Snell公式的计算确定每一点的位置，内面向外凸，屏幕中央玻璃薄，边缘玻璃厚，画面从垂直到水平方向都是平的。表面涂层采SmartIII（超级磷光涂层）技术，使显示器的对比度提高了45%以上，增加了30%以上的亮度，以至于表现出来的图象也更加细腻，色彩更加锐利逼真而且层次分明，显示面大大减弱了反光，自然不失真的色彩让使用者眼睛更加轻松，其主打产品900ITF700IFT是丹娜显象管的“宠儿”，这两款显示器除尺寸上前者为19英寸后者为17英寸外，其他技术指标完全一样，024mm点距，在76Hz的刷新下最大分辨率可达1600*1200，其最大带宽205MHz,行频3096KHz,场频50160Hz,可支持9300K到5000K的色温调节，与苹果机联用时，可达到在75Hz的刷新频率下1280*1024的分辨率。图2.3 三星CRT显示器2.2CRT显示器的规格5一般消费者购买计算机显示器时，通常都是以规格作为购买的主要依据，而显示器的规格不外乎为点距、水平频率、垂直频率几个项目，其相关的规格说明如下。a像素（Pixel）每个像素都是由一个以上的三色磷光点组（Triad）构成，这也是构成图像的最小单位，然后再经过红、绿、蓝（RGB）三原色的合成像素，就可以形成各种颜色的图像。b分辨率（Resolution）显示器的分辩率由图像所使用的像素数量决定，也可说是彩色显示器分辨率的标准。例如，分辨率“1024*768”的VGA显示器是指该影像有1024个像素及768条线构成，也就是由786432个像素所构成的影像。目前，显示器所能支持的最高清晰度为2048*1536。表1 分辩率比较分辩率垂直刷新率水平频率视频频宽800*60075450525800*6008551059161024*7687563485521024*76885652896921280*102475845142541280*1024858716154c垂直刷新率(Vertical Ferquency)即显示器从上至下扫描以线画满显示器的速度，又称“刷新率”或“垂直率”，它表示显示器每秒钟能显示几张画面。该数量一般在50160Hz之间。如果扫描速度不够快，画面就会出现闪烁。因此，垂直刷新率愈高，显示的画面就不容易产生跳动，对眼睛造成的负担才不会过大。d水平频率（Horizontal Frequency）显示器从左至右扫描以点画出水平线条的速度，即每秒所能扫描的线条数。而显示频率是关系到显示画面稳定与否的重要参数，因此其数值越大越好，一般为3095KHz之间。e视频信息频宽（Video Bandwidth）指的是显示器每秒种的点速度，也就是显像管每秒种的“打点能力”。频宽数值越高，垂直刷新率、水平频率、清晰度才能相应跟着提高，画面也会更加细致鲜艳，视频信息频宽的单位为MHz。f点距(Dot Pitch)点距为红、绿、蓝（RGB）三原色中同一颜色（dot）间的对角线距离，一般以毫米(mm)为单位。当然，点距越小，其图像就越鲜艳、清晰。新式的直条状阴蔽罩面使用直条柱状间距或光栅间距（StripePitch）来计算荧光材料的水平点距。g非交错/交错（Non/Intelaced）非交错式扫描已是目前彩色显像管（CDT）的扫描方式，它只需扫描一次即可绘出所有的扫描线而完成图像显示。非交错式因速度快而消除了显示画面时的闪烁现象，所以深受大众的喜爱。交错式扫描的扫描过程则分为成两次，第一次先绘出奇数扫描线，第二次再绘出偶数扫描线。虽然价格上比较经济，但因速度慢，经常导致影像画面闪烁的现象，现在，除了几年前的“古董”级显示器外，市面上几乎已经看不到交错式显示器了。2.3CRT显示器的控制按钮早期的CRT显示器采用类比旋钮来调整显示器的亮度、对比度、垂直尺寸、水平尺寸等画面状态，操作方式相当简单。当然这一类的CRT显示器已不多见了，取而代之的是最新“On ScreenDisplay”，也就是以显示器内部的微处理器直接显示目前的画面状态，调整结果先相当精确，而且设置项目齐全。a类比旋钮微调早期的CRT显示器机种都是以传统的类比旋钮来调整，一般位于显示器下方，或是隐藏在显示器下方的控制板中，可进行亮度、对比度、上下尺寸/偏移、左右尺寸/偏移等项目的调整与设置。虽然操作简单，却无法达到精确的调整结果，长期使用后因内部零件接点磨损或生锈氧化而导致按键失灵。b数字按钮微调数字调整按钮也是位于显示器下方，不同的是，它是根据控制面板上的符号图形按钮来进行微调，除了基本的设置项目之外，还增加了其他功能，如几何调整（Geometry），针垫失真（Pincushion）等，以达到在不同清晰度或频率设置下画面的失真校正，让显示器时刻处于最佳的显示状态。c数字显示器的显示（On Screen Display）数字显示器使用内置的微处理器来调整、存储画面状态，所以调整结果较为精确，而且操作方式比起前两种控制按钮来，显得更加简单。这一类显示器还增加了色彩控制及消磁功能，让用户可以根据光线情况或显示器的摆放位置，调节彩色画面及地磁影响，使用户可以得到最为舒适的视觉效果。2.4显示器的安全标准与认证显示器的安全标准与国际认证是用户选购显示器的质量标准。在国外，没有标识不清的显示器，一般的消费者都不敢轻易购买，最大的原因就是存在“显示器辐射”的问题。辐射对于人体所造成的伤害是现在人们最为关心的问题之一。另外，由于辐射是无形的，人不能直接感觉它的存在，因此，显示器的安全标准就成为了计算机用户购买显示器时的一颗“定心丸”。a安全标准认证大多数的安全标准都是各个国家自行制定的，主要是为了避免人体在使用中可能遭受的各种伤害，通过制定安全标准，进而迫使制造商提高产品质量，让用户拥有更为环保、健康、安全的产品。目前全球所有的显示器安全标准认证介绍如下：MPR-II是最早的安全标准认证，由瑞典国家测量局制定，它制定于1987年，并于三年后（1990年）开始正式运作。该项安全标准公布了一套测量静电、电子、磁场标准的超低频辐射（Very LowFrequency,VIF）与极低频辐射（Extremely Low Frequency,ELF）适用范围，促进了低辐射显示器的发展，使用户免于遭受电脑产品所产生的辐射危害。TCO92也是由瑞典国家测量局于1992年制定的，它对电磁场放射强度进行了规范，以低辐射、电力及节约能源的省电模式、显示器耗损、视觉生理工程等规范为标准。ISO 9241-3该标准由International Standard Organization(国际标准组织)制定，该组织规定欧洲地区的显示器显示画面垂直刷新率需达到76Hz的标准，以及单色或彩色视频显示终端（VideoDisplay Terminal）在人体工学设计和评判上的标准。TCO99是现阶段全球显示器最高、最严格的标准，含环境工程学、人体生态学、使用零部件回收再生80%以上、电磁辐射、水银含量、铅含量、无镉污染的管制等标准。b其他相关指标EPA(Enetgy Star Program) 是由美国环保协会制定的“能源之星”环保标准，要求电脑产品在不工作的状态下所消耗的电力不得高于30瓦。VESA DPMS(Display Power Management SignalLing) VESA DPMS标准制定了在显示器不工作的情况下，必须通过3个阶段的省电功能，以节省能源，达到省电的目的。VESA(Video Electronics Standards Association)该组织由生产显卡及显示器的厂商联合组成，用来帮助制定统一的显卡、软件、显示器的兼容性标准。DDC(Display Data Channel) 这是VESA对显示器与显卡之间的双向通讯所制定的标准，它规定显示器可以给显卡转送相关的信息。2.5显示器电源与信号线常见的显示器信号线是一个15pin(针)的小型D型座（D-sub）,它位于显示器背部的下方，更为高级的显示器会另外增加一组5孔BNC接头，以达到和计算机同步显示且更为清楚的画面。早期的单色显示器是一个9Pin的小型D型座。图2.4 USB输入接口，AUDIO IN接口而显示器的电源座同样位于显示器的后侧，是一个三孔插座，通常输入电压（Input Voltage）为自动切换交流电（AC）90264伏特，频率为60/50Hz,消耗功率（Consumption）约为80160瓦（W）。显像管尺寸越大，则耗电量越大。图2.5 底座的右侧的显示器电源开关3液晶显示器6显示器就像是一个展示电脑艺术的橱窗，但是长期以来，传统电视与计算机显示器的体积都过于庞大，相应地，其重量也是非常大。因此，追求显示设备的“轻薄短小”就成为了人们的目标。LCD技术的研发与应用，就是为了实现人们的这个愿望。图3.1 ViewSonic18.1寸液晶显示器3.1何为液晶（liquid Crystal）通常固体在温度达到熔点时就会变成液态，但有些较为特殊的物质并不会由固态直接变成液态，而是变成介于这两种型态之间的中间状态，这一状态并不属于物质的三态之一，并在某一温度范围中具有液态与结晶体的双重性质，我们称之为“液晶”。3.2液晶的显像原理液晶的分子结构相当特殊，在未经电压改变其特性之前，其分子结构是扭曲的。当加上电压之后，其分子结构的排列会产生变化，进而改变穿透液晶的光线的角度。利用这个特性即可显示各种不同颜色以及亮度不等的图像。3.3液晶显示器的技术问题7液晶显示器又称为平面显示器，采用的技术一般分为主动式矩阵（active matrix）和双重扫描被动式矩针（Dual scan passive matrix）两种。a扭转向列型（Twisted Nematic,TN）TN型液晶显示屏在面板的四周布置控制电压的元件，因此画面反应时间慢，且输出的光线亮度不高，所以称为“被动式”。这一类显示器对动/静影象的显示表现不好，而且可视角度小，并容易出现拖影现象，因此仅被应用于计算机面板、电子手表及电器零件显示器，及早期低价的笔记本电脑等图象显示质量要求不高的设备上。b超扭转向列型(STN) STN(Super Twisted Nematic)型的LCD在1990年才开始大量应用于显示屏尺寸较大的产品中，如电子字典及电子记事本等。而彩色STN则是在传统的单色STN上增加一彩色滤光片，将单色显示矩阵的像素分成3个子像素，再利用三原色之间的不同比例调出各种色彩。c双重扫描被动式(Dual Scan)双重扫描被动式是早期采用的液晶显示技术，也曾经被运用与笔记本电脑的显示屏。这种显示器在正面观看时画质较差，整体的影像对比也不是很理想，已趋于淘汰阶段。d薄膜电晶体型(TFT)薄膜式电晶体型（Thin Film Transistora,TFT）又称之为主动式矩阵(Active Matrix)，其工作原理是将控制电压的元件植入每个液晶单元中，其优点是增加了光线的输出量，以及提高了画面显示反应时间，因此可以得到较鲜艳的色彩与高质量的动态影象，缺点是必须将控制元件植入每个单位内，无形中增加了制造成本。而且，尺寸越大的TFT LCD面板，其制造合格率越低，这也是其价格一直无法降低的原因之一。尽管如此，这种类型的显示器还是市场的主流产品，以下为目前市面上使用的TFTLCD规格：笔记本电脑104、113、121、133、141寸 桌上电脑141、15、181寸3.4液晶显示器的规格在判别显像管显示器的等级时，除了要看它的品牌外，分辨率、垂直刷新率、水平频率等也是重要的依据。同样地，液晶显示器也有其相应的规格与等级评估。a亮度液晶显示器的亮度是指该液晶显示器所能呈现出来的明亮程度，通常亮度越高的显示器质量越好，市面上以200cd/ m2或250cd/ m2的居多。b对比度对比度指的是显示器上最亮与最暗点的比值，比值越大，所能表现出来的影象层次越丰富，目前市面上常见的液晶显示器，其对比度规格一般为200:1或250:1。c响应时间响应时间是指液晶显示器上的每一个点，它从不显示到显示或从显示到不显示所需的时间，单位为毫秒（ms）。显示器的响应时间越短，动画影象的显示效果越好，当然价格也就越高。但一般的液晶显示器的型号说明上很少标注该规格。d可视角度液晶显示面板最大的缺点就是“偏光性”，也就是说在指定的角度内才能正常观看。一般可视角分为上下与左右两种，角度越大，表示显示器的等级越高。ePNP(Plug & Play,即插即用)具有PNP功能的显示器是目前市场的主流，如果显示器不支持PNP功能，那