论文部分内容阅读
显示器是人与计算机交互的一个最重要的装置,没有它,计算机就永远不能成为“个人点电脑”而仅是一个隐藏在黑房子中的计算工具,因此在计算机初级教材中明确规定显示器是个人电脑神圣不可分割的一部分。
因为与个人电脑密不可分的关系,显示器的发展与电脑的发展保持了同步,在计算机性能不强的时代,显示器只能支持VGA分辨率,随着计算机性能的不断提高显示器的分辨率也从VGA逐渐经历了XGA、UXGA到今天HXGA,充分演绎了更快、更强的发展精神。
显示器的发展历程
CRT显示器:满满的回忆
CRT是阴极射线管(CRT)的简称,基于CRT成像的显示器无疑是70、80年代生人进行电脑启蒙的重要设备,相信很多朋友想起CRT显示器都能想起当初在网吧鏖战星际、CS的情景……
CRT显示器采用的是孔状荫罩,其显像管断面基本上都是球面的,因此被称做球面显像管,这种显示器的屏幕在水平和垂直方向上都是弯曲的,这种弯曲的屏幕造成了图像失真及反光现象,也使实际的显示面积较小。而随着人们对显示器的要求的提高。“平面直角”显像管诞生了。当然,它并不是真正意义上的平面,只是其球面曲率半径大于2000毫米,四角为直角。它使反光和四角失真程度都减轻不少,再加上屏幕涂层技术的应用,使画面质量有了很大的提高。因此,各个显示器厂商都迅速推出了使用“平面直角”显像管的显示器,并逐渐取代了采用球面显像管的显示器。近几年的14英寸和大多数的15、17英寸及以上的显示器都采用了这种“平面直角”显像管。
CRT显示器历经发展,显示质量越来越好,但显像管要求电子枪发出的电子束从一侧偏向另一侧的角度不能大于90度,这使得显示器的厚度要与屏幕的对角线一样长,对于具有更大可视面积的显示器来说,就意味着更厚的机身和更大的体积。
为了使大屏幕显示器更为普及,厂商又开发出广角偏转线圈技术,它能使电子束的最大偏转角度达到100度或更高一点,这样在较短的距离内就可以实现电子束的完全覆盖,从而缩短显像管以至机身的厚度2英寸左右。还有一种办法就是采用短颈显像管,在显像管的电子枪末端使用更小的部件,这也可以使机身的厚度减少1英寸左右,这就是如昙花一现的短颈CRT显示器。
但即便是短颈显示器也无法满足用户对小巧显示器的苛刻要求,在这样的需求下,LCD显示器开始进驻个人电脑领域。
LCD液晶显示器:至今的主流
液晶显示器,或称LCD(Liquid Crystal Display),为平面超薄的显示设备,它由一定数量的彩色或黑白像素组成,放置于光源或者反射面前方。液晶显示器功耗很低,因此倍受工程师青睐,适用于使用电池的电子设备。它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。与传统的CRT相比,LCD不但体积小,厚度薄(目前14.1英寸的整机厚度可做到只有5厘米),重量轻、耗能少(1到10 微瓦/平方厘米)、工作电压低(1.5到6V)且无辐射,无闪烁并能直接与CMOS集成电路匹配。由于优点众多,LCD从1998年开始进入台式机应用领域。
根据液晶分子的排布方式,常见的液晶显示器分为:窄视角的TN-LCD,STN-LCD,DSTN-LCD;宽视角的IPS,VA,FFS等。其中TN-LCD,STN-LCD和DSTN-LCD三种显示原理相同,只是液晶分子的扭曲角度不同而已。
LCD显示屏包含了在CRT技术中未曾用到的一些东西。为屏幕提供光源的是盘绕在其背后的荧光管。有些时候,会发现屏幕的某一部分出现异常亮的线条。也可能出现一些不雅的条纹,一幅特殊的浅色或深色图像会对相邻的显示区域造成影响。此外,一些相当精密的图案(比如经抖动处理的图像)可能在液晶显示屏上出现难看的波纹或者干扰纹。
现在,几乎所有的应用于笔记本或桌面系统的LCD都使用薄膜晶体管(TFT)激活液晶层中的单元格。TFT LCD技术能够显示更加清晰,明亮的图像。早期的LCD由于是非主动发光器件,速度低,效率差,对比度小,虽然能够显示清晰的文字,但是在快速显示图像时往往会产生阴影,影响视频的显示效果,因此,如今只被应用于需要黑白显示的掌上电脑,呼机或手机中。
随着技术的日新月异,LCD技术也在不断发展进步。目前各大LCD显示器生产商纷纷加大对LCD的研发费用,力求突破LCD的技术瓶颈,进一步加快LCD显示器的产业化进程、降低生产成本,实现用户可以接受的价格水平。
LCD显示器后继有人
而LED显示器也属于液晶显示器的一种,LED液晶技术是一种高级的液晶解决方案,它用LED代替了传统的液晶背光模组。高亮度,而且可以在寿命范围内实现稳定的亮度和色彩表现。更宽广的色域(超过NTSC和EBU色域),实现更艳丽的色彩。
而熟悉LED的朋友都知道,LED就不需要背光,而OLED是威力加强版的LED。对于显示技术来说,有没有背光其实是一种质的差别,就像等离子和液晶显示技术一样,等离子的色彩其实一直是优于液晶技术的,但是由于烧屏的问题解决不了,以及厚重的体积,从而衰败了下去。OLED是一种自发光的显示器技术,类似将谢幕的等离子技术,其色彩表现、分辨率以及产品的轻薄程度在理论上都是值得期待的。
虽然OLED技术优势明显,但短时间内它的应用面不会太大,主要原因就是产品的成本还是太高,一般的用户是难以接受的。在相当长的一段时间内,OLED将始终不温不火,明年显示器在面板上的改动,仍旧脱离不LCD的框架,无非是新的广视角技术出现,诸如PLS等等,仍旧是新瓶装旧酒,不会有太大的惊喜。
够大才有面子
在个人市场,小于19英寸的显示器几乎失去了存在意义,因为20英寸以上的显示器的销售价格已经降低到与19英寸显示器相差无几的程度,可见价格已经不是阻碍大屏幕显示器热销的关键因素了。放眼望去满大街都是22英寸以上的液晶显示器,甚至27英寸以上级别产品也开始大量在市场出现,若不是因为空间等其他条件的限制,这个级别的显示器也许已经成为了主流产品。 伴随着大屏幕一起的提升另一个技术规格是显示器分辨率的提升。现在FHD已经成为了显示器市场中绝对主流的分辨率规格,而且从今年开始采用4k分辨率的显示器价格开始下探,相对低价的4k显示器开始出现。不过,短时间内4k分辨率显示器还难以成为主流,多数显示器产品的PPI仍会维持100左右的的水平上,因为除存在生产成本上的限制外,软件应用也没有做好准备迎接4k显示器,等软件环境做好准备迎接高分辨之后,4k显示器将迎来更大的市场需求。
高画质成为关注重点
显示器作为一种显示设备,最重要的还是在于它的显示质量。之前由于价格的限制,很多用户只能在尺寸、画质方面选择其一。但现在用户有了更宽的选择,这一点从显示器采用的面板类型的比例就可以看出明显的变化。在以往TN面板是众多LCD显示器采用的面板,现在TN面板几乎被淘汰,而IPS等新面板产品已经扎堆出现。
而且更重要的是,有越来越多的产品开始采用AH-IPS等更高端的面板,它们在显示质量上,自然有着很大的飞跃。此外诸如MVA、PLS、ADS等广视角面板的产品出现,在市场上也能够占据重要的一席之地。
总之,各个显示器品牌开始越来越重视显示器的显示质量,广色域、广视角以及准确自然的色彩表现,已经成为众多显示器品牌重要的追求目标。
触摸与智能应用出现
现在的时代是一个触摸的时代,一点也没错,手机是触摸的、平板电脑更是触摸的,可以说,触摸无处不在。不过,在显示器和笔记本等领域,触摸却发展的慢了一些。不过,自从Windows8系统正式推出以后,这个进程也开始加快了。从2013年开始支持触摸的显示器就开始在市场上出现,并开始将“与手持设备相同的触摸使用感受”作为产品设计方向。
目前的触摸显示器,由于成本等原因,还呈现出各种触摸方式混杂的局面,而不像在移动产品领域,电容式触摸一面倒。其中,最主要的几种触摸方式是电磁、光感、电阻和电容等。其中电容式的触摸仍然成本较高,配置这种触摸的显示器的价格自然也高高在上,但我们认为这价格仅是一个时间问题,很快我们就可以用合理的价格购买到支持高分辨率采用电容触摸技术的显示器。
脱离计算机自立门户
现在越来越多的显示器已经拥有了自己的“大脑”,已经不再是昔日单纯配角,它开始向智能化发展。对于显示器智能化方向,目前主要有两种思路,一种是搭载了X86 CPU等配置的一体电脑,一种是配置了ARM处理器和Android系统的智能显示器,其中,前一种方式,也是未来PC发展的一种趋势,它极大的节省了空间,简化了各种线路,随着CPU技术等的进步,必定会越来越受到人们的欢迎。而第二种配置ARM处理器和Android系统的产品,则颇受争议。因为从于个人应用领域来讲,ARM加上Android系统平台,虽然可以进行轻量化的应用,不过,现在的个人一般都配置了个人电脑,即使没有的,也只会为了电脑去购买显示器,而不会纯粹的为了显示器而购买显示器。所以,Android智能系统功能的添加就显得有点鸡肋了。
现在,显示器最重要的职能是实现画面的显示,但显示器的未来绝不仅是PC的一部分,离PC化在移动产品崛起的过程中,势必会得到快速推进。目前,移动设备发展越来越迅猛,但是,移动设备有一个天然的弱势,那就是屏幕比较小,在显示的体验上不佳。在可以预见到的将来,显示器和移动设备的接驳问题就必定是一个重要的发展趋势了。
目前来看,让显示器拥有连接移动设备的技术有两种:无线、有线技术。目前无线显示传输技术发展的很快,不仅在显示器领域,家庭影院领域,工程显示器领域,无线显示传输技术可以说是有很多的种类。另一种显示器连接移动设备的技术就是利用有线技术,最具代表性的就是MHL技术,其优势是利用HDMI接口的形态,和现有的产品融合度较高,其成本也是可控的,目前市面上已经有不少显示器具备MHL接口,其价格也并没有因此高出太多,是非常有前途的技术。
显示器作为一种显示设备,在未来还有很大的发展空间。就最近时间看来,触摸化、智能化和与移动设备的交互必定成为最重要的趋势。相信显示器这一类产品能够很快的走出PC所带来的阴影,开创出一个新的领域。□
因为与个人电脑密不可分的关系,显示器的发展与电脑的发展保持了同步,在计算机性能不强的时代,显示器只能支持VGA分辨率,随着计算机性能的不断提高显示器的分辨率也从VGA逐渐经历了XGA、UXGA到今天HXGA,充分演绎了更快、更强的发展精神。
显示器的发展历程
CRT显示器:满满的回忆
CRT是阴极射线管(CRT)的简称,基于CRT成像的显示器无疑是70、80年代生人进行电脑启蒙的重要设备,相信很多朋友想起CRT显示器都能想起当初在网吧鏖战星际、CS的情景……
CRT显示器采用的是孔状荫罩,其显像管断面基本上都是球面的,因此被称做球面显像管,这种显示器的屏幕在水平和垂直方向上都是弯曲的,这种弯曲的屏幕造成了图像失真及反光现象,也使实际的显示面积较小。而随着人们对显示器的要求的提高。“平面直角”显像管诞生了。当然,它并不是真正意义上的平面,只是其球面曲率半径大于2000毫米,四角为直角。它使反光和四角失真程度都减轻不少,再加上屏幕涂层技术的应用,使画面质量有了很大的提高。因此,各个显示器厂商都迅速推出了使用“平面直角”显像管的显示器,并逐渐取代了采用球面显像管的显示器。近几年的14英寸和大多数的15、17英寸及以上的显示器都采用了这种“平面直角”显像管。
CRT显示器历经发展,显示质量越来越好,但显像管要求电子枪发出的电子束从一侧偏向另一侧的角度不能大于90度,这使得显示器的厚度要与屏幕的对角线一样长,对于具有更大可视面积的显示器来说,就意味着更厚的机身和更大的体积。
为了使大屏幕显示器更为普及,厂商又开发出广角偏转线圈技术,它能使电子束的最大偏转角度达到100度或更高一点,这样在较短的距离内就可以实现电子束的完全覆盖,从而缩短显像管以至机身的厚度2英寸左右。还有一种办法就是采用短颈显像管,在显像管的电子枪末端使用更小的部件,这也可以使机身的厚度减少1英寸左右,这就是如昙花一现的短颈CRT显示器。
但即便是短颈显示器也无法满足用户对小巧显示器的苛刻要求,在这样的需求下,LCD显示器开始进驻个人电脑领域。
LCD液晶显示器:至今的主流
液晶显示器,或称LCD(Liquid Crystal Display),为平面超薄的显示设备,它由一定数量的彩色或黑白像素组成,放置于光源或者反射面前方。液晶显示器功耗很低,因此倍受工程师青睐,适用于使用电池的电子设备。它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。与传统的CRT相比,LCD不但体积小,厚度薄(目前14.1英寸的整机厚度可做到只有5厘米),重量轻、耗能少(1到10 微瓦/平方厘米)、工作电压低(1.5到6V)且无辐射,无闪烁并能直接与CMOS集成电路匹配。由于优点众多,LCD从1998年开始进入台式机应用领域。
根据液晶分子的排布方式,常见的液晶显示器分为:窄视角的TN-LCD,STN-LCD,DSTN-LCD;宽视角的IPS,VA,FFS等。其中TN-LCD,STN-LCD和DSTN-LCD三种显示原理相同,只是液晶分子的扭曲角度不同而已。
LCD显示屏包含了在CRT技术中未曾用到的一些东西。为屏幕提供光源的是盘绕在其背后的荧光管。有些时候,会发现屏幕的某一部分出现异常亮的线条。也可能出现一些不雅的条纹,一幅特殊的浅色或深色图像会对相邻的显示区域造成影响。此外,一些相当精密的图案(比如经抖动处理的图像)可能在液晶显示屏上出现难看的波纹或者干扰纹。
现在,几乎所有的应用于笔记本或桌面系统的LCD都使用薄膜晶体管(TFT)激活液晶层中的单元格。TFT LCD技术能够显示更加清晰,明亮的图像。早期的LCD由于是非主动发光器件,速度低,效率差,对比度小,虽然能够显示清晰的文字,但是在快速显示图像时往往会产生阴影,影响视频的显示效果,因此,如今只被应用于需要黑白显示的掌上电脑,呼机或手机中。
随着技术的日新月异,LCD技术也在不断发展进步。目前各大LCD显示器生产商纷纷加大对LCD的研发费用,力求突破LCD的技术瓶颈,进一步加快LCD显示器的产业化进程、降低生产成本,实现用户可以接受的价格水平。
LCD显示器后继有人
而LED显示器也属于液晶显示器的一种,LED液晶技术是一种高级的液晶解决方案,它用LED代替了传统的液晶背光模组。高亮度,而且可以在寿命范围内实现稳定的亮度和色彩表现。更宽广的色域(超过NTSC和EBU色域),实现更艳丽的色彩。
而熟悉LED的朋友都知道,LED就不需要背光,而OLED是威力加强版的LED。对于显示技术来说,有没有背光其实是一种质的差别,就像等离子和液晶显示技术一样,等离子的色彩其实一直是优于液晶技术的,但是由于烧屏的问题解决不了,以及厚重的体积,从而衰败了下去。OLED是一种自发光的显示器技术,类似将谢幕的等离子技术,其色彩表现、分辨率以及产品的轻薄程度在理论上都是值得期待的。
虽然OLED技术优势明显,但短时间内它的应用面不会太大,主要原因就是产品的成本还是太高,一般的用户是难以接受的。在相当长的一段时间内,OLED将始终不温不火,明年显示器在面板上的改动,仍旧脱离不LCD的框架,无非是新的广视角技术出现,诸如PLS等等,仍旧是新瓶装旧酒,不会有太大的惊喜。
够大才有面子
在个人市场,小于19英寸的显示器几乎失去了存在意义,因为20英寸以上的显示器的销售价格已经降低到与19英寸显示器相差无几的程度,可见价格已经不是阻碍大屏幕显示器热销的关键因素了。放眼望去满大街都是22英寸以上的液晶显示器,甚至27英寸以上级别产品也开始大量在市场出现,若不是因为空间等其他条件的限制,这个级别的显示器也许已经成为了主流产品。 伴随着大屏幕一起的提升另一个技术规格是显示器分辨率的提升。现在FHD已经成为了显示器市场中绝对主流的分辨率规格,而且从今年开始采用4k分辨率的显示器价格开始下探,相对低价的4k显示器开始出现。不过,短时间内4k分辨率显示器还难以成为主流,多数显示器产品的PPI仍会维持100左右的的水平上,因为除存在生产成本上的限制外,软件应用也没有做好准备迎接4k显示器,等软件环境做好准备迎接高分辨之后,4k显示器将迎来更大的市场需求。
高画质成为关注重点
显示器作为一种显示设备,最重要的还是在于它的显示质量。之前由于价格的限制,很多用户只能在尺寸、画质方面选择其一。但现在用户有了更宽的选择,这一点从显示器采用的面板类型的比例就可以看出明显的变化。在以往TN面板是众多LCD显示器采用的面板,现在TN面板几乎被淘汰,而IPS等新面板产品已经扎堆出现。
而且更重要的是,有越来越多的产品开始采用AH-IPS等更高端的面板,它们在显示质量上,自然有着很大的飞跃。此外诸如MVA、PLS、ADS等广视角面板的产品出现,在市场上也能够占据重要的一席之地。
总之,各个显示器品牌开始越来越重视显示器的显示质量,广色域、广视角以及准确自然的色彩表现,已经成为众多显示器品牌重要的追求目标。
触摸与智能应用出现
现在的时代是一个触摸的时代,一点也没错,手机是触摸的、平板电脑更是触摸的,可以说,触摸无处不在。不过,在显示器和笔记本等领域,触摸却发展的慢了一些。不过,自从Windows8系统正式推出以后,这个进程也开始加快了。从2013年开始支持触摸的显示器就开始在市场上出现,并开始将“与手持设备相同的触摸使用感受”作为产品设计方向。
目前的触摸显示器,由于成本等原因,还呈现出各种触摸方式混杂的局面,而不像在移动产品领域,电容式触摸一面倒。其中,最主要的几种触摸方式是电磁、光感、电阻和电容等。其中电容式的触摸仍然成本较高,配置这种触摸的显示器的价格自然也高高在上,但我们认为这价格仅是一个时间问题,很快我们就可以用合理的价格购买到支持高分辨率采用电容触摸技术的显示器。
脱离计算机自立门户
现在越来越多的显示器已经拥有了自己的“大脑”,已经不再是昔日单纯配角,它开始向智能化发展。对于显示器智能化方向,目前主要有两种思路,一种是搭载了X86 CPU等配置的一体电脑,一种是配置了ARM处理器和Android系统的智能显示器,其中,前一种方式,也是未来PC发展的一种趋势,它极大的节省了空间,简化了各种线路,随着CPU技术等的进步,必定会越来越受到人们的欢迎。而第二种配置ARM处理器和Android系统的产品,则颇受争议。因为从于个人应用领域来讲,ARM加上Android系统平台,虽然可以进行轻量化的应用,不过,现在的个人一般都配置了个人电脑,即使没有的,也只会为了电脑去购买显示器,而不会纯粹的为了显示器而购买显示器。所以,Android智能系统功能的添加就显得有点鸡肋了。
现在,显示器最重要的职能是实现画面的显示,但显示器的未来绝不仅是PC的一部分,离PC化在移动产品崛起的过程中,势必会得到快速推进。目前,移动设备发展越来越迅猛,但是,移动设备有一个天然的弱势,那就是屏幕比较小,在显示的体验上不佳。在可以预见到的将来,显示器和移动设备的接驳问题就必定是一个重要的发展趋势了。
目前来看,让显示器拥有连接移动设备的技术有两种:无线、有线技术。目前无线显示传输技术发展的很快,不仅在显示器领域,家庭影院领域,工程显示器领域,无线显示传输技术可以说是有很多的种类。另一种显示器连接移动设备的技术就是利用有线技术,最具代表性的就是MHL技术,其优势是利用HDMI接口的形态,和现有的产品融合度较高,其成本也是可控的,目前市面上已经有不少显示器具备MHL接口,其价格也并没有因此高出太多,是非常有前途的技术。
显示器作为一种显示设备,在未来还有很大的发展空间。就最近时间看来,触摸化、智能化和与移动设备的交互必定成为最重要的趋势。相信显示器这一类产品能够很快的走出PC所带来的阴影,开创出一个新的领域。□