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显示器常用术语
作者:李强

为了能使读者迅速了解显示器的有关性能和参数意义,这里我们列出了有关显示器一些常用术语的解释和相关资料。

阴极射线管(CRT )
这是显示器所用显像管的通称。当显示器接收到计算机(显示卡)传来的视频信号后,通过转换电路转换为特定强度的电压,电子枪根据这些高低不定的电压放射出一定数量的阴极电子,形成电子束。电子束经过聚焦和加速后,在偏转线圈的作用下穿过遮罩上的小孔,打在荧光层上,从而形成一个发光点。彩色显示器则由三支电子枪分别发射不同强度的电子束,并打在荧光层上对应的红(R)、绿(G)、蓝(B)色点上,三点发出的光线叠加后,就成为我们看到的某种颜色的色光。有关CRT技术还涉及许多内容,这里只是简单概括一下。
未来的CRT会向着更平面化(可以有效降低环境引起的反射)、更短小(可以减少显示器体积, 降低发热量)的形式过渡。

像素
每一个像素包含一个红色、绿色、蓝色的磷光体。

“隔行扫描”和“逐行扫描”
这是显像管中电子枪对屏幕的扫描方式。隔行扫描是先扫奇数行,后扫偶数行,通过两次扫描来完成对图像的更新。逐行扫描则是连续扫描一次更新图像,这种扫描方式比较稳定没有闪烁感,对眼睛伤害较小。大部分15英寸以上的显示器都应该在1024×768的分辨率下能够用逐行扫描方式工作。早期的显示器因为成本所限,使用逐行扫描方式的产品要比隔行扫描的产品贵很多,随着技术进步和成本的降低,隔行扫描显示器现在已经被淘汰。

点距和栅距
在描述这两个显示器术语之前,我们需要了解与它们相关的一个名词—荫罩。荫罩是显像管的造色机构,是安装在荧光屏内侧的上面刻蚀有40多万个孔的薄钢板。大多数彩色显示器是使用一组三个电子枪来显示彩色,荫罩孔的作用在于保证三个电子束共同穿过同一个荫罩孔,准确地激发彩色荧光粉,使红、绿、蓝色光束分别激发红、绿、蓝色荧光粉。荫罩可分为孔状荫罩和条栅状荫罩两种类型,从这里也就引出了点距和栅距的概念。
所谓点距,是指用孔状荫罩的彩色显示器而言,是显示器屏面上相邻的同色色素点中心之间的距离。点距d是指荧光屏上相邻的相同颜色磷光点之间的对角线距离,单位是mm。有的显示器厂商为了和栅距做比较,只表明水平点距d1。点距越小的显示器屏幕越清晰,显示出来的图像越细腻,不过对于显像管的聚焦性能要求就越高。几年以前的显示器多为0.31mm和0.39mm,如今大多数显示器采用的都是0.28mm的点距。另外某些显示器采用更小的点距来提高分辨率和图像质量。常见的显示器点距0.28mm(水平方向为0.243mm)。
条栅状荫罩类型的彩色显示器不存在点距的概念。这种显示器的彩色元素是由红、绿、蓝三色的竖向条纹构成,没有色素点,当然也就没有点距。现在,有的商家声称所售的显示器是0.25mm的点距,并能出示相应的技术说明书作为证明。其实,这种显示器通常是条栅状荫罩类型的,它的所谓点距,是指的三色条纹的总宽度。
凭肉眼看同档次的孔状荫罩和条栅状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;条栅状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。在点距这个指标上,从一般的应用看,0.28mm点距的孔状荫罩显示器和0.25mm条栅宽的条栅状荫罩显示器已经达到要求,除非特殊需要,使用者不必自寻烦恼,追求更小点距的显示器。

分辨率
它是屏幕上影像的像素总和。比如你把显示器的分辨率设置为800×600,此时屏幕上的图像或者图形就是由480000个小方块组成的。分辨率越高,图像或者图形当然就更加精细,不过显示的图像或者图形的面积就越小。一般来说15英寸的彩显最佳分辨率为800×600,17英寸的为1024×768。

行频、场频和带宽
行频是指电子枪每秒钟在屏幕上从左到右扫描的次数,又称屏幕的水平扫描频率,以KHz为单位。它越大就意味着显示器可以提供的分辨率越高,稳定性越好。
场频是指每秒钟屏幕刷新的次数,又称屏幕的垂直扫描频率,以Hz(赫兹)为单位。注意,这里的所谓“刷新次数”和我们通常在描述游戏速度时常说的“画面帧数”是两个截然不同的概念。后者指经电脑处理的动态图像每秒钟显示显像管电子枪的扫描频率。荧光屏上涂的是中短余辉荧光材料,否则会导致图像变化时前面图像的残影滞留在屏幕上,但如此一来,就要求电子枪不断的反复“点亮”、“熄灭”荧光点。场频与图像内容的变化没有任何关系,即便屏幕上显示的是静止图像,电子枪也照常更新。扫描频率过低会导致屏幕有明显的闪烁感,即稳定性差,容易造成眼睛疲劳。早期显示器通常支持60Hz的扫描频率,但是不久以后的调查表明,仍然有5%的人在这种模式下感到闪烁,因此VESA组织于1997年对其进行修正,规定85Hz逐行扫描为无闪烁的标准场频。
带宽指每秒钟电子枪扫描过的总像素数,等于“水平分辨率×垂直分辨率×场频(画面刷新次数)”,带宽采用的单位为MHz(兆赫)。带宽是显示器最基本的频率特性,它决定着一台显示器可以处理的信息范围,就是指电路工作的频率范围。显示器工作频率范围在电路设计时就已定死了,主要由高频放大部分元件的特性决定,但高频电路的设计相对困难,成本也高且会产生辐射。高频处理能力越好,带宽能处理的频率越高,图像也更好。每种分辨率都对应着一个最小可接受的带宽,但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。因为显像管电子束的扫描过程是非线性的,能够为人眼所看到的部分仅仅是扫描线中的一部分,所以在计算带宽的时候还应该除以一个“有效扫描系数”,一般取值为0.6~0.7左右,所以实际的带宽应大于理论值!所以,可接受带宽的一般公式为:可接受带宽=水平像素(行数)×垂直像素(列数)×场频(刷新频率)/过扫描系数(一般为0.6~0.7)。例如,解析度1024×768、刷新频率85Hz的画面,所需要带宽=1024×768×85/0.7约为97MHz。

最大可视面积
这是一个比较好理解的显示器术语,意思就是你的显示器可以显示图形的最大范围。最佳的检测手段是亲自动手用尺子测量一下,应用“勾股定理”看看是如商家所说的显示面积。平常说的17英寸、15英寸实际上指显像管的尺寸。而实际可视区域(就是屏幕)远远到不了这个尺寸。14英寸的显示器可视范围往往只有12英寸;15英寸显示器的可视范围在13.8英寸左右;17英寸显示器的可视区域大多在15~16英寸之间。购买显示器时挑那些可视范围大的自然合算。

TCO标准
随着人们对显示器的辐射、节电、环保等各方面的要求越来越苛刻,带动了各种安全认证标准的发展。这些认证标准越来越严格,也越来越挑剔。
最初的安全认证标准有著名的MPRII和TCO92,其中MPRII历经发展,已经过时了。而由瑞典专家联盟(TCO)提出的TCO系列标准,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。他们于1992年推出“TCO92”标准,TCO92里面有几个主要的指标:包括低辐射、具备自动关闭功能、显示器必须提供耗电量数据等。由于TCO92审查严格,所以现今能达到此标准的显示器为数并不多。在1995年,他们更推出全新的TCO95标准,在TCO92基础上,进一步强调环保意识,要求制造商不能在制造过程和包装过程中使用有碍生态环境的材料。TCO99刚刚发布时,对显示器提出了更严格、更全面的环境保护,在用户使用舒适度等方面也提出了具体意见。
现在的显示器基本上都能满足辐射、节电、环保等各方面的世界标准,而通过了TCO95/99标准的显示器更是呈上升趋势。

动态聚焦
指电子枪扫描屏幕时,对电子束在屏幕中心和四角聚焦上的差异进行自动补偿功能。普通的电子枪聚焦时会有散光现象,即在边角时像素点垂直方向和水平方向焦距长度不同。散光现象在图像四角最为明显。为减少这种现象发生,需要电子枪做动态的补偿,使屏幕上任何扫描点均能清晰一致。动态聚焦技术是采用一个可经过控制电压的调节器,周期性产生特殊波形的聚焦电压,使电子束在中点时电压最低,在边角扫描时电压随焦距增大而逐渐增高,动态补偿聚焦变化,这样可获得近乎完善的清晰聚焦画面。

显示数据通道DDC
DDC是建立在主机和显示器之间的信息通道,可以将显示器的物理数据直接输给主机。DDC最直接的应用就是提供显示器的即插即用功能,目前主要的DDC标准有DDC1:最初的DDC标准,规定了数据传输格式,由VESA组织颁布;DDC2B:可以使主机读取显示器扩展显示信息的双向数据交换通道;DDC2B+:允许主机和显示器进行双向代码交换,主机对显示器发布显示控制命令;DDC2AB:允许主机对显示器进行遥控双向数据通道。通信带宽更大,甚至可以连接其他外设。

CRT涂层
早期的显示器对荧光屏未作任何处理,显示器在使用过程中会因为电子撞击和外界光源的影响而产生静电和眩光等干扰。静电会吸附灰尘,影响显示效果;而眩光则会使图像模糊甚至于影响用户的视力。为此,目前大多数CRT显示器都对荧光屏进行表面处理。AGAS(防眩、防静电涂层)通过在荧光屏表面喷涂一种矽材料,以扩散光线,而涂料中含有的静电微粒可有效减少屏幕表面依附的电荷;ARAS(防反射、防静电涂层)是一种具有多层结构的透明电解质,可有效抑制光线的反射,同时又不会扩散反射光;超清晰涂层不但大幅度吸收并降低反辐射光的干扰,而且减少了图像投射光线的变形,大大增强了图像对比度和艳丽度,对图像的亮度、清晰度、抗反射和抗闪烁性均有很好的效果,且机械强度较佳。表面蚀刻涂层能够直接蚀刻CRT表层,使表面产生微小凹凸,对外界光源照射进行漫反射,从而有效地降低特定区域的反射强度,减少干扰。

USB接口
现在的显示器,除了显示质量的明显提高外,在显示器的使用方便性方面也做着相应的革新,最显著的革新在于USB接口技术的采用。这种外设连接技术,最终解决了对串行设备和并行设备如何与计算机相连的争论,大大简化了计算机与外设的连接过程。它具体体现在标准化的接口规范、方便的连接、更高的带宽、对多设备的支持、真正的即插即用(热拔插),是理想的外设接入模式。
大多数显示器厂商都看到了USB接口技术应用在显示器方面的好处,并在新型号的显示器产品上内置了USB接口或预留了升级到USB接口的余地。有些厂商还随显示器提供了USB HUB,包括上行、下行或二者皆有的USB接口通道;上行通道可接到机箱内的主板USB接口或另外的USBHUB,下行通道可连接其他USB外设。还有不少厂商迅速生产出了专门的USB HUB产品,让使用者可以连接更多的USB HUB以扩充USB接口的数量。

显示器调节方式
显示器的调节方式一般分为模拟和数字两种。
模拟调节的典型方式就是机械式旋钮调整,这种方式是以前14英寸显示器普遍采用的,功能较少,容易损坏,没有记忆功能,在显示器的不同设置下切换相当不方便。数字调节又可分为电子按钮式数字调整和屏幕菜单式调整。电子按钮式调节方式已被普遍采用,这种调节方式除了基本调节方式外,还增加了屏幕梯形失真、枕形失真调节,并能储存每种分辨率或显示模式下的最佳状态,在切换显示模式时能自动调整到储存的模式。屏幕菜单式调节方式又称OSD。它通过显示在屏幕上的功能菜单达到调整各项参数的目的,不但调整方便,而且调整的内容也比以上的两种方式多,增加了失真、会聚、色温、消磁等高级调整内容。像以前显示器出现的网纹干扰、屏幕视窗不正、磁化等需要送维修厂商维修的故障,现在举手之间便可解决。
此外,还有许多显示器调节方式正在推出,如单键飞梭方式。
采用单键飞梭方式调节的显示器周身只有一个按键。 通过这一按键,即可实现对显示器的亮度、对比度、分辨率等参数的调节和控制,并可在屏幕上直接显示调节的结果。与其他每一项参数均需设置一个按键的显示器相比,单键飞梭无疑使操作过程变得更为简单、方便。

平板显示器(FPD)
平板显示器(FPD)分为发光型和受光型两大类。
发光型FPD按工作原理的不同可以分为:等离子体显示器(PDP)、电致发光显示器(包括ELD和LED)、场发射显示器(FED)、真空荧光显示器(VFD)等。其中,PDP无疑是近年来人们最为看好的一种FPD产品。PDP是利用稀有气体(惰性气体)放电产生的真空紫外线激励荧光粉而发光的显示技术。目前,各大公司基本上是采用表面放电式的AC-PDP。等离子体显示技术具有易于制作大屏幕显示设备和便于数字化驱动两个显著特点,另外还具有真彩显示、视角大、对比度较高,以及器件结构及制作工艺易于批量生产等特点。这些特点使得人们预计PDP在大屏幕的显示器市场将占有比较重要的地位。受光型FPD按工作原理的不同可分为:液晶显示器(LCD)、电致变色显示器(ECD)电泳显示器(EPID)、铁电陶瓷显示器(PLZT)等。目前在受光型FDP中,LCD已成为主流产品。

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