屏显风采——显示器技术的发展 于楷 1999年 第31期 24版 #1 CRT显像管平面技术的发展 显示器是与个人电脑用户息息相关的设备之一，早期的显示器，由于采用的都是荫罩式显像管，它的表面呈凸起的球面，通常称为球面管。以现在的观点看球面显示器，会发现这种显示器有太多弊端，有些方面甚至让人难以忍受，球面的弧度造成图像严重失真，在水平和垂直方向的四个边图像都是弯曲的，也使实际的显示面积比较小，凸起的屏幕还很容易造成反光现象等等。图形图像失真对于当初比较简单的DOS及Windows3X操作系统应用软件来说，影响还不算太大。但反光问题却让人头痛，为了尽量减少外部环境特别是阳光的影响，通常机房一般都是封闭的。 为了减小球面屏幕特别是屏幕四角的失真和显示器的反光等现象，显像管设计者进行了不少改进，1994年出现了平面直角显示器。“平面直角”是新一代显像管及其显示器的新类别代名词。实际上它也不是真正意义上的平面，只不过其显像管的曲率相对球面显像管比较小而已，其屏幕表面接近平面，曲率半径大于2000毫米，四个角都是直角，因而显像管的反光现象及屏幕四角上的失真现象，都减小了不少，配合屏幕涂层等新技术的采用，显示器的显示质量有了较大提高。目前所有显示器厂商都采用平面直角显像管，现在人们所使用的大部分显示器，都属于这种平面直角显示器。（^312401a^） 另外，索尼和三菱还开发了柱面显像管，这是一种基于荫栅式的显像管，索尼的是特丽珑，三菱的是钻石珑。柱面显像管的屏幕在垂直方向已经实现了完全的笔直，在水平方向仍然有一点点弧度。由于采用了栅状设计等多种革新技术，显示质量更上一层楼，画面更细腻、鲜艳，失真也不明显了。许多采用这种显像管的显示器，通常都是显示器产品中的高端型号。 上述这些显像管，依旧没有达到完完全全的平面，因此，所显示的画面或多或少都会有一点变形和扭曲，不够令人满意。直到现在，一些崭新显示器——完全平面显示器的出现，才使CRT显示器终于走上了完全平面的道路。完全平面显示器在水平和垂直方向都是笔直的，就像一面镜子那样平，失真、反光都被减小到了最低限度，所以也被称为“镜面管”。镜面的显像管制造材质和表面涂层的要求比普通管要高，同时采用了一些特殊技术，保持显像管外壁平整，而显像管内壁则微呈球面，再通过特殊曲率设计，可以在视觉上达到完全平面的效果。目前各大生产商都推出了平面显示器，如松下的Panasonic PF70、LG的78FT、700IFT和900IFT。明碁公司推出了19英寸显示器ACER 99g NF（采用三菱钻石珑NF管）等等。 正如几年前平面直角显像管取代球面显像管一样，完全平面显像管必将取代现在的平面直角显像管和柱面显像管，形成新的风格，这是CRT显示器发展的必然趋势，因为人们对完美显示技术的追求永远是无止境的。 #1 CRT显示器操控方式的发展 CRT显示器的操控方式，是由模拟调节到数字调节再到屏幕OSD调节逐步发展的。早期的显示器采用模拟调节方式，是与当时的DOS操作系统息息相关的，DOS不支持即插即用，显示器的相关设置无法保存，数控调节当然无法实现。随着Windows9X等操作系统的成熟，视频电子标准协会（VESA）的显示数据通道协议（DDC）允许显示器和主机之间通过数据通道进行信息交换，由于DDC是实现Windows95即插即用的基础，使操作系统能从显示器和显示卡获取信息后，自动匹配最佳的设置或调用已经设置好的显示模式，而不用每次都由手动进行调整，从而实现了显示器的数控调节。 显示器的模拟调节方式，是通过一排旋钮来进行调节的，其缺点在于所能达到的功效有限，也缺乏直观的控制度，调节到何种程度只有靠操作者的经验和直观感觉，不够准确。同时模拟调节不具备视频模式存贮功能，在进行显示模式切换时，往往造成屏幕上画面显示不正常，需要手动来回调整旋钮，十分麻烦。另外模拟器件较多，出现故障的几率也比较大。 数字调节方式的兴起，正是由于它具备的优点。数控式显示器内部带有专用的微处理器，能够记忆显示模式，只要事先一次性将调节好的工作模式储存起来即可。数字式操控量化的调节使操作更精确，而使用的微触式按钮，寿命长、故障率低。这些使数控调节方式迅速推广到所有的新显示器型号上，从常见的按键式到由美格独创的飞梭单键，操控形式越来越新颖了。OSD（屏幕显示菜单控制）操作方式，严格说起来应该是数控调节方式的一种。它能以量化的方式将调节情况直观地显示在屏幕上，很容易上手，即使从来没有经验的人，都能很快摸索出使用方法，轻易地掌握。 （^312401b^） #1 液晶显示器的发展 CRT显示器历经改进，已经越来越成熟了，显示质量也越来越好，但CRT固有的物理结构限制了它向更广的领域发展，例如，由于CRT显示器显像管长度要与屏幕对角线长度相当，当把显示器做得很大时，必然会加大显示器的厚度，在需要较大或较小显示面积的地方，CRT显示器就显得力不从心了。而CRT显示器的电磁辐射，也是它的弱点之一。人们开始寻找新的显示媒体，液晶显示器就应运而生了。（^312401c^） 从1971年最初的TN－LCD（扭曲向列）液晶显示器到现在流行的第三代TFT－LCD（薄膜式晶体管），液晶显示器的发展，是与它所具有的优点分不开的。液晶显示器工作电压低、功耗小、没有丝毫辐射，对人体健康无损害；完全平面、无闪烁、无失真，可减轻用眼疲劳；大可视面积能大量节省空间，适应更多的应用领域，它的抗干扰能力也比CRT显示器强得多。目前限制液晶显示器普及的唯一原因，就是价格，昂贵的石英基板、不高的合格率使得液晶显示器的价格仍高高在上，到现在仍是CRT显示器的好几倍。只有当液晶显示器的价格降到同样大小CRT显示器的1.25倍时，液晶显示器才会被大量接受。随着低温多结晶Si－TFT技术的成熟和大规模生产带来的综合成本降低，TFT－LCD有望在2000年后占领CRT显示器50％以上的市场。 即便如此，液晶显示器也有它的弱点：相比CRT显示器而言，其图像质量仍不够完善，这主要体现在色彩鲜艳度和饱和度上，而且响应时间仍然不够短等。在液晶显示器不断发展的同时，其它平面显示器也在进步中，等离子体显示器（PDP）、场致显示器（FED）、发光聚合体显示器（LEP）都在其列。其中，最值得关注和看好的就是场致显示器，它具有许多比液晶显示器更出色的性能，很多人都认为它是LCD地位的最有力的挑战者，会不会由它来终结CRT显示器呢？让我们拭目以待。 （^312401d^） #1 显示器安全规则认证的发展 随着人们对视力和健康投入更多的关注，对显示器的辐射、节电、环保等各方面的要求也越来越苛刻，这客观上也带动了各种认证标准的发展。各种电脑和显示器的认证标准诞生、升级，越来越严格，也越来越挑剔。 最初的低辐射标准有著名的MPRI、MPRⅡ，现在已过渡到TCO’9X标准，它是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。由附图可以看出通过TCO认证的显示器数量上的变化，很明显地可以看到TCO标准本身的发展及受重视程度的变化。事实上TCO系列标准不仅仅是针对显示器的，还包括对键盘、主机、便携机等的要求。TCO＇92（^312401e^）是针对显示器的包括电磁辐射、自动电源关闭、耗电量、防火及用电安全、TCO验证证明五个方面的标准。TCO＇95（^312401f^）则加入了对环境保护和人体工程学的要求，覆盖了对显示器、键盘和主机单元的要求。TCO＇99（^312401g^）刚刚发布，它提出了更严格、更全面的环境保护、用户舒适度等标准，对键盘和便携机的设计也提出了具体意见。通过TCO系列认证是有代价的，厂商为此得在每台显示器上多花出十几至几十美元，这样，通过TCO认证的显示器每台比同类没通过认证价格要高一些。现在的显示器基本上都能达到辐射、节电、环保等各方面的世界标准，通过了TCO＇95标准的显示器已经不少了，飞利浦、明碁、优派等多家公司的几种最新机型甚至满足了TCO＇99极其严格的要求。在这些严格的认证标准的控制下，显示器对健康的影响会越来越小，电脑使用者的健康会更有保障！