电脑显示器 - 定义

电脑显示器是一种输出设备，用于显示文本或图像信息。独立的显示器通常包括一个外部用户控制面板、外壳、电源、支持电路和一个视觉显示屏。

截至 2010 年代，LED 背光的 LCD 已基本取代了 CCFL 背光的 LCD，成为当前显示器的主流显示类型。直到 2000 年代中期，大多数显示器都使用 CRT。各种专有连接和信号线（包括 DisplayPort、HDMI、USB-C、DVI 和 VGA）将显示器连接到计算机。

最初，视频在电视机上处理，而数据则在电脑显示器上处理。自 20 世纪 80 年代以来，计算机（及其显示器）一直用于处理数据和显示视频，而电视机也增加了一些计算机功能。2000 年代，电视和电脑显示器的标准宽高比已从 4:3 变为 16:9。

大多数现代电视和电脑显示器可以互换使用。由于大多数电脑显示器不带内置扬声器、电视调谐器或遥控器，因此可能需要 DTA 盒子等外部设备才能将电脑显示器用作电视机。

电脑显示器发明者

1897 年，“卡尔·费迪南德·布劳恩”发明了第一台电脑显示器。这位德意志物理学家出生于 1850 年 6 月 6 日。卡尔是诺贝尔物理学奖获得者，并发明了第一台电脑显示器。他对技术，特别是无线电和电视的进步做出了重大贡献。

由于卡尔的影响，CRT 有时被称为“布劳恩管”。这种初代的电脑显示器是使用带有阴极射线管和示波器的荧光管制成的。

当电子撞击 CRT 时，会产生光。阴极射线管是一种真空管，一端带有荧光粉。它们显示了用于处理信息的图形和文本。它们展示的是劣质的矢量图形，而不是读取内容后再显示图形和文本。

电脑显示器历史

1951 年，Univac 计算机操作员没有显示器可以让他们看到计算机内部发生了什么；相反，他们必须依靠控制面板上的闪烁灯来了解机器的运行情况。如今，计算任务的复杂性需要显示器供人类与计算机进行交互。然而，与如今巨大的、五颜六色的平板显示器相比，最早的商用显示器（约 1960 年开始出现）非常简陋。

一、早期纸基计算

计算机使用显示器作为输出设备来显示信息。在计算的早期，人们通过纸张与计算机通信，因此显示器的重要性较低。他们可以使用打卡机在卡片上编写指令，然后计算机可以解释这些指令。计算机处理输入，处理指令，然后将结果打孔到更多的卡片或纸带上供人类解码。

二、早期屏幕

最初，指示灯闪烁的行会根据输入或访问内存位置时亮起和熄灭。此外，输入和输出是通过 Hollerith punched cards 进行的。

程序被写在类似于打字机的设备上，用于加密打孔到纸卡上的指令。长卷纸带偶尔会取代打孔卡。

在插入计算机之前，专家必须解码这些打孔卡，以便计算机能够读取和执行编程。同样，操作员将纸带通过机器，最终使用电动打字机打印计算机输出，以便在纸卷上阅读。这些早期的电子计算机包括 ENIAC。

三、等离子屏幕的引入

等离子显示器在 20 世纪 60 年代很受欢迎。这种显示技术将带电气体夹在两块玻璃之间。每当在特定区域的板材上实现修改时，都会出现一个发光特征。据称，PLATO TV 终端是首批为其计算机使用等离子显示器的公司之一。

IBM 和 GriD 后来开发了便携式计算机的小型轻便屏幕的概念。可悲的是，尽管电视再次引起了一些关注，但这项技术并未在个人电脑上流行起来。

四、CRT 的到来

早期的计算机没有显示器，而是使用阴极射线管作为内存。设计人员知道 CRT 的效率，因此他们使用 CRT 来显示存储在 CRT 内存中的数据。最早的图形显示器，如 SAGE 系统和 PDP-1 中的显示器，都是用 CRT 和示波器及雷达制成的。即使如此，它们也不受欢迎。

五、LCD 平板显示器的推出

另一种电脑显示器类型最初在原始计算器和手表中流行起来，那就是液晶显示器（LCD）。便携式计算机熟练地适应了其在电脑显示器上的特性，并充分利用了这种平面屏幕。LCD 轻巧且节能。尽管它们的对比度很低且是单色的，但它们需要不同的照明。

早期的 LCD 需要直接照明才能阅读。随着笔记本电脑的出现，LCD 得到了改进，提高了对比度、视角和色彩保真度。LCD 占用的台式空间更少，没有热辐射，同时消耗的电力更少。由于 ViewSonic、IBM 和 Apple 推出了彩色 LCD，CRT 显示器的销售变得更加困难。

六、现代显示器

在 PC 领域，宽屏 LCD 深受好评。由于其价格合理且成本效益高，LCD 在消费品领域是一个蓬勃发展的行业。

他们富有创意的解决方案开发了支持 3D 的专用眼镜，并具有非常高的刷新率。

随着数字电视的普及，电脑显示器和电视机正用 LCD 平板显示器取代其传统的激活方式，而 LCD 平板显示器因显而易见的原因越来越受欢迎。凭借新技术，平板显示器现在拥有更多消费者友好的功能，例如采用光面屏幕，通过用光面涂层替换抗眩光哑光涂层来提高色彩饱和度和清晰度。

这些平板显示器的曲面形状可以减少几何失真，从而实现即时观看。通过使用偏光镜和特殊的 3D 眼镜，它们可以模拟深度感。

这些最新的显示器添加了许多功能，例如抗眩光和防反射屏幕、用于窄视角视觉的定向屏幕、集成的专业配件（如集成屏幕校准工具和信号发射器）、平板屏幕、局部调光背光、背光亮度或色彩均匀性补偿以及各种其他功能。

电脑显示器类型

随着技术的发展，电脑显示器也在不断发展。在这里，我们介绍各种类型的电脑显示器，以防有人不确定它们是什么或想了解更多信息。这里介绍七种不同的电脑显示器类型。

1. CRT 显示器

CRT 是最早的显示类型之一。通过敲击屏幕上嵌入的数百万个微小的红色、绿色和蓝色荧光点来产生可见图像。当电子束扫过它们时，它们会发光并产生图像。CRT 中的工作原理如下图所示。

在电子学中，阳极和阴极可互换用于正极和负极。例如，电池的正负极称为阳极和阴极。

发热的灯丝在阴极射线管中充当“阴极”。在玻璃“管”内部，加热的灯丝周围已形成真空。“射线”是从电子枪从加热的阴极释放出的电子流，自然地落在真空中。负离子是电子。正阳极将阴极发射的电子拉向它。荧光粉是一种有机物质，暴露在电子束下会发光，它涂在该屏幕的表面上。

2. LCD 显示器

随着笔记本电脑的使用而日益普及的显示器类型之一是 LCD 显示器。计算机或液晶显示器（LCD）显示器主要出现在平板电脑和笔记本电脑中。LCD 显示器使用 LCD 技术来提供清晰的图像。

这项创新取代了传统的阴极射线管（CRT）显示器，后者是以前的标准，并且曾经被认为比早期 LCD 型号具有更高的图像质量。

在色彩和图像分辨率方面，以及支持高分辨率的能力方面，LCD 都已经超越了 CRT，这得益于 LCD 技术的改进及其持续的进步。LCD 显示器的制造成本也比 CRT 显示器低得多。

3. TFT 显示器

在 LCD 中，薄膜晶体管技术用于 TFT 显示器。在电视机和电脑屏幕上，LCD 显示器（也称为平板显示器）正在取代过时的阴极射线管（CRT）。如今，TFT 技术几乎用于所有 LCD 显示器。

每个显示像素的独立、微小晶体管是薄膜技术的一个优点。由于每个晶体管的尺寸很小，因此调节它们所需的电荷更少。由于每秒对图像进行多次绘制或更新，屏幕可以非常快速地刷新。

在 TFT 出现之前，快速移动的图像无法在被动矩阵 LCD 上显示。例如，如果鼠标从 X 点移动到屏幕上的 Y 点，它会在两点之间的空间消失。TFT 显示器产生的图像可以跟踪鼠标，适合视频、游戏和所有其他类型的多媒体。约 130 万像素和 130 万晶体管构成了一个 17 英寸的 TFT 显示器。由于“坏点”是标准配置，因此显示器上的一个或多个晶体管很可能发生故障。

坏点是指其晶体管发生故障，无法显示图像的像素。因此，例如，坏点会显示为纯黑色背景上的微小红色、白色或蓝色点。当显示器的坏点少于 11 个时，大多数制造商不会更换它。大多数屏幕不包含坏点，但即使是包含坏点的屏幕，通常也只有在关键位置才会显得突出。

4. LED 显示器

LED（也称为发光二极管显示器）面板用作 LED 显示器的光源来创建屏幕显示。许多大小型电子设备目前都使用 LED 显示器作为屏幕以及用户和系统交互的手段。包括手机、电视、平板电脑、电脑显示器、笔记本电脑屏幕等在内的当代电子设备输出显示在 LED 显示器上。

LED 显示器是最广泛使用的商用屏幕显示器之一。LED 显示器的主要优点是其效率和低能耗，这对于手机和uetooth设备等便携式和充电设备至关重要。LED 显示器由多个 LED 面板组成，而这些面板又包含多个 LED。

与替代发光光源相比，LED 具有多项优势。LED 消耗的电力更少，产生的亮度更高。与用于汽车音响和录像机等各种消费设备的真空荧光显示器不同，LED 显示器也有所不同，因此这两种显示器应有所区别。

5. 触摸屏显示器

触摸屏显示器是随着智能手机而流行的显示器类型。计算机显示面板（触摸屏）兼作输入设备。用户通过触摸显示器上的图像或文本与计算机进行交互，显示器对压力做出响应。

触摸屏技术有三种类型：

• 电阻式：电阻式触摸屏面板覆盖有一层薄金属、导电且有电阻的层。该层的电导率变化会导致触摸事件，然后该事件被记录并发送到控制器进行处理。尽管通常成本较低，但电阻式触摸屏面板的清晰度仅为 75%，且该层容易被尖锐物体损坏。水的积聚或灰尘等外部因素不会影响电阻式触摸屏显示器。
• 表面声波式：表面声波技术使用超声波在触摸屏显示器上传播。触摸面板时，波会被部分吸收。当超声波改变时，它们会记录触摸事件的位置并将其传输到控制器进行处理。表面声波是三种触摸屏类型中最先进的。但是，它们容易受到环境损坏。
• 电容式：一种储存电荷的物质涂在电容式触摸屏面板上。当面板被触摸时，少量电荷会被吸引到面板的触摸点。每个面板角落的电路会测量电荷并将数据传输到控制器进行处理。
  与可用于笔和手指的电阻式和表面声波触摸屏不同，电容式触摸屏需要直接用手指接触。高清晰度的电容式触摸面板能抵抗环境影响。

6. OLED 显示器

OLED 显示器是列表中的下一个显示器类型。“OLED”代表有机发光二极管，这是一种使用 LED 并发出由有机分子制成的光而不是传统方法的。据称，世界上最棒的显示面板都是用这些有机 LED 制成的。

OLED 显示器是通过将几层薄有机材料夹在两个导体之间来制造的。施加电流会导致发出强光。简单的设计比其他显示技术具有多种优势。

与 LCD 不同，LCD 的光线来自背光单元，而 OLED 则允许发出式显示，其中每个像素都可以独立控制并产生光。鲜艳的色彩、快速的运动，尤其是高对比度，都有助于 OLED 显示器出色的视觉质量。最值得注意的是，“真实的”黑色（LCD 由于背光无法产生）。由于 OLED 结构简单，也可以相对快速地制造柔性和透明屏幕。

电脑显示器特性

在购买电脑显示器之前，有几项特性需要考虑。

1. 分辨率

任何显示器的分辨率都是一个关键组成部分。像素，也称为“图像元素”，是由微小光点组成的，这些光点构成图像，并测量屏幕的宽度和高度。例如，2560 x 1440 屏幕有 3,686,400 个像素。

对于传统分辨率，制造商可能会提及一个维度：4K 指的是宽度，而 1080p 和 1440p 指的是高度。高清（HD）指任何大于 1280 x 720 的分辨率。随着显示分辨率的提高，图像的清晰度也会提高，因为人眼更难看到单个像素。除了提高视频游戏或电影的细节水平外，更高的分辨率还提供了额外的优势。

2. 色彩

当两台显示器并排摆放时，很容易分辨出哪台显示器色彩更亮、黑色更深或色彩更逼真。然而，由于显示器的色彩评估方式多种多样，因此在阅读规格后很难在脑海中描绘出场景。对比度、亮度、黑电平、色域等因素都起着作用。因此，只能专注于其中之一。

色深测量显示器在不出现色带或渲染不准确的情况下显示略微不同的颜色的能力。屏幕的色深表明可以使用多少信息（以比特为单位）来创建单个像素的颜色。

屏幕上的每个像素由三个彩色通道组成，每个通道以不同的强度闪烁红、绿、蓝光，产生（通常）数百万种不同的色调。8 位彩色显示器的一个彩色通道使用 8 位。具有 8 位色深，屏幕上总共可以显示 2^8 x 2^8 x 2^8 = 16,777,216 种色调。

3. 刷新率

屏幕上图像刷新的频率称为刷新率。在更高的刷新率下，屏幕上的运动看起来更流畅，因为屏幕更快地刷新了每个对象的位置。这可以提高屏幕在浏览网站或在手机上启动应用程序时的响应能力，也可以帮助竞技游戏玩家在第一人称射击游戏中跟踪移动的敌人。

当刷新率更高时，急促的相机运动看起来更流畅，运动模糊看起来更少，并且用眼睛跟踪物体更容易。120Hz 以上刷新率显示器的优点在网上备受争议。响应时间是指其中一个像素改变颜色的时间（以毫秒为单位）。由于更快的响应时间，产生的视觉伪像（如运动模糊或移动图像后面的“拖影”）更少。

4. 安装

游戏显示器的支架通常有三种不同的调节功能：倾斜、高度和旋转角度。使用这些，可以符合人体工程学地放置显示器，并使其在各种环境中运行。

显示器是否兼容其他安装支架（包括壁挂架或可移动显示臂）取决于设备背面的 VESA 安装孔。此标准由 VESA（视频电子标准协会，由制造商组成的集合）开发，它定义了安装显示器所需的螺钉以及安装孔之间的距离（以毫米为单位）。

5. 宽高比

显示器的宽度与高度之比称为其宽高比。1990 年代的方形显示器通常为 4:3，即“标准”，而不是 1:1，后者将是完全正方形。宽屏（16:9）和一些超宽宽高比（21:9、32:9、32:10）已取而代之。现代视频游戏通常支持宽屏到超宽屏的宽高比。

结论

电脑显示器是一种硬件，它通过计算机的显卡显示连接计算机产生的图像和视觉信息。Hann​​s-G、Acer、Dell、Sceptre、LG Electronics、Samsung、HP 和 AOC 是一些最受欢迎的电脑显示器品牌。这些制造商直接销售显示器，或者可以在 Amazon 和 Newegg 等商店购买。

通常，显示器的性能受多种因素的影响，而不是仅受一个因素影响，例如屏幕的整体尺寸。其中一些是宽高比（宽度与高度之比）、电池寿命、刷新率、对比度（最亮到最暗颜色的浓度）、响应时间（像素从活动变为不活动再变为活动所需的时间）、显示分辨率等。

通常，显示器通过 VGA、DVI 或 HDMI 端口连接。Thunderbolt、Thunderbolt 2 和 DisplayPort 是其他端口。在花钱购买新显示器以与您的机器配合使用之前，务必验证两个设备都支持同一种连接类型非常重要。

例如，如果计算机只能接受 VGA 连接，则不要购买带有 HDMI 连接器的显示器。即使大多数设备都有多个连接器以适应不同类型的设备，检查显卡和显示器的兼容性仍然很重要。