显示器是什么？

显示器是一种电子输出设备，也称为视频显示终端（VDT）或视频显示单元（VDU）。它用于显示由连接的计算机通过计算机显卡生成的图像、文本、视频和图形信息。虽然它几乎和电视一样，但其分辨率远高于电视。第一台计算机显示器于1973年3月1日推出，是Xerox Alto计算机系统的一部分。

旧式显示器采用荧光屏和阴极射线管（CRT）制造，这使得它们又重又大，因此占据了桌面上的更多空间。如今，所有显示器都采用平板显示技术制造，通常使用LED背光。与旧式CRT显示器相比，这些现代显示器占用的桌面空间更少。

显示器的组成部分

显示器是一个复杂的设备，由多个主要组件构成，它们协同工作以显示图像、视频和其他视觉信息。

1. 显示面板

显示面板是显示所有图像和内容的屏幕。它采用多种技术，如LCD、LED和OLED。每种类型提供不同级别的亮度、色彩质量和视角。这是显示器最可见且最重要的部分。

2. 背光

大多数屏幕（OLED除外）需要背光才能使图像可见。LED背光在现代显示器中很常见，因为它们亮度高、节能，并且允许制作薄型屏幕。

3. 像素矩阵

显示器的屏幕由数千或数百万个小像素组成。每个像素包含红色、绿色和蓝色子像素。它们以不同的方式组合，以创建完整的图像。

4. 控制板

这是显示器的大脑。它接收来自计算机的视频信号，并告诉像素如何工作。这个图像控制处理、缩放、颜色调整等等。

5. 电源供应

电源将您墙壁插座的电力转换为显示器内部组件所需的正确类型。一些显示器内置电源单元，而另一些则使用外部适配器。

6. 端口和连接器

这些允许您将显示器连接到计算机、游戏机和媒体播放器等其他设备。通用端口包括HDMI、DisplayPort、VGA和USB-C。

7. 屏幕显示（OSD）控制

这些按钮或菜单位于显示器的边缘或底部，允许用户调整亮度、对比度、输入源和屏幕位置等设置。

8. 支架或安装座

支架可以使显示器直立，并且通常允许倾斜或高度调节。许多显示器还支持VESA安装，让您可以将它们连接到墙壁或显示器支臂上。

显示器的功能

显示器的功能是作为计算机或数字系统的主要输出设备，实时显示视觉信息。它将计算机硬件处理的二进制数据转换为用户可以理解的视觉材料——例如课程、图片、视频和交互式界面。

以下是显示器主要功能的细分：

1) 视觉输出

显示器的主要功能是以视觉方式呈现计算机的数据。无论是文字文档、网页、YouTube视频还是视频游戏，显示器都会以人类可读的形式显示所有数字内容。

2) 用户界面交互

显示器需要与图形用户界面（GUI）进行交互。它们允许用户查看菜单、图标、工具栏和窗口。没有显示器，操作系统或应用程序将没有视觉响应，使得高效使用现代计算系统变得不可能。

3) 媒体播放

显示器使用户能够观看视频和流媒体多媒体内容。与扬声器或耳机结合使用，它们提供了享受数字娱乐的完整平台。

4) 实时监控和响应

在视频编辑、音乐制作、数据分析和编程等领域，显示器提供实时响应。编辑者可以在编辑时观看视频时间线，程序员可以查看实时代码执行，数据分析师可以立即检查视觉影响和仪表板。

5) 生产力和多任务处理

现代显示器，尤其是宽屏和超宽屏型号，通过并排显示多个窗口或应用程序，使用户能够处理多项任务。这极大地提高了专业环境中的生产力。

6) 游戏和图形

对于游戏玩家来说，显示器不仅仅是关于性能——它是游戏体验的一部分。高刷新率、快速响应时间和生动的显示提供了流畅且沉浸式all-gameplay。显示器3D还支持图形密集型应用程序，如建模和CAD（计算机辅助设计）。

7) 触摸交互（触摸屏显示器）

一些显示器具有触摸屏功能，允许用户使用手指或触控笔直接与屏幕进行交互。这在POS系统、信息亭、平板电脑和某些笔记本电脑或混合PC中很常见。

8) 演示和表演

显示器用于教育、企业环境和活动，以展示演示文稿、幻灯片和演示。大型显示器或屏幕可作为学习和增强沟通的视觉辅助工具。

显示器历史

• 1964年，Uniscope 300机包含内置CRT显示器，但它不是真正的计算机显示器。
• A. Johnson于1965年发明了触摸屏技术。
• 1973年3月1日，Xerox Alto计算机问世，它拥有第一台计算机显示器。该显示器包含一个黑白显示屏，并使用CRT技术。
• 1975年，George Samuel Hurst推出了第一个电阻式触摸屏显示器，但直到1982年才开始使用。
• 1976年，Apple I和Sol-20计算机系统问世。这些系统有一个内置视频端口，允许它们在计算机显示器上运行视频屏幕。
• 1977年，James P. Mitchell发明了LED显示技术。但即使30年后，这些显示器在市场上仍然不易购买。
• 1977年6月，Apple II发布，可以在CRT显示器上显示彩色。
• 1987年，IBM发布了IBM 8513，首款VGA显示器。
• 1989年，VESA定义了用于计算机显示的SVGA标准。
• 在20世纪80年代末，彩色CRT显示器能够支持1024 x 768分辨率显示。
• Eizo Nanao制造了Eizo L66，这是第一款用于台式计算机的LCD显示器，并于20世纪90年代中期发布。
• 1997年，IBM、Viewsonic和Apple开始开发彩色LCD显示器，这些显示器提供的质量和分辨率优于CRT显示器。
• 1998年，Apple为台式计算机制造了彩色LCD显示器。
• 2003年之后，CRT显示器首次被LCD显示器超越。到2007年，CRT显示器一直被LCD显示器超越，因此LCD显示器成为更受欢迎的计算机显示器。
• 2006年，Jeff Han在TED上发布了第一个无界面、基于触摸的显示器。
• 2009年，NEC公司发布了LED显示器MultiSync EA222WMe。这是NEC发布的第一款显示器。
• AMD和Intel宣布将于2010年12月停止支持VGA。
• 2017年，随着价格开始下降，触摸屏LCD显示器对消费者来说变得更加实惠。

显示器类型

有几种类型的显示器，其中一些如下：

1. 阴极射线管（CRT）显示器

这是早期显示器中使用的一项技术。它使用电子束在屏幕上创建图像。它包含向屏幕内部发射电子束的枪。电子束反复击中屏幕表面。这些电子枪负责生成RGB（红、绿、蓝）颜色，通过组合这三种颜色可以生成更多颜色。如今，平板显示器已取代CRT显示器。

2. 平板显示器

这类显示器重量轻，占用空间小。与CRT显示器相比，它们功耗更低。这些显示器更有效，因为它们不会产生有害辐射。这些显示器比CRT更昂贵。平板显示器用于PDA、笔记本电脑和手机。这些显示器有各种尺寸，如15英寸、17英寸、18英寸和19英寸等。平板显示器的显示屏由两块玻璃板制成。这些板包含一种以多种方式激活的物质。

平板显示器屏幕使用两种技术，如下所示：

• 液晶显示器：LCD（液晶显示器）屏幕包含一种称为液晶的物质。这种物质的粒子排列方式使得屏幕背面的光可以产生图像或被阻挡。与CRT显示器相比，液晶显示器提供清晰的图像，并且辐射较少。此外，与CRT显示器相比，它消耗的功率更少，占用的空间也更小。
• 等离子体显示器：这种显示器使用气体等离子体技术，该技术使用两块玻璃之间的一层气体。施加电压时，气体释放出紫外线。通过这种紫外线，屏幕上的像素发光并形成图像。这些显示器有不同尺寸，高达150英寸。尽管与LCD显示器相比，它提供有效的颜色，但它更昂贵。因此，它使用较少。

3. 触摸屏显示器

这些显示器也被称为输入设备。它允许用户使用手指或触控笔与计算机进行交互，而不是使用鼠标或键盘。当用户用手指触摸屏幕时，会产生一个事件并将其转发给控制器进行处理。这类屏幕包含帮助用户与计算机交互的图片或文字。它通过触摸屏幕上显示的菜单或图标来接收用户的输入。

触摸屏显示器有不同类型，以下是三种常见的类型：

• 电阻式触摸屏：通常，这种屏幕包含一层薄的导电和电阻金属层。当按下触摸屏时，会发生电流变化，并发送到控制器。如今，这些屏幕被广泛使用。这些显示器更可靠，因为它们不会受到液体或灰尘的影响。
• 表面声波触摸屏：这些显示器通过超声波处理输入。当用户触摸屏幕时，波被计算机处理并吸收。它不太可靠，因为它们可能会被水或灰尘损坏。
• 电容式触摸屏：这种屏幕包含一个带有带电材料的盖板。这种材料会持续在屏幕上流动电流。它主要用于手指而不是触控笔。这些显示器具有更好的清晰度，并且不会被灰尘损坏。如今，电容式触摸屏主要用于智能手机。

4. LED显示器

这是一种平板电脑显示器，代表发光二极管显示器。它重量轻，厚度短。作为光源，它使用LED面板。如今，大量的电子设备，无论是大型还是小型设备，如笔记本屏幕、手机、电视、电脑显示器、平板电脑等，都使用LED显示屏。

据信，James P. Mitchell发明了第一个LED显示器。1978年3月18日，LED显示器的第一个原型在爱荷华州的SEF（科学与工程展览会）上发布。1978年5月8日，它在加利福尼亚州阿纳海姆的SEF上再次展出。这个原型获得了NASA和通用汽车公司的奖项。

LED显示器的优点

• 它具有更宽的调光范围。
• 它是一种更可靠的显示器。
• 它通常更便宜。
• 它消耗的功率更少（20瓦），并且在较低温度下运行。
• 它具有更高的动态对比度。

LCD和LED显示器之间的比较

5. OLED显示器

这是一种新的平板发光显示技术，与LCD显示器相比，它更高效、更明亮、更薄，并且具有更好的刷新率和对比度。它由在两个导体之间放置一系列有机薄膜组成。这些显示器不需要背光，因为它们是自发光显示器。此外，它提供了有史以来更好的图像质量，并用于平板电脑和高端智能手机。

如今，它广泛用于笔记本电脑、电视、手机、数码相机、平板电脑、VR头显。移动电话供应商的需求，2018年生产了超过5亿块AMOLED屏幕。三星显示器是AMOLED屏幕的主要生产商。例如，苹果在其2018年的iPhone XS中使用了SDC生产的AMOLED OLED面板——一款5.8英寸1125x2436的屏幕。此外，iPhone X也使用了相同的AMOLED显示屏。

6. DLP显示器

DLP代表数字光处理，由德州仪器开发。它是一种用于演示的技术，通过将图像从显示器投射到大屏幕上。在DLP开发之前，大多数计算机投影系统产生的图像都显得褪色和模糊，因为它们基于LCD技术。DLP技术使用数字微镜器件，这是一种安装在特殊微芯片上的微小镜子。此外，它提供了更好的图像质量，即使在灯光充足的房间里也能正常显示。

7. TFT显示器

这是一种LCD平板显示器，代表薄膜晶体管。在TFT显示器中，所有像素都由一到四个晶体管控制。高质量的平板LCD使用这些晶体管。尽管TFT显示器提供了比所有平板显示技术更好的分辨率，但它们非常昂贵。使用薄膜晶体管（TFT）技术的LCD称为有源矩阵显示器。有源矩阵显示器比旧式无源矩阵显示器提供更高的质量。

8. 等离子屏幕显示器

等离子屏幕是一种纤薄的平板显示器，可以像LCD和LED电视一样挂在墙上。与LCD显示器相比，它是一个更明亮的屏幕，比CRT显示器更薄。它可以用于显示数字计算机输入或模拟视频信号的显示模式，有时它被市场营销为“薄型”显示器。等离子显示器具有宽视角、高对比度比和高刷新率，这有助于减少视频模糊。此外，它提供更好的图像质量，因为它支持高达1920 x 1080的高分辨率。

等离子屏幕也存在一些缺点，如屏幕烧屏的可能性、功耗更高、随着时间推移亮度下降、重量可能更重。

显示器连接器类型

计算机显示器需要以下一种连接器才能与计算机连接。

• VGA
• Thunderbolt
• HDMI
• USB-C
• DVI
• DisplayPort

VGA：这是一个流行的显示标准，代表视频图形阵列或视频图形适配器。它于1987年由IBM开发后推出。它用于将计算机连接到投影仪、显示器或电视。它提供640 x 480分辨率的彩色显示，包括16色显示和60 Hz的刷新率。如果分辨率低于320 x 200，则显示256种颜色。由于它使用模拟信号，因此只能在屏幕上显示较低质量和较低分辨率的图像。如今，投影仪、显示器、计算机和电视上很少发现VGA连接器和电缆。这些连接器正被HDMI和DVI电缆和连接器取代。

Thunderbolt：这是一个硬件接口，曾以Light Peak的名称进行营销，并由Intel与Apple合作开发。2011年2月24日，它首次作为消费品的一部分销售。它用于将鼠标、键盘、打印机、扫描仪等外围设备连接到计算机。它能够传输直流电，并能够在长距离上通过更便宜的电缆传输数据。Thunderbolt的前两个版本能够以高达20 Gbps的速度传输数据。第三代能够使用USB Type-C连接器，并能够以高达40 Gbps的速度传输数据。

制作Thunderbolt线缆需要什么材料？

有两种类型的Thunderbolt线缆可用，一种使用光纤布线，另一种使用铜线布线。尽管Thunderbolt线缆最初是设计为用作光纤线缆，但这些版本发布的数量较少。铜线允许线缆供电，并且成本较低，因此被广泛使用。最终，Intel打算利用铜线的强大功能，通过结合光纤和铜线来提供比光纤更快的带宽速度。

HDMI：这是由东芝、索尼、日立和飞利浦等几家公司开发的线缆和连接器。它代表高清晰度多媒体接口。它能够传输设备之间高带宽、高质量的音频和视频流。它与投影仪、高清电视、蓝光播放器或DVD播放器一起使用。

一根HDMI线缆提供了一种更简便的方式，通过替换三根复合音频/视频线缆，连接两个设备以传输音频和视频信号。此外，它能够传输高达8个通道的数字音频信号，包括增强型、标准和高清视频信号。HDMI线缆有多种长度，最长可达50英尺。但是，不建议购买长度超过25英尺的线缆，因为这可能会导致信号丢失或质量下降的问题。

USB-C：这是一个即插即用接口，代表通用串行总线。它允许计算机与外围设备和其他设备进行通信。它还可以为平板电脑和智能手机等某些设备供电，包括为其电池充电。1996年1月，通用串行总线的第一个版本发布。随后，康柏、英特尔、微软和其他公司也采用了这项技术。

如今，有许多USB设备可以连接到计算机，如数码相机、键盘、麦克风、鼠标、打印机、扫描仪等。此外，USB连接器有各种形状和尺寸。用于高速设备的USB线缆长度为16英尺5英寸（最大长度），用于低速设备的长度为9英尺10英寸。

DVI：这是一个视频显示接口，代表数字视觉接口。它用于以高达2560 x 1600的分辨率传输数字视觉接口和显示设备。电脑显示器和投影仪是使用DVI连接的常见设备。一些电视也可以使用它；然而，HDMI更为常见，因为只有少数DVI线缆能够传输音频信号。

DVI连接器根据信号支持三种名称之一：DVI-D（仅支持数字）、DVI-A（仅支持模拟）或DVI-I（支持模拟和数字）。如果您的GPU和显示器都支持VGA和DVI，建议使用DVI线缆。DVI线缆提供的图像质量至少等于VGA，如果可能的话会更好。

DisplayPort：这是一个数字音频和视频接口，用于连接投影仪、显示器或电视线缆。它由VESA创建。DisplayPort有两种类型的连接：一种是标准型，另一种是Mini DisplayPort。它们的尺寸不同，但两种连接类型都能传输相同的信号。如今，VGI、HDMI和DVI是最常见的显示端口类型。

LCD和LED的区别

下表包含LCD和LED之间的几个区别

常见问题解答 (FAQs)

Q1. 什么是显示器？

显示器是一种输出设备，用于显示来自计算机或数字系统的图像、课程和视频。这使得用户能够与计算机操作的结果进行交互和查看。

Q2. 显示器与电视有什么区别？

虽然两者都显示视觉画面，但显示器专为计算机设计，通常提供更好的响应时间、刷新率和分辨率选项。电视则适合远距离观看，通常包含内置调谐器和智能功能。

Q3. 常见的显示器类型有哪些？

常见类型包括LCD、LED、OLED、IPS和TN显示器。触摸屏显示器、曲面显示器、超宽显示器和游戏显示器也为特定需求而设计。

Q4. 屏幕分辨率是什么意思？

屏幕分辨率指的是屏幕上显示的像素数量。1080p、1440p或4K等高分辨率会产生更清晰、更锐利的图像。

Q5. 刷新率是多少，为什么它很重要？

刷新率（以Hz或赫兹为单位）表示屏幕每秒更新的次数。高刷新率，例如120Hz或144Hz，可以提供流畅的运动，尤其是在体育和视频中。

Q6. 显示器没有计算机也能工作吗？

一些显示器可以显示来自游戏机、媒体播放器或智能手机等其他设备的内容。然而，它们通常需要输入源才能显示任何内容。

Q7. 一个好的显示器应该有哪些端口？

现代显示器通常配有HDMI和DisplayPort连接。一些还可能包括USB-C、VGA（旧型号）、音频插孔或内置USB集线器，以提供更多便利。