计算机显示器的工作方式

1280x800

宽屏15.4英寸计算机

LCD显示屏

WSXGA +（宽屏SXGA +）

1680x1050

20英寸宽屏液晶显示器

WUXGA（宽屏超级XGA）

1920x1200

宽屏22英寸和更大的LCD显示器

除屏幕尺寸外，显示器的标准和分辨率还与称为长宽比的因素有关. 接下来，我们将讨论什么是纵横比以及如何测量屏幕尺寸.

纵横比和可见区域

有两种表示显示器尺寸的方法: 长宽比和屏幕尺寸. 从历史上看，与大多数电视一样，计算机监视器的纵横比为4: 3. 这意味着显示屏的宽度与高度之比为4到3.

宽屏LCD监视器的纵横比为16: 9（有时可能为16:10或15: 9）. 这种类型的显示器适用于观看宽屏DVD电影，玩游戏以及并排显示多个窗口. 高清晰度电视（HDTV）也使用宽屏长宽比.

所有类型的显示器都有一个投影表面，通常称为屏幕. 屏幕尺寸通常根据对角线的长度来计算，单位通常为英寸. 早期的电视制造商设计了这种对角线测量方法，以使其电视的屏幕尺寸听起来更具吸引力.

有趣的是，CRT和LCD监视器使用不同的屏幕尺寸测量方法. 对于CRT显示器，人们从显示器外壳的外边缘计算对角线长度，并将其用作屏幕尺寸. 换句话说，在测量屏幕尺寸时，还需要考虑外壳，如下图所示.

CRT屏幕尺寸

对于LCD显示器，人们从斜角边缘的内部计算对角线的长度，并将其用作屏幕的尺寸. 如下图所示，这种测量方法没有考虑到这种情况.

LCD屏幕尺寸

由于CRT和LCD监视器使用不同的测量方法，因此17英寸LCD监视器实际上与19英寸CRT监视器相同. 为了更准确地表示CRT的大小，您可以测量其可视屏幕的大小. 按照这种方法测量CRT显示器时，将不包括其外壳.

常见屏幕尺寸为15、17、19和21英寸. 笔记本的屏幕尺寸应较小，通常在12到17英寸之间. 随着台式机和笔记本显示器技术的不断发展，制造商已经推出了越来越大的屏幕. 在医学成像或公共信息显示器等应用中，某些LCD显示器的最大尺寸可达40英寸或更大！

显然，监视器的大小直接影响分辨率. 在相同像素分辨率的情况下，显示越小，图片越清晰；并且显示器越大，相同数量的像素将被分配到更大的区域，因此图像将变得模糊. 例如，当分辨率为800x600时，在21英寸显示器上图像的显示效果将不如15英寸显示器上清晰.

多频扫描显示

如果您十多年前开始使用计算机，您可能还记得NEC何时启动了MultiSync监视器. 在此之前，大多数显示器只能识别一个频率，这意味着显示器只能使用一个固定的分辨率和刷新率. 观看监视器时，您需要使用图形适配器为它提供准确的信号，否则它将无法正常工作.

NEC MultiSync技术的推出为多频扫描显示器的出现铺平了道路. 通过这种技术，显示器可以识别在一定带宽内发送给它的任何频率. 多频扫描显示器的优点是您可以随意更改分辨率和刷新率，而不必每次都购买和安装新的图形适配器或显示器.

显示连接

为了在监视器上显示信息，计算机需要向监视器发送信号. 该信号可以是模拟形式也可以是数字形式.

模拟（VGA）连接

由于大多数CRT显示器要求信号信息采用模拟（连续电子信号或波）形式而不是数字形式（相当于二进制数字0和1的脉冲），因此它们经常使用模拟连接.

但是，所有计算机工作都是以数字形式完成的. 计算机和视频适配器将数字数据转换为模拟形式. 视频适配器是可以将显示信息转换为发送到显示器的信号的扩展卡或组件. 人们还称其为图形适配器，视频卡或图形卡.

当显示的信息变为模拟形式时，计算机将通过VGA电缆将其发送到显示器. 电缆已连接至计算机末端的模拟连接器（也称为D-Sub连接器）. 该连接器有15针，分为三行. 如下图所示:

1: 红色输出

6: 红色回路（接地）

11: 显示ID 0输入

2: 绿色输出

7: 绿色回路（接地）

12: 显示ID 1输入

或显示数据

3: 蓝色输出

8: 蓝色环（接地）

13: 线路同步输出

4: 未使用

9: 未使用

14: 字段同步

5: 接地

10: 同步电路（接地）

15: 显示ID 3输入

或数据时钟

从上图可以看出，该VGA连接器使用三条单独的线传输红色，绿色和蓝色信号，并使用另外两条线传输水平和垂直同步信号. 在普通电视机中，所有这些信号都组合成一个复合视频信号. 因此，这种信号分离设计一方面解释了为什么计算机显示器的像素比电视机多.

由于VGA（模拟）连接器不支持数字显示，因此人们开发了数字视觉接口（DVI）标准.

DVI连接

DVI使从计算机发送到显示器的数据保持数字形式. 无需将数据从数字信息转换为模拟信息. 因为LCD监视器处于数字模式，所以它们支持DVI格式（尽管某些LCD监视器也接受模拟信息，但它们在接收到信息后也会将其转换为数字形式）. 在图像质量方面，数字信号曾经超越模拟技术. 但是近年来，模拟信号处理技术取得了飞速的发展，两者之间的图像质量差异很小.

DVI规范基于Silicon Image的传输最小化差分信号（TMDS）协议，该协议提供了高速数字接口. 视频适配器上的将数字信息发送到显示屏中的. 当TMDS从视频适配器接收信号时，它将确定显示器使用的分辨率和刷新率，然后将这些信号均匀分配到可用带宽，从而优化从计算机到显示器的数据传输.

DVI电缆可以是使用一个TMDS传输器的单连接电缆，也可以是使用两个传输器的双连接电缆. 单连接DVI电缆和连接支持分辨率为1920x1080的图像，而双连接电缆/连接可以支持分辨率为2048x1536的图像.

DVI连接有两种主要类型:

DVI-D连接器仅传输数字信号，而DVI-I增加了四个支持模拟功能的引脚. 根据显示器的要求，两个连接器均可用于单连接或双连接电缆.

如果您购买的显示器仅具有DVI（数字）连接，则请确保您的视频适配器具有DVI-D或DVI-I连接. 如果您的视频适配器仅具有模拟（VGA）连接，则需要购买支持模拟格式的监视器.

显示器的色彩深度

图形适配器支持的显示模式和监视器的显色功能共同决定了监视器可以显示的颜色数. 例如，处于SuperVGA（SVGA）模式的监视器可以显示多达16,777,216（通常四舍五入为1,680万）种颜色，因为它可以处理24位长度的像素. 人们称其位数是用来描述像素的位深.

当位深度为24位时，它将平均分配给三种主要的叠加原色-红色，绿色和蓝色. 该位深度也称为真彩色，因为它可以产生1000万种人眼可以看到的颜色，而16位显示器只能产生65536种颜色. 显示器的色彩深度从16位跃升至24位的原因是因为对于开发人员和程序员而言，8位增量使所有工作变得更加容易.

简而言之，颜色位深度是指用于描述单个像素颜色的位数. 位深确定一次可以显示的颜色数. 请参见下表，了解不同位深度可以产生的颜色数量:

位深度

颜色数

1

2

（单色）

2

4

（CGA）

4

16

（EGA）

8

256

（VGA）

16

65,536

（增强色，XGA）

24

16,777,216

（真彩色，SVGA）

32

16,777,216

（真彩色+ Alpha通道）

请注意表32位中的最后一项. 这是一种特殊的图形模式，数字视频，3D和视频游戏使用此模式来实现某些效果. 本质上，此模式使用24位来描述颜色，其余的8位用作单独的图层来表示对象或图像中的各种透明级别. 如今，市场上出售的几乎所有显示器都可以使用标准VGA接口处理24位彩色.

要生成单色像素，LCD显示器使用带有红色，绿色和蓝色滤镜的三个子像素. 通过严格控制和更改施加的电压，每个子像素的颜色饱和度可以呈现256个不同的级别. 组合这三个子像素后，我们可以得到1680万种颜色的调色板（256个红色的阴影x 256个绿色的阴影x 256个蓝色的阴影）.

现在，您已经对计算机显示器背后的技术有了一般的了解，让我们仔细研究一下LCD显示器和CRT显示器，并了解购买这两款显示器时的一般注意事项.

LCD显示屏

基本知识

液晶显示技术通过阻挡光线起作用. 具体地说，LCD由两块偏光玻璃（也称为三明治）组成，两块偏光玻璃之间是液晶材料. 它使用背光来产生光，该光首先穿过第一个夹层. 同时，电流将导致液晶分子进行相应排列，从而使不同亮度的光可以穿过第二夹层，然后显示出所看到的颜色和图像.

主动和被动矩阵显示

大多数LCD监视器使用有源矩阵技术. 这项技术依靠薄膜晶体管（TFT）在显示屏玻璃的矩阵中排列大量微小的晶体管和电容器. 当定位特定像素时，将首先打开相应的行，然后将电荷发送到像素所在的列. 由于与该列相交的所有其他行均处于关闭状态，因此仅在指定像素位置的电容器将接收电荷. 电容器将保留接收到的电荷，直到下一个刷新周期.

照片由Sony Corporation提供

索尼的平板显示器

另一种LCD技术是无源矩阵技术. 该LCD显示器使用导电金属栅格为每个像素提供电荷. 尽管无源矩阵显示器的生产成本较低，但与有源矩阵技术相比，该技术响应速度较慢且电压控制不准确，因此目前很少使用.

现在您已经了解了LCD技术的工作原理，下面让我们看一下LCD显示器特有的一些独特功能.

LCD功能和特点

为了评估LCD显示器的规格，您还需要了解以下内容.

原始分辨率

LCD监视器不同于CRT监视器. 它们只能以其原始分辨率显示最佳图像质量. 该分辨率称为原始分辨率. 数字显示器使用固定的矩阵来定位单个像素. 如果更改了分辨率设置，LCD将按比例调整图像，从而降低图像质量. 原始分辨率通常为:

观点

从某个角度看液晶显示器时，图像可能会变暗甚至消失. 颜色也可能会失真. 为了缓解此问题，LCD显示器制造商设计了更宽的视角. （请不要将其与宽屏显示器混淆，后者是指显示器本身更宽. ）制造商使用度数作为视角的度量（度数越大，效果越好）. 一般来说，视角应在120到170度之间. 因为制造商以不同的方式测量视角，所以最好的评估方法是亲自测试显示器. 您需要从显示器的顶部，底部和侧面查看，并始终记住在此过程中通常使用显示器的角度.

亮度或亮度

此指示器用于测量LCD显示屏产生的光的强度. 它以尼特或坎德拉每平方米（cd / m2）计算. 一尼特等于1cd / m2. 对于执行一般任务的显示器，典型的亮度级别在250至350 cd / m2之间. 如果要播放电影，则需要更高的亮度级别，例如500cd / m2.

对比度

对比度是衡量LCD显示屏可在亮白色和暗黑色之间产生差异的亮度的度量. 该数字通常表示为比率，例如500: 1. 一般来说，对比度范围为450: 1至600: 1，有时甚至高达1000: 1. 但是，如果对比度超过600: 1，则继续增加对比度不会带来任何进一步的变化.

响应速度

响应速度是显示像素改变颜色的速度的度量. 响应越快，效果越好. 这是因为在视频或游戏等应用程序中，图像会产生重影效果，并且在移动时会留下模糊的痕迹，而更快的响应速度可以减少这种影响.

可调整性

与CRT显示器不同，LCD显示器具有更大的灵活性，您可以根据需要控制屏幕的姿势. LCD显示器可以旋转，上下倾斜，甚至可以从风景模式（水平面长于垂直平面）旋转到人像模式（水平面长于水平面）. 此外，由于它们非常轻薄，因此大多数LCD监视器还具有内置支架，因此您可以将它们悬挂在墙上或放在支架上.

除了这些基本功能外，某些LCD显示屏还提供其他便利，例如集成扬声器，内置的通用串行总线（USB）端口和.

LCD术语

1. 框架-指显示屏周围的金属或塑料框架. 在LCD监视器上，边框通常很窄.

2. 对比度-LCD监视器上黑白之间的光强之比称为对比度. 对比度越高，图片越清晰.

3. 重影效果-由于响应速度较慢（也称为延迟）而使LCD监视器上的图像模糊的效果. 这种影响是由于电压从显示器上的带电元件临时泄漏并转移到周围的不带电元件引起的.

4. 亮度（也称为亮度）是指LCD显示器发出的光的强度. 亮度以尼特或坎德拉每平方米（cd / m2）计算. 一尼特等于1cd / m2.

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
http://www.pc-fly.com/a/tongxinshuyu/article-301088-1.html