硬件总动员(12):CRT显示器篇
硬件周刊
某休息时间……
“哇噻,阿萌!在玩《波斯王子──时之砂》呀?画面真棒!”某某人开始流口水。“当然,也不看看这是什么显卡,什么显示器^_^”阿萌聚精会神手握鼠标继续奋斗。
显示器可是硬件家族中的门面,真不敢想象,没有显示器的PC将会是一个什么样子。现在显示器的“面”子可是越来越大,14英寸显示器已成古董,15英寸显示器冷落街头无人问津,17英寸已成为时代主流,19英寸或是更大屏幕的显示器也在向我们走近。今天,阿萌就带大家去认识一下CRT显示器(图1)。
显示器的工作原理
显示器主要的功能是将显卡的图形图像信号转换成图像反映在显示屏幕上。显示器中最重要的部分是显像管。CRT(阴极射线显像管)主要由电子枪(Electron gun)、偏转线圈(Deflection coils)、荫罩(Shadow mask)、荧光粉层(phosphor)和玻璃外壳五部分组成。那么显示器是怎样把图像显示出来的呢?
首先,显像管内部的电子枪发射出高速的三束电子束,以极高的速度去轰击荧光粉层。它们分别受显卡R、 G、 B三个基色视频信号电压的控制,经过偏转线圈的作用穿越荫罩的小孔或珊栏,去轰击荧光粉层。受到高速电子束的激发,这些荧光粉分别发出强弱不同的红、绿、蓝三种光,根据空间混色法(将三个基色光同时照射同一表面相邻很近的三个点上进行混色的方法)产生丰富的色彩,这种方法利用人们眼睛在超过一定距离后分辨力不高的特性,产生与直接混色法相同的效果。用这种方法可以产生不同色彩的像素,而大量不同色彩的像素可以组成一帧漂亮的画面,而不断变换的画面就成为活动的图像。
看清庐山真面目
1.显像管类别
显像管作为显示器的核心部件,其品质的优劣也直接影响到显示器成像的效果。现在的CRT显像管主要为荫罩式显像管,早期的显像管采用的是点状荫罩式技术(图2),这种技术成熟且成本不高,但是显像效果一般。现在的纯平显示器一般采用的是栅状荫罩式技术(也称为荫栅式),与点状荫罩式显像管技术相比,这种荫栅式显像管技术的最大优势是能够在不损失聚焦的前提下提高亮度和对比度。
市面上的纯平显示器的显像管主要有索尼的纯平特丽珑(FD Trinitron)、三菱钻石珑(NF Diamondtron)、日立锐利珑(Pureflat)、LG未来窗(Flatron)显像管和三星丹娜显像管(DynaFlat)为代表。纯平显示器又分“真纯平”和“视觉纯平”两种。纯平显示器的特点是画面明亮、色彩艳丽,在图形、图像处理上的失真非常小,彩色还原逼真。“视觉纯平”显示器的特点是视觉效果良好,文本显示清晰,字体边角锐利,但是亮度及对比度稍显不足,在色彩还原上不如纯平逼真、艳丽。
阿萌提示:何谓纯平?所谓纯平显示器,是指显像管的表面无论在水平方向上,还是垂直方向上都没有任何弧度存在,屏幕的外表面从边缘到中央都水平如镜。使用这种显像管的显示器就叫做纯平显示器。真正的纯平显示器采用的是荫栅式显像管,有的显示器虽然被称作“纯平”,但是它只是屏幕外表面是平的,而内表面有一定弧度,采用的是荫罩式显像管,我们叫它“视觉纯平”。
SONY“特丽珑”显像管
普通的显像管采用点状式荫罩技术,而SONY(索尼)开发的“FD Trinitron”(特丽珑)显像管采用了先进的单枪三束电子枪和荫栅(Aperture Grille)技术(图3)。
荫栅的构造是将互相平行的垂直铁丝阵列安装在一个张力非常大的铁框内,与传统的孔状荫罩结构相比,采用荫栅具有图像效果更细腻、色纯度高等优点。不过,为了保证这么多垂直排列的铁丝不变形,FD Trinitron显像管中得用两根“阻尼线”来起固定作用,所以会发现FD Trinitron显像管的屏幕上有两根细小的横线。
三菱“钻石珑”显像管
NF钻石珑也是采用栅状荫罩的显像管,从技术上看和SONY的SONY FD Trinitron类似,不过与特丽珑的单枪三束不同,三菱的NF 钻石珑采用独有的三枪三束技术。
三星“丹娜”显像管
丹娜管采用的仍然是传统的“圆孔型”荫罩板。它属于“视觉纯平”,后来推出的DynaFlat X(新单娜)显像管采用了新型电子枪和其他技术,使显示器成像效果得到了提高。
LG“未来窗”显像管
LG在纯平显像管技术的推进上扮演了先锋角色,LG推出的“未来窗”显像管是一种“内外皆纯平”的产品(图4)。
从技术上看“内外纯平”很完美,但是由于屏幕的玻璃面板比较厚,而显像管发出的光线会在通过屏幕时出现折射现象,因此看惯了一般显像管的用户初看会觉得显示器内凹。当然,这种感觉能够在眼睛的适应下在短期内消除,随着使用时间的增长,这种细微的差别就不会被感受到了。
日立“锐利珑”显像管
它采用的是荫罩式显像管,不过由于运用了独特的聚焦技术和细颈电子枪,所以图像比一般的荫罩式更加锐利和层次分明。且它采用的氖磷荧光粉也提高了显示器成像的亮度和对比度。
阿萌提示:显示屏幕表面一般都涂有一层极薄的化学物质涂层,用来防炫光、抗静电。正确的清洁显示屏方法是用脱脂棉或者镜头纸轻轻擦拭屏幕表面灰尘。如果灰尘很多,可以稍微把脱脂棉或者镜头纸用水浸湿再擦拭。
2.控制面板
显示器的控制面板一般有显示器电源按纽和显示器调节按纽。目前绝大多数显示器采用的是屏幕菜单式调节方式,也就是我们所说的OSD菜单。可以通过菜单对显示器的色彩、模式、几何形状等进行调节。
3.底座和接口
显示器底座主要是用来固定显示器的位置,另外,因为显示器的底部也有很多通气孔,如果没有了底座,那通气孔将会被堵死,影响显示器的散热。
显示器的接口主要有电源线接口和信号线接口(图5)。以前的显示器通过显示器电源线与主机的电源相连,共用一个电源。但随着显示器功率的增加,为了减少主机电源负担,确保主机电源供电正常,现在的显示器都单独配置了一根电源线,直接与电源相连。
显示器信号线的作用是传输数据,主要与显卡的信号输出口相接。一般情况下,显示器采用独特的内含三排针头15针D-SUB接口。一些专业的显示器除了这个标准的接口外,还多提供D-SUB/BNC输入接口、USB接口等。
今天阿萌介绍给大家的显示器只不过是显示器两种类型中CRT显示器,而随着显示器技术的发展,LCD(液晶)显示器已低下了高贵的头颅,走进寻常百姓家。下期就让我们一起来认识显示器的另外“半边天”──LCD显示器。




