今年是CRT显示器的纯平年,显示器的技术有了新一步的发展,各个厂家
推出了多项新技术和新的功能,下面结合显示器的原理向大家介绍一下
最新的CRT显示器技术。
球面显像管是现在使用范围最广泛的显像管,由于这种显像管的内外都
是球面,CRT的电子枪射出电子束打到屏幕的内侧,由于电子束只能在有
限范围内发生偏转,到达荧光屏时不能激活一些荧光粉,而电子束会激
活离目标最近的荧光粉,这样电子束的目标就从一个增加到数个,因而
造成图像边缘看起来就有些"弯曲"所以整个画面会出现比较大的扭曲。随
后出现的平面直角显示器,不过是采用了扩张技术的传统的球面管。在
水平和垂直方向向外扩张,统的球面显像管看上去要平坦一些时在防止
光线的反射和眩光方面也有了不少改进,加上比较低廉的价格,使之在
15"以上的显示器中得到广泛的运用,也是现在市场上占有率最高的一种
。
●SONY和三菱在高端显示器中都采用了各自特有的柱面显像管。SONY公
司的Trinitron(特丽珑)显像管是典型柱面屏幕显像管,这类显像管的特
点是从水平方向看呈曲线状,而在垂直方向则为平面。采用条形荫罩板
和带状荧屏技术,透光性好,因此亮度高,色彩鲜明,适合对色彩表现
要求高的场合,如平面设计。但是这种显像管的缺点在于它所采用的条
栅状光栅抗冲击性能较差,因此不适合在工业场合应用。
●Mitsubishi(三菱)的Diamondtron(钻石珑)与Trinitron技术大同小异,
而且从外观看也很类似。三菱原创的Diamondtron钻石屏,以高稠密间隙
格栅(AG)以及新型三枪三束电子枪结构,使其获得了与SONY特丽珑别
无二致的显示效果。由于显示器的屏幕表面不可能与电子枪是一个同心
的曲面,所以必然会导致屏幕边角的失聚,屏幕四周的聚焦不如中心位
置清晰。针对这种情况,三菱公司采用了四倍动态聚焦电子枪,通过四
组透镜对电子束进行矫正,动态光束控制电路使屏幕四周的聚焦准确清
晰。三菱还对地磁场采用了高技术的措施,彻底抑制了画面色彩不均匀
和失真,例如,在表现全部为白色画面的时候,可以防止角落中的色彩
不均匀,而显示出纯白色,同样的,对于其他颜色也能极好地显示。
球面及柱面CRT显像管的边缘是弯曲的,这种结构决定在画面边缘存在必
然的变形,这也是一直难于解决的问题。纯平面的显像管结构采用先进
的技术使屏幕外表面边缘到中央平整如镜,内部通过各种技术也达到了
视觉上的完全平面,画面显示效果非常舒展,从任何角度看都没有扭曲
。一般的显示器都在屏幕表面作了防反射处理,但由于屏幕的弯曲现象
,反射光很难百分之百的消除,长时间使用会有头昏眼花的疲劳感觉。
而平面显示器平整的表面使反射光定向反射,进入使用者眼中的可能性
极小,从而大大降低了眩目感,即使长时间使用,眼睛也不会疲劳。非
纯平显像管的画面都会受到观看角度的影响。一般曲面显示器的可视角
度为162度,柱面结构的可视角度可达到168.2度,而纯平面显示器基本可
以达到180度的视角。
目前纯平显示器的缺点也很多,主要是聚焦不良和几何失真。由于纯平
面显像管技术尚处于第一代,为达到纯平的效果需要大幅度展平显示屏
,这样势必造成射向显像管边缘的电子束射程比射向中间的电子束射程
要长,结果自然会形成聚焦、收敛方面的误差。随着厂家的进一步改进
,这点在不久的将来会有彻底的改善。
●LG是最早推出完全平面显像管的厂家之一,由于采用了松下沟状显像
管,虽然是完全平面的,但是并没有柱面显像管的那种暗线,而且画面
失真比柱面管要小,还算比较理想,不过细看的话,亮度和对比度还是
比不上栅条结构的柱面显像管。这种显像管不只做到了显示屏玻璃外表
面是平的,而且它的玻璃内表面、荧光体层以及荫罩板都做到了完全水
平。略显不足的是它没有对玻璃罩板的折射现象作一定的补偿。全平显
示器的屏幕采用了平面加厚玻璃,根据光线折射的原理,中心部分的光
线折射角度很小,这样图象看上去就比较"深",而越往边缘部分则光线折
射角度越大,图象看上去就越"浅"。LG纯平显示器对这个折射因素没有做
补偿造成了平面显示器成了凹面显示器。
那么凹面的显示效果难道没法克服吗?其实三星、SONY、ADI、MAG等公
司的全平显示器都较好地克服了这个缺点。三星的700IFT和900IFT两款纯
平显示器的屏幕玻璃虽然外表面是纯平的,但内表面却向外凸,经过仔
细计算每一点的折射率和折射效果,综合光线折射造成的内凹现象,使
显示出的画面完全是纯平的。而SONY、ADI、MAG等厂商的纯平显示器都
采用SONY的FD-Trinitron全平显像管,这种显像管也很好地克服了这个问
题。使显示画面完全是纯平的。
电子束撞击荧光屏和外界光源照射均会使显示器屏幕产生静电、反光、
闪烁等现象,不仅干扰图像清晰度,还可能直接危害使用者的视力健康。
因此显象管的显示效果很大程度上要依赖于屏幕表面的涂层。目前主要
的CRT涂层有以下几种:
●AGAS(Anti-Glare\Anti-Static)涂层
●防强光、防静电涂层。涂层材料为矽涂料,可以扩散反射光,降低强
光干扰。
●ARAS(Anti-Reflection\Anti-Static)涂层
●防反射、防静电涂层。涂层材料为多次结构的透明电介质涂料,可有
效抑制外界光线的反射现象且不会扩散反射光。
●超黑矩阵屏幕(Black Matrix Screen)
这种屏幕的荧光点之间涂有碳粉颗粒,因此比常规显像管暗得多,抗外
界光线干扰能力大大增强,可以显著改善图象的对比度,使画面色彩看
起来更鲜艳。
大屏幕的显示器对行频、场频的要求都比较高,以获得足够的刷新频率
。在CRT中,需要应用两种同步信号:一种是水平同步信号,它决定了
CRT在屏幕上从左到右扫描一条信号线所需的时间;另一种是垂直同步信
号,它决定了CRT在屏幕上从上到下再返回到开始位置扫描所需的时间。
描完一条线所需的时间和绘完整个屏幕图象的时间就是我们说的刷新率
。刷新率的高低对保护眼睛很重要,当刷新率低于60Hz的时候,屏幕会
有明显的抖动,只有达到85Hz的刷新率时,才可以达到完全无闪烁。视
频带宽决定了一定分辨率下的刷新频率。视频带宽指每秒钟电子枪扫描
过的总象素数,等于"水平分辩率×垂直分辩率×场频"。但通过上述公式
计算出的视频带宽只是理论值,在实际应用中,为了避免图像边缘的信
号衰减,保持图像四周清晰,电子枪的扫描能力需要大于分辨率尺寸,
水平方向通常要大25%,垂直方向要大8%。
随着整个世界环保、健康风气大行其道,显示器的健康标准也越来越被
消费者所重视,其中最为严格的标准是TCO标准。
TCO标准用于规范显示器的电子和静电辐射对环境的污染。现在常用的有
TCO92、TCO95和TCO99。TCO规范的各种测试标准比MPR-II和EPA的能源
之星更加严格。其中TCO92与MPR-II相似,但标准稍高一些。
TCO规范是有TCO组织所制定的。该组织是以瑞典UTIA(信息与自动化学
院,成立于1959年)为主以及全国其它各学科专家和教授所组成。TCO以
研究和保护生态、环保为目的,在不同的历史时期针对电子工业产品的
电磁辐射限制制定了相应的TCO系列环保规范。TCO规范根据制定的时间
命,例如在1992年制定的就是TCO92。其后TCO相继制定了TCO95、TCO99
规范。TCO 92:由瑞典TCO组织于1991年制定的一个比MPR一II更为严格
的标准,增加了对交流电场(ATF)的限制,是目前世界上最为严格的低
辐射标准。TCO 95:最新的综合性环保及人体工学设计规范,包括一系列
标准和功能:基于TCO 92\ISO\MPR-II;人体工学(ISO 9241)和安全性(IEC
950)标准;电源控制标准(NUTEK);低电磁辐射\低磁场辐射标准。
TCO(瑞典专业雇员联盟)由130名瑞典籍专家组成,划分成19个协会,
致力于改善所有成员的工作环境。在日常工作中,许多成员由于每天坐
在计算机显示器面前,不同程度都会遇到一些问题。来自成员的压力迫
使TCO寻求解决办法。
刚开始只是提供一些测试工具,方便他们检测显示器是否合乎标准,也
可作为购买时的一项依据。后来逐渐演变成一系列世界性标准,引起了
显示器厂家的广泛重视。
TCO的环保要求
电脑中多达30%的塑料包装可能有含溴阻燃剂。这些材料和另一类环境毒
素PCB有关,怀疑可能对哺乳动物的生殖能力有损害。
石墨可以在显示屏、显像管和电容中找到。它损害神经系统并且较高剂
量可以导致石墨中毒。镉在可充电电池和某些电脑显示器的色彩显象层
中存在。镉损害神经系统,高剂量时有毒。
目前共有TCO'92,TCO'95和TCO'99三项标准,最常见的还是TCO'92。
●TCO'92
TCO'92致力于降低电磁辐射、节省电力、防火和防电。截止98年6月,已
有超过900种显示器型号通过了TCO'92认证。
●TCO'95
覆盖范围涉及显示器、键盘和系统单元。除TCO'92的各项规定外,还提出
了对环境保护的要求,并要求设备符合人体工学。已有1000种型号通过
了TCO'95认证。
●TCO'99
对显示器提出了最严格的要求,让用户感到最大程度的舒适,同时尽可
能保护环境。TCO'99对键盘及便携机的设计也提出了具体意见。
好了,先说到这里吧。
(泡泡熊)
2000.09.13
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