![]() 随着数字化与智能化浪潮席卷各行各业,显示器已成为人们与机器直接交互的重要窗口。随着新型显示技术不断发展,在多个领域中都得到深度应用,技术的创新为我们带来全新的视觉观感。时至今日,显示器行业已有百年的发展历程,显示技术也有翻天覆地的改变,本篇文章和大家聊一聊显示器的发展历史。 ![]() CRT显示器 在19世界工业革命影响之下,科学技术迎来了突飞猛进的发展,其中就包括于1897年发明的阴极射线管(CRT),后被用于显示器。CRT的全称是Cathode Ray Tube,是一种用于显示系统的物理仪器,曾广泛应用于示波器、电视机和显示器上。它是利用阴极电子枪发射电子,在阳极高压的作用下,射向荧光屏,使荧光粉发光,同时电子束在偏转磁场的作用下,作上下左右的移动来达到扫描的目的。 在1907年,俄国科学家Boris Rosing运用CRT将简单的几何图像显示到屏幕上,而真正的第一台显示器诞生于1922年,由Apple I使用CRT组成。CRT起初应用于电视,在1936年,第11届柏林奥运会首次实现电视实况转播,促进了CRT电视的普及。在1973年,第一台配备显示器的奥托电脑发布。小时候,大家看到的“大屁股”电脑、电视就是采用CRT显示器,显示屏幕也是弯曲弧形的。 而之所以是“大屁股”的形状以及“弧面”屏幕,主要是由于起初阴极射线需保证发射点到屏幕任何一点半径需等长,所以屏幕就必须得是一个弧形,而为了屏幕做大,显示器的厚度也就越厚。随后厂商们也在不断改进CRT显示技术,随着CRT技术的不断成熟,CRT显示器也逐渐进入更多人的视野。记得初中电脑课,使用的电脑就是“大屁股”的CRT显示器。
LCD显示器 在CRT显示器飞速发展的几年期间,也诞生了LCD(Liquid Crystal Display)液晶显示技术,由液态晶体组成的显示屏,LCD诞生于1964年,在1968年LCD被用作静态图片显示器,1973年,LCD被用作电子计算器的数字显示。但是由于当时CRT的技术比较成熟,不仅价格更低,而且响应时间、色彩还原度、分辨率等方面都更有优势,因而LCD显示器在当时并没有引起多大反响。 不过,后来随着LCD技术的不断成熟,CRT显示器一直存在“大屁股”的厚重问题,而LCD显示器由于超薄的机身设计以及省电等特性,渐渐取代了CRT显示器,成为显示领域的新宠儿。
TFT 在20世纪80年代,TFT-LCD(Thin Film Transistor LCD)薄膜晶体管液晶显示器技术出现,TFT-LCD是一种主动式矩阵LCD,将微电子技术与液晶显示技术巧妙结合在一起,与TN-LCD、STN-LCD的简单矩阵不同,TFT-LCD在液晶显示屏每一个像素都设置了一个薄膜晶体管(TFT),有效地克服非选通时的串扰,使显示液晶屏的静态特性与扫描线数无关,因此大大提高了图像质量。 而TFT-LCD在亮度、对比度、功耗、寿命、体积和重量等综合性能上全面赶上和超过CRT的显示器件,到了80年代末90年代初,TFT-LCD由于具有显示面积大、显示质量好、适用范围广等优势,随着制造成本的降低,也开始大规模生产,逐渐取代其它液晶显示屏以及CRT显示器,在电视、手机、笔记本电脑、显示器等产品上得到广泛应用,成为如今显示器的主流选择。
LED显示器 LED(Light Emitting Diode,诞生于1962年),由通用电器的工程师Nick Holonyack发现,Nick Holonyack也被称之为“LED之父”。LED是由发光二极管组成,是一种特别简单的半导体组件,简单到只有一个PN结,属于半导体物理的基础。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。 而LED显示器其实就是LCD显示器的一种,主要的区别就是背光源不同,将LCD的CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp,冷阴极荧光灯管等)发光源更换为“发光二极管”,相比之下,LED背光可以实现局部调光,能够带来更好的对比度以及亮度,同时LED显示器消耗电量更低。在色彩纯度方面,LED显示器也要优于LCD显示器。 LED显示器集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体,以其色彩鲜艳、动态范围广、亮度高、清晰度高、工作电压低、功耗小、寿命长、耐冲击、色彩艳丽和工作稳定可靠等优点,成为最具优势的新一代显示媒体。
IPS IPS的英文全称是In-Plane Switching,是一种平面转换屏幕技术,属于TFT屏幕的一种,俗称“Super TFT”,最早出现在1996年,由日立在改善TN面板不良视角以及色再现性发展出来,随后研发出IPS、S-IPS、AS-IPS、IPS-PRO等衍生出来的屏幕技术。随后三星、LG等也在其基础上发展了自己IPS技术。 IPS屏属于“硬”屏,按压屏幕时很难出现变色,主要的优势在于屏幕色彩准以及可视角广,理论可视角度在178°,在不同的角度观看都不会产生明显的偏色,而且色彩鲜明且饱满自然,同时还能展现出无拖影、拖尾的动态高清画面,一般常被用于专业影像的显示器,适用于专业的摄影、设计、视频剪辑等工作内容。 不过IPS屏幕增加了可视角度但是减少了光线的穿透性,而为了更好的显示效果不得不增加背光的亮度,而这对于做工不是特别好的IPS显示器容易出现漏光现象,专业屏幕生产商会对该问题进行更规范的把控,漏光的问题相对也会得到改善,而IPS同时也缺失了高对比度的特性,比较明显的就是在黑色场景时不够黑。
OLED显示器 在1987年,Eastman Kodak公司的两位化学家邓青云和Steven Van Slyke共同开发了第一台OLED(Organic Light-emitting Diode)设备。有机发光二极管显示器(简称OLED)可能将成为未来的主流示器,它的最大特点就是会自己发光,其应用前景十分广阔,OLED显示器使用有机薄膜作为光源,在显示技术上要优于目前流行的液晶显示器(LCD)。 与LED显示器相比,OLED拥有更广的色域,色彩更为丰富且鲜艳,同时还有更高的对比度、反应速度快等优势,不过OLED屏存在PWM低频调光屏闪以及烧屏等问题。如果OLED屏当作显示器使用,类如任务栏、桌面图标等显示区域内容,由于长时间一直显示在一个屏幕位置,很容易出现烧屏,所以市面上OLED显示器比较少,主要还是以LED显示器为主。 结语: 如今显示器已成为人们生活、办公中不可或缺的一部分,作为人与机器的交互窗口,显示器的好坏直接决定了给人们带来的直接视觉观感。随着4K,5K技术的普及,以及一系列新型显示技术(OLED,Mini LED,Micro LED,QLED等)的发展,未来的显示技术与物联网,5G技术,人工智能相结合势必给我们带来全新的体验,满足人们不同的使用需求。
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