從凸面到凹面再到頭戴――看顯示器的艱辛發(fā)展歷程
電腦的出現(xiàn)，讓人類(lèi)社會(huì)前進(jìn)了一大步，在這其中，處理器、顯卡、硬盤(pán)、內(nèi)存等設(shè)備都是人們經(jīng)常談?wù)摰挠布a(chǎn)品，而其實(shí)最應(yīng)該被談?wù)摰膮s是它，沒(méi)有它你又如何能看到電腦帶來(lái)的一切呢，沒(méi)錯(cuò)，今天要說(shuō)的就是顯示器，從早期的黑白世界到現(xiàn)在的色彩世界，顯示器走過(guò)了漫長(zhǎng)而艱辛的歷程。 最早期的CRT顯示器 在我們接觸最早的就是CRT顯示器了，而CRT的全稱(chēng)是陰極射線管，也就是我們現(xiàn)在俗稱(chēng)的顯像管，是由布勞恩于1897年制造出來(lái)，也是之后CRT顯示器的核心部件。 CRT顯示器結(jié)構(gòu)示意圖 陰極射線管主要有五部分組成：電子槍?zhuān)D(zhuǎn)線圈，蔭罩，熒光粉層及玻璃外殼。陰極射線管顯示器（CRT）在當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平上，是實(shí)現(xiàn)最早、使用最為廣泛的一種顯示技術(shù)，具有技術(shù)成熟、圖像色彩豐富、還原性好、全彩色、高清晰度、較低成本和豐富的幾何失真調(diào)整能力等優(yōu)點(diǎn)。 CRT顯示器具體構(gòu)造 可以看到，早期的CRT顯示器具體構(gòu)造主要包括陰極射線管、視頻放大電路、住電路板、電源輸入以及信號(hào)輸入等幾部分，視頻放大電路又分為預(yù)視放和視放輸出兩部分。另外內(nèi)部還有場(chǎng)掃描電路、行掃描電路、開(kāi)關(guān)電源以及模式識(shí)別與控制電路。 之前就介紹過(guò)，CRT顯示器最重要的部位就是它的顯像管，而顯示器的顯像管共發(fā)生了四次革命性的發(fā)展，也正是這幾次重要的革命性發(fā)展讓顯示器從球狀顯示屏變成了平面顯示屏。 我們?nèi)缃襁\(yùn)用的顯示器都是平面或者曲面，也就是凹面，但80年代以前的人，相信接觸最早的都是球面屏顯示器了吧，這種顯示器現(xiàn)在已經(jīng)很難再見(jiàn)到了。 早期的球面顯示器，屏幕是向外凸的 其實(shí)在上個(gè)世紀(jì)90年代以前，顯像管都是球面屏的天下，在這個(gè)階段顯像管的熒光屏所呈現(xiàn)的圖像在水平和垂直方向必然都是彎曲的，圖像也隨著屏幕的形態(tài)彎曲，越到屏幕邊緣失真越厲害，圖像嚴(yán)重失真而且實(shí)際顯示面積較小，彎曲的屏幕還很容易造成反光現(xiàn)象。 具體的屏幕凸出形式如圖 時(shí)間移至90年代初期，應(yīng)該說(shuō)是顯示器平面直角的時(shí)代。這種平面直角的屏幕四角是略微圓弧的，但實(shí)際上也是一個(gè)球體的一部分，只是這個(gè)球體的直徑很大，使得屏幕看起來(lái)幾乎是個(gè)平面。在原理上與現(xiàn)在的曲面顯示器的曲率是完全相反的，曲屏顯示器是曲率越小，直徑越小，屏幕也就越顯得曲面，它則是直徑增大，屏幕變平。 不過(guò)在當(dāng)時(shí)，這種平面直角顯示器的出現(xiàn)還是讓人振奮的，因?yàn)樗蟠缶徑饬藞D象的變形，而且避免了燈光的反射。具體來(lái)講，就是純平顯像管具備了畫(huà)面清晰度高、畫(huà)面扭曲度減少、色彩更真實(shí)、可視角度增大的優(yōu)勢(shì)。 到了90年代末期，一種嶄新的完全平面顯示器出現(xiàn)了，它使CRT顯示器達(dá)到了一個(gè)新的高度。這種顯示器的屏幕在水平和垂直方向上都是筆直的，圖像的失真和屏幕的反光都被降低到最小的限度。這就是以LG“未來(lái)窗”為代表的三重平面產(chǎn)品的出現(xiàn)為代表的顯像管技術(shù)歷史上的第三次大革命，同期出現(xiàn)的還有以三星丹娜技術(shù)為代表的“視覺(jué)純平”―通俗地說(shuō)就是“看上去是純平的”。也就是讓屏幕看起來(lái)更平了，但是并沒(méi)有從根源搞定問(wèn)題，都只是視覺(jué)上的一種欺騙吧，直到“方管”的出現(xiàn)！ 顯像管技術(shù)的第四次革命性發(fā)展是“方管”的出現(xiàn)。說(shuō)白了，CRT顯示器出現(xiàn)邊角顯示變形是傳統(tǒng)的顯像管技術(shù)所致，也就是圓形偏轉(zhuǎn)線圈導(dǎo)致。而“方管”技術(shù)的出現(xiàn)徹底改變了這一狀況。作為一種革命性的技術(shù)變革，“方管”技術(shù)把傳統(tǒng)的圓形偏轉(zhuǎn)線圈換成全新的矩形偏轉(zhuǎn)線圈，同時(shí)采用方錐形的玻殼以及三重平面。在矩形偏轉(zhuǎn)線圈的調(diào)整下，電子束的偏轉(zhuǎn)誤差大大減少，在顯示屏的每個(gè)點(diǎn)上都可以準(zhǔn)確聚焦。這就搞定了長(zhǎng)期以來(lái)CRT顯示器邊角顯示變形的問(wèn)題。 LCD時(shí)代到來(lái) 最終取代了CRT顯示器，就是我們現(xiàn)在都熟悉的LCD（液晶）顯示器了，世界上第一臺(tái)液晶顯示設(shè)備出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代初，被稱(chēng)之為T(mén)N-LCD（扭曲向列）液晶顯示器。 作為顯示器設(shè)備，LCD確實(shí)有著很多的優(yōu)勢(shì)： 1.機(jī)身纖薄 與比較笨重的CRT顯示器相比，液晶顯示器只要前者三分之一的空間。 2.省電，不產(chǎn)生高溫 它屬于低耗電產(chǎn)品，可以做到完全不發(fā)熱(主要耗電和發(fā)熱部分存在于背光燈管或LED)，而CRT顯示器，因顯像技術(shù)不可避免產(chǎn)生高溫。 3.低輻射，益健康 液晶顯示器的輻射遠(yuǎn)低于CRT顯示器（僅僅是低，并不是完全沒(méi)有輻射，電子產(chǎn)品多多少少都有輻射），這對(duì)于整天在電腦前工作的人來(lái)說(shuō)是一個(gè)福音。 4.畫(huà)面柔和不傷眼 不一樣于CRT技術(shù)，液晶顯示器畫(huà)面不會(huì)閃爍，可以減少顯示器對(duì)眼睛的傷害，眼睛不容易疲勞。 但是在早期它也有著缺陷，LCD液晶屏的遠(yuǎn)離是在兩塊平行板之間填充液晶材料，通過(guò)電壓來(lái)改變液晶材料內(nèi)部分子的排在列狀況，但是由于技術(shù)的不成熟，在最初的LCD液晶屏只可以做到單色顯示，也就是黑白顯示，沒(méi)有彩色，這就造成了讓對(duì)色彩要求苛刻的專(zhuān)業(yè)人士和部分游戲玩家不得不放棄對(duì)它的追求。 而且早期過(guò)高的成本造成了它高高在上的價(jià)格，也讓相當(dāng)一部分囊中并不飽滿的用戶(hù)不得不繼續(xù)留守自己的CRT顯示器。 TFT-LCD面板構(gòu)造（當(dāng)前最流行的IPS與MVA都屬于TFT面板） 直到技術(shù)人員終于在兩塊平板間再加上三元色的濾光層，從而真正實(shí)現(xiàn)了顯示彩色圖象，讓液晶屏可以呈現(xiàn)色彩，才終于讓它成為了人們選擇顯示器的真正考慮對(duì)象。 LCD顯示器最終成功取代CRT顯示器后，也經(jīng)歷了一系列的長(zhǎng)大。從構(gòu)造方面來(lái)說(shuō)的話，分為被動(dòng)矩陣式與主動(dòng)矩陣式。 （1）被動(dòng)矩陣式――典型的面板類(lèi)型為T(mén)N，也就是早期我們常常運(yùn)用的電腦面板 TN面板,全稱(chēng)Twisted Nematic(扭曲向列型)面板。由于低廉的生產(chǎn)成本使TN成為了使用最廣泛的入門(mén)級(jí)液晶面板。TN面板的特點(diǎn)是液晶分子偏轉(zhuǎn)速度快，因此在響應(yīng)時(shí)間上容易提升。不過(guò)它在色彩的表現(xiàn)上要差一些。TN面板屬于軟屏，用手輕輕劃會(huì)出現(xiàn)相似的水紋。由于可視角度的不夠現(xiàn)在這樣類(lèi)型的面板顯示器本已慢慢退出主流市場(chǎng)，但由于電競(jìng)顯示器的出現(xiàn)，再次活躍了起來(lái)。 TN面板實(shí)拍 優(yōu)點(diǎn)：TN面板的優(yōu)點(diǎn)在于輸出灰階級(jí)數(shù)較少，液晶分子偏轉(zhuǎn)速度快，響應(yīng)時(shí)間容易提升，而且輻射水平很低，眼睛不易產(chǎn)生疲勞感。 缺點(diǎn)：TN面板的缺點(diǎn)是作為原生6Bit 的面板，TN面板只能顯示紅/綠/藍(lán)各64色，最大實(shí)際色彩僅有262.144種，而廣視角面板都具備原生8bit的色彩，因此過(guò)渡性更好。加上TN面板提升對(duì)比度的難度較大，所以相對(duì)來(lái)說(shuō)TN色彩偏蒼白，不夠艷麗，可視角度較小，偏離中心來(lái)看的話會(huì)有顯著色偏和亮度差別。 （2）主動(dòng)矩陣式――TFT-LCD液晶顯示器（當(dāng)前最流行的IPS與MVA都屬于TFT面板） TFT有出色的色彩飽和度，還原能力和更高的對(duì)比度，即便強(qiáng)光照射下依然看的非常清楚，但是缺點(diǎn)是比較耗電，而且成本也較高。 左側(cè)：IPS 右側(cè)：TN 在這期間也出現(xiàn)了LED與OLED屏幕，但是都沒(méi)有成為顯示器的主流設(shè)備，主要是因?yàn)閮r(jià)格與技術(shù)的原因，現(xiàn)在主要用于大屏或者手機(jī)。而當(dāng)初觸摸屏顯示器的出現(xiàn)貌似讓人看到了未來(lái)趨勢(shì)，但操作的不方便，最終讓它敗給了鍵盤(pán)與鼠標(biāo)。 現(xiàn)在的屏幕趨勢(shì)正在向著曲面屏幕方向發(fā)展，這種顯示器不管在游戲還是電影效果上，都為人們帶來(lái)了更加震撼的感覺(jué)，也正是因此，讓它慢慢成為現(xiàn)在市場(chǎng)上的寵兒。但是未來(lái)或許都不會(huì)屬于它們! 未來(lái)或許就是頭顯的時(shí)代 VR作為下一個(gè)時(shí)代的交互方式，其具有的沉浸感、交互性、想象性是現(xiàn)有的其他交互方式無(wú)可比擬的。雖然現(xiàn)在的VR行業(yè)整體還處在很初級(jí)的階段，技術(shù)上頭戴顯示等產(chǎn)品的出現(xiàn)，效果還是有很多的瑕疵，但這些都基于技術(shù)的不成熟，讓VR虛擬現(xiàn)實(shí)也有很多的短板，此外軟件的開(kāi)發(fā)也還是剛剛上路。但是毫無(wú)疑問(wèn)，VR虛擬現(xiàn)實(shí)是很值得期待的技術(shù)，未來(lái)在多個(gè)領(lǐng)域都將有顛覆性的影響，相信未來(lái)的顯示器或許就將被其所取代。