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浅谈数码影像(二) 显示器

《印刷资源》1999年第20期 黄志忠 更新日期:2003-05-23
  处理数码影像,不能没有显示器(monitor)。这里谈显示器不单指电脑显示器,它的定义还包括电视机、投影显示器、液晶体显示器、等离子显示器等等。电视机也可输出数码影像,不一定是电脑显示器。
液晶体和等离子显示器都是超薄显示器,外形没有分别,但原理完全不同。因为编幅所限,笔者只浅谈电子射管显示器(例如传统电视机和电脑显示器)、投射显示器(大型电器店可找到)和液晶体显示器,至於等离子显示器资料可於NEC代理或NEC网页找到。
图一:显示器是讯息与人接触之桥梁,工作上不能没有它。Courtesy Barco Graphics
电子射管显示器
(Cathode Ray Tube)

  一般电视机和电脑显示便采用此技术,CRT生产成本较低,是现今最流行之显示器,但将来可能被其它超薄显示器取代。CRT体积较其馀两种显示器大许多,可参考图二。两个流行之CRT设计分别是背影光罩(Shadow
Mask)及垂直支架(Aperture Grill)。两者各有优点,当表现黑色时,前者有较佳的效果;当表现横直线条时,後者有较佳的输出;两者的像素大小相约,前者由小圆点组成像素,後者由小方点组成像素,两者提供相约的解像度。一般传统电视机只有叁、四十万像素光解像度,但最普通的电脑显示器也有五十万像素,好一些的会有超过一百万像素,甚至二百万像素的电
脑显示器也不算特别。显示器的解像度由点大小及点距决定,
图二:叁菱电子射管显示器采用垂直支架萤幕设计。
电视机的点比电脑显示器的点大许多,不妨用放大镜观察它们的分别。 图叁:左边是背影光罩技术,萤幕背後是一片有小圆孔的黑色金属光罩,可控制光束准确地射击萤幕正确位置及提供理想黑色效果;右边是垂直支架技术,没有黑光罩,凭黑色支架控制光点及产生黑色效果。
 
液晶体显示器(Liquid Crystal
Display)

  是叁者中体积最纤巧的设计,占很少空间,但生产LCD屏非常昂贵。座台式LCD显示屏只有二、叁寸厚,用於手提电脑的LCD屏更少於半寸,就算四十多寸特大显示器也只有四寸厚。LCD显示器越来越普及,价格也续渐下降。除了作为电脑显示器,也有应用於手提摄录机、数码相机,甚至超薄电视及最近才推出的LCD电子相架。香港新机场也装置了巨型LCD显示板,配合时代步伐。LCD是一种半液体、半固体物料(例如ferroelectric),夹於上下透明电压板之间,电压控制液晶体之排列方向从而控制透光率,即产生影像。
图四:液晶体显示器控制光线示意图。
 
   
图五:在本港一家大型电器店内销售的大型LCD电视。   图六:苹果G3电脑配合设计新颖的LCD显示器。  
投影显示器(Projection
Monitor/ TV)

  投影显示器也叫背投射显示器,与液晶体投影机相同技术原理,也是透过光源及光学组件将机内的高解像液晶显示屏上之影像投射於大屏幕上。虽然质素低於LCD显示器,但只是LCD显示器的五份一价钱。现在一部四十二寸的LCD显示器约十二万港元,而相同大小的投射显示器只须约二万五千港元。一般投射显示器解像度有八十万像素,是传统电视机解像度的两倍。投射显示器可用於家庭影院、展览会或网上会议等。虽然投射电视或LCD电视能输出高解影像,但香港还未有高解像广播(HDTV,已在日本推行)或数码广播(DTV,已在多国推行,例如美国、加拿大、欧洲、台湾和印度等
,而日本明天开始),本地以类比讯号广播,画面只有约四十万像素,所以高解像电视用在本地也只会获得四十万像素的画质。
图八:高解像投影系统——(1)高亮度投影管;(2)高质素光学镜头系统;(3)高解像液晶板及(4)旷宽度镜头将影像投射於电视屏幕。
表一:三种显示器之简单比较
 
参考
http://www.pbs.org/opd/crashcourse/tv_grows_up
http://www.learn2.com/06/0678/0678.html
http://www.techweb.com/wire/story/TWB1999041450015