屏幕与显示器——组成与工作原理
1. 产品概述
屏幕（Screen / Display Panel）是能被人眼识读的光学输出器件，它把电信号转化为可见图像；显示器（Monitor / Display Device）是把屏幕加上驱动电路、电源、接口与外壳支架后形成的完整整机产品。两者是"器件"与"整机"的关系：面板决定画质上限，整机决定它能否被方便地接入、供电、调节与摆放。
核心关系：显示器 = 显示面板（Panel）+ 驱动/时序电路（TCON、Scaler）+ 电源（Power）+ 接口（HDMI/DP/USB-C）+ 结构件（外壳、支架）。手机屏、电视屏、电脑显示器本质用的是同一批面板技术，只是尺寸、像素密度与驱动方式不同。
| 层次 | 中文 | 英文 | 解决的工程问题 |
|---|---|---|---|
| 物理现象 | 发光 / 光调制 | Emission / Light Modulation | 如何把电能变成可控的可见光 |
| 器件 | 显示面板 | Display Panel | 如何让每个像素独立可控 |
| 模组 | 显示模组 | Display Module | 面板 + 背光 + 驱动 IC + 排线 |
| 整机 | 显示器 | Monitor | 接入信号、供电、交互与结构支撑 |
像素（Pixel, Picture Element）：屏幕上可独立控制亮暗与颜色的最小显示单元。彩色像素通常由红(R)、绿(G)、蓝(B)三个子像素（Sub-pixel）组成，靠三色混合呈现各种颜色。
PPI（Pixels Per Inch，每英寸像素数）：衡量像素密度的指标，PPI 越高画面越细腻。手机常达 400~500 PPI，桌面显示器约 90~220 PPI，电视约 40~110 PPI。
图1（行为图）：显示器用例图 —— 用户、主机与技师围绕显示设备的行为交互
2. 视觉与显示基础原理
2.1 从光到"看见"
显示的本质是控制射入人眼的光。可见光波长约 380~780 nm，人眼视网膜上有三种视锥细胞，分别对短(蓝)、中(绿)、长(红)波敏感。国际照明委员会据此定义了CIE 1931 色度图与三刺激值：任何颜色都可用三个数值近似表示。显示器正是利用"三原色相加混色"原理：用红、绿、蓝三种基色按不同强度叠加，合成出绝大部分可见颜色。
加法混色（Additive Color Mixing）：发光显示（LCD 背光、OLED、LED）采用 R+G+B 相加得到白光；与印刷用的减色混色（CMYK）相反。
三刺激值（Tristimulus Values）：用 X、Y、Z 或 R、G、B 三个分量定量描述一种颜色在人眼中的感知，是所有色彩空间（sRGB、DCI-P3、BT.2020）的基础。
2.2 像素、子像素与排列方式
一个像素由 RGB 三个子像素组成，但物理排列方式影响清晰度与文字边缘观感：
- RGB 标准排列（RGB Stripe）：三个子像素横向并列，最常见，文字显示最锐利。
- Pentile / 钻石排列：OLED 常用，红蓝子像素面积更大、数量更少（绿子像素数量多），以补偿有机发光材料寿命差异，代价是同分辨率下清晰度略低。
- RGBW：增加白色子像素提高亮度，但可能降低彩色细节。
Pentile 排列：一种"子像素共享"排列，单个像素借邻近像素缺失的子像素来混色。典型如三星 AMOLED 的菱形钻石排列，用较少子像素实现高 PPI，但纯色文字边缘会有轻微彩边。
2.3 决定画质的基本指标
| 指标 | 英文 | 物理含义 | 典型值 |
|---|---|---|---|
| 分辨率 | Resolution | 横×纵像素总数 | 1920×1080（FHD）、3840×2160（4K） |
| 色深 | Color Depth / Bit Depth | 每个子像素的灰阶级数 = 2ⁿ | 8bit（1670万色）、10bit（10.7亿色） |
| 色域 | Color Gamut | 能再现的色彩范围 | sRGB、DCI-P3、Adobe RGB、BT.2020 |
| 伽马 | Gamma | 输入灰阶→输出亮度的非线性映射 | 2.2（sRGB）、2.4（影院） |
| 亮度 | Luminance | 单位面积发光强度 | 250~400 cd/m²；HDR 峰值 1000+ cd/m² |
| 对比度 | Contrast Ratio | 最亮白 / 最暗黑之比 | LCD 1000:1；OLED 理论无限:1 |
| 刷新率 | Refresh Rate | 每秒重绘帧数 | 60Hz、120Hz、144Hz、240Hz |
| 响应时间 | Response Time | 像素灰阶切换所需时间 | LCD 1~5ms；OLED <0.1ms |
伽马（Gamma）：人眼对亮度感知近似对数关系，因此显示系统对灰阶做幂次校正（输出亮度 ∝ 输入γ）。γ=2.2 是 sRGB / 电脑显示的标准。
色域（Color Gamut）：用色度图上一块三角形区域表示显示器能覆盖的颜色。DCI-P3 覆盖范围约为 sRGB 的 125%，电影与高端手机普遍采用；BT.2020 是 4K/8K 超高清的目标色域。
对比度与"黑位"：LCD 靠液晶遮挡背光，黑场仍有漏光；OLED 像素可完全熄灭，黑位接近 0，因此对比度与 HDR 表现天然更优。
屏幕物理尺寸（对角英寸）、原生分辨率与观看距离如何反推所需的录制分辨率，见《相机录制尺寸与屏幕物理尺寸》第 4、5 章。
3. 显示技术原理
所有平板显示技术可归入两大范式：自发光（像素自己发光）与光调制（像素本身不发光，只调制外部光源）。这是理解一切显示技术差异的总纲。
3.1 两大范式
| 范式 | 代表技术 | 原理 | 优势 | 劣势 |
|---|---|---|---|---|
| 自发光 | OLED、Micro-LED、等离子 | 像素通电直接发光 | 黑位好、响应快、可柔性 | 寿命/成本、亮度受限 |
| 光调制 | LCD（透射）、电子纸（反射） | 调制背光或环境光 | 成熟、成本低、寿命长 | 黑位/视角受限于漏光 |
3.2 LCD（液晶显示，Liquid-Crystal Display）
LCD 的关键在于液晶（Liquid Crystal）——一种介于液体与晶体之间的物质：分子有序排列，且其取向可被电场改变。把液晶夹在两片偏光片之间，就构成一个"光的阀门"：
- 背光发出的是自然光（各方向振动）；
- 下偏光片只让某一方向偏振光通过；
- 液晶分子在无电压时呈螺旋排列，把偏振方向旋转 90°；
- 加电压后液晶分子沿电场方向排布，不再旋转偏振光；
- 上偏光片与下偏光片正交，于是"旋光=透光、不旋光=遮光"，用电压控制每个像素的透光量形成灰阶；
- 彩色滤光片（Color Filter）把白光分出 R/G/B 三个子像素，合成颜色。
一句话记忆：LCD 不发光，它是一块"电控百叶窗 + 彩色玻璃纸"。背光提供亮度，液晶提供开关，彩膜提供颜色。
3.3 LCD 的面板类型：TN / IPS / VA
| 类型 | 液晶驱动方式 | 视角 | 对比度 | 响应 | 典型用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| TN（Twisted Nematic） | 扭曲向列 | 差 | 一般 | 最快、便宜 | 电竞入门、老式笔记本 |
| IPS（In-Plane Switching） | 横向电场，液晶在平面内旋转 | 优秀 | 一般 | 中等 | 设计、手机、专业显示器 |
| VA（Vertical Alignment） | 垂直取向 | 较好 | 高（原生 3000:1+） | 较慢、暗部拖影 | 大屏电视、曲面显示器 |
IPS 与 VA 的本质差别：IPS 液晶在平行于玻璃的平面内转动，视角大但遮光不彻底（黑位偏灰）；VA 液晶垂直站立，断电时遮挡最严（对比度高），但斜看会偏色。
3.4 OLED（有机发光二极管，Organic Light-Emitting Diode）
OLED 的发光层是有机半导体薄膜：在阳极（透明 ITO）与阴极之间夹入空穴传输层、发光层、电子传输层。通电后电子与空穴在发光层复合成激子（Exciton），激子退激发时以光子形式释放能量，频率由材料能隙（HOMO-LUMO 差）决定，即发光颜色。
- PMOLED（无源矩阵）：逐行扫描，结构简单，用于小尺寸、低分辨率。
- AMOLED（有源矩阵）：每个像素内置 TFT + 存储电容，可独立长时间驱动，是高分辨率手机/电视主流。
- WOLED + 彩色滤光片：白光 OLED + CF，用于大尺寸电视（LG 方案）。
- QD-OLED：蓝光 OLED 激发量子点层产生红绿，兼顾亮度与色域。
激子（Exciton）：电子与空穴被库仑力束缚成的准粒子。激子退激发（复合）时释放的能量以光子形式发出，是 OLED 与 LED 发光的共同微观机制。
烧屏（Burn-in / Image Retention）：OLED 有机材料各子像素老化速度不同，长期显示静态高亮内容（台标、状态栏）会留下残影。蓝光材料寿命最短，故蓝色子像素通常做得更大、驱动电流更高。
OLED 两个命门：① 有机材料怕水氧，必须严格封装；② 蓝色发光效率与寿命偏低，因此厂商用"更大蓝像素、像素偏移、亮度补偿"等手段延缓烧屏。
3.5 Mini-LED 与 Micro-LED
二者都用无机 LED，差别在尺寸与用法：
- Mini-LED：LED 芯片约 100~200 μm，作为 LCD 的分区背光使用（Local Dimming），可做到数百到数千个背光分区，大幅提升对比度与 HDR 亮度；本质仍是 LCD。
- Micro-LED：LED 芯片小于 50 μm，每个像素就是一颗独立 LED，属自发光，兼具 OLED 的黑位与无机 LED 的高亮度、长寿命、无烧屏；瓶颈是巨量转移（Mass Transfer）与坏点修复，成本极高，目前用于大尺寸拼接墙与高端穿戴。
分区背光（Local Dimming）：把 LED 背光分成若干可独立调光区域，暗场区域降低亮度甚至关闭，从而提升对比度。分区越多、越小，光晕（Blooming）越不明显。
巨量转移（Mass Transfer）：Micro-LED 制造的核心难题——需把数百万颗微米级 LED 芯片以极高精度、极高良率转移到驱动基板上，是成本居高不下的根因。
3.6 电子纸（E-Paper / E Ink）
电子纸是反射式显示：不发光，靠反射环境光成像，观感如纸。主流是电泳（Electrophoretic）技术：微胶囊内悬浮带负电的白色二氧化钛颗粒与黑色染料，施加电压使白粒上浮（显白）或下沉（显黑，露出染料）。
- 双稳态（Bistable）：断电后图像仍保留，只在刷新时耗电，因此电子书续航可达数周。
- 缺点：刷新慢、彩色方案饱和度低，适合静态阅读，不适合视频。
反射式显示（Reflective Display）：不提供光源，而是调制环境光的反射率。阳光下越亮越清晰，且不需要背光，功耗极低。
3.7 历史对照：CRT 与等离子
- CRT（阴极射线管，Cathode-Ray Tube）：电子枪发射电子束，经偏转线圈扫描轰击荧光粉发光。色彩与响应曾是最佳，但体积、重量、功耗巨大，2000 年代后被平板显示取代。
- PDP（等离子，Plasma Display Panel）：靠气体放电产生紫外光激发荧光粉。对比度与色彩好、可视角度大，但功耗高、易烧屏、难以做小尺寸，2010 年代退出市场。
3.8 显示技术对比总结
| 技术 | 发光方式 | 黑位/对比度 | 响应 | 亮度 | 寿命/烧屏 | 成本 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| LCD（LED 背光） | 光调制 | 一般 | ms 级 | 中高 | 长，无烧屏 | 低 | 主流显示器、电视 |
| Mini-LED LCD | 光调制 + 分区背光 | 好 | ms 级 | 高 | 长，无烧屏 | 中高 | 高端电视/显示器 |
| OLED | 自发光 | 极好 | 微秒级 | 中 | 有烧屏风险 | 高 | 手机、高端电视 |
| Micro-LED | 自发光 | 极好 | 纳秒级 | 极高 | 长，无烧屏 | 极高 | 拼接墙、穿戴、AR |
| 电子纸 | 反射调制 | 好（黑白） | 慢（百 ms） | 依赖环境光 | 长 | 中 | 电子书、价签 |
4. 成像与驱动流程
无论哪种技术，从主机到人眼都要经过一条完整的信号链：接口接收 → 图像处理 → 时序控制 → 行列驱动 → 像素发光。理解这条链路，就理解了显示器里每一块电路板为什么存在。
图2（行为图）：成像流程活动图 —— 一帧图像从 GPU 输出到像素发光的完整处理链
4.1 有源矩阵驱动（AM 驱动）
大尺寸、高分辨率面板普遍采用有源矩阵（Active Matrix）驱动：每个像素配一个薄膜晶体管（TFT）+ 一个存储电容。栅极驱动逐行打开 TFT，源极驱动在该行写入灰阶电压/电流，写入后电容把电压保持到下一帧。这样像素只在被选中的瞬间充电，其余时间"记住"电压，避免了无源矩阵的串扰与占空比限制。
薄膜晶体管（TFT, Thin-Film Transistor）：用薄膜工艺在玻璃/塑料基板上做出的场效应开关器件，是每个像素的"电闸"。硅材料分 a-Si（非晶硅）、LTPS（低温多晶硅）、IGZO（铟镓锌氧化物），迁移率越高越适合高刷新率。
栅极 / 源极驱动（Gate / Source Driver）：栅极驱动负责"选行"（打开哪一行 TFT），源极驱动负责"送数据"（把该行各像素的灰阶电压写入）。二者配合完成逐行扫描。
图3（行为图）：一帧图像的信号传输时序图 —— TCON 如何指挥栅极/源极驱动完成整屏扫描
4.2 灰阶与调光
- 灰阶（Gray Level）：通过控制液晶透光量或 OLED 驱动电流，实现多级亮度。8bit 即每子像素 256 级，10bit 为 1024 级，位数越高色带越少。
- PWM 调光（Pulse-Width Modulation）：用高频开关改变"亮"的时间占比来调节平均亮度。优点是不偏色，缺点是低亮度频闪。
- DC 调光（DC Dimming）：直接改变驱动电流/电压来调亮度，无频闪但低亮时可能偏色或灰阶断层。OLED 手机上常两者混合使用。
- 抖动（Dithering / FRC）：用时间或空间上相邻像素交替显示两种灰阶，人眼平均后感知为中间色，以 8bit 面板模拟 10bit 效果。
PWM 频闪：PWM 调光在低亮度下占空比很低，若频率不够高（<1250Hz），部分人会感到疲劳。这也是"DC 调光""类 DC 调光"成为卖点的原因。
5. 电源与工作状态
显示器并非只有"开"与"关"。为省电并兼容主机信号，它遵循一整套状态机，桌面显示器普遍支持 VESA DPMS（Display Power Management Signaling）节能协议。
图4（行为图）：显示器电源与工作状态机图 —— 关机/待机/工作/省电休眠的切换逻辑
DPMS（Display Power Management Signaling）：VESA 定义的显示电源管理信号规范，由主机通过视频信号的有无/同步信号状态通知显示器进入待机或休眠，闲置时可把整机功耗降到几瓦甚至 0.5W 以下。
HPD（Hot Plug Detect）：热插拔检测信号。显示器接入时拉高 HPD，主机据此读取 EDID 并开始输出图像；拔线时 HPD 拉低，主机停止输出。
6. 屏幕（面板）的分层结构
一块屏幕是十余层薄膜"三明治"，从外到内依次为（以 LCD 为例）：
| 层 | 英文 | 材料/结构 | 作用 |
|---|---|---|---|
| 盖板玻璃 | Cover Glass | 强化玻璃（钠钙/铝硅），手机用康宁大猩猩 | 保护、耐磨、承力 |
| 触控层（可选） | Touch Sensor | ITO 电容网格 / On-Cell / In-Cell | 把触摸位置转为电信号 |
| 上偏光片 | Upper Polarizer | PVA 碘系偏振膜 | 只让特定偏振方向的光通过 |
| 彩色滤光片 | Color Filter (CF) | RGB 光阻 + 黑矩阵（Black Matrix） | 产生红绿蓝三色、遮挡漏光 |
| 公共电极 / 液晶层 | Common Electrode / LC Layer | ITO + 几微米液晶 | 电控旋光，决定透光量 |
| TFT 阵列基板 | TFT Array Backplane | 玻璃/塑料 + 薄膜晶体管矩阵 | 逐像素开关 |
| 下偏光片 | Lower Polarizer | 偏振膜（与上片正交） | 起偏 |
| 背光模组 | Backlight Unit (BLU) | LED 光源 + 导光板 + 扩散片 + 棱镜膜 | 提供均匀面光源 |
黑矩阵（Black Matrix）：彩膜层中分隔 RGB 子像素的黑色网格，遮挡 TFT 走线与子像素间漏光，提升对比度并防止串色。
导光板（Light Guide Plate, LGP）：侧入式背光的核心——把侧边 LED 的点光源通过全反射与网点散射，转变为正面的均匀面光源。
偏光片（Polarizer）：只允许某一振动方向的光通过的光学膜。LCD 必须用两片正交偏光片才能"开关"光，这也是 LCD 光效损失大（理论透光率低）的根源。
OLED 面板则没有背光与偏光片（部分方案保留圆偏光片抑制反光），结构为：盖板/触控 → 圆偏光片或其他减反结构 → 封装层 → 阴极 → 有机发光层 → TFT 背板（LTPS/IGZO）→ 基板。发光层与 TFT 背板贴合更紧，因此能做得极薄、可弯曲。
7. 显示器整机组成
把面板做成可用产品，还需要分辨率缩放、时序、供电、接口与结构支撑。整机可归为五大子系统。
图5（结构图）：显示器整机部署图 —— 显示模组/电子仓/结构件在整机中的物理布局与能量信息流
| 子系统 | 关键部件 | 功能 |
|---|---|---|
| 显示模组 | 面板、背光模组、驱动 IC、排线 | 把电信号变成图像 |
| 驱动与处理 | 接口接收器、Scaler、TCON、OSD MCU | 解码、缩放、时序生成、人机交互 |
| 电源 | AC-DC 主电源、DC-DC 多路稳压 | 把市电转为面板/主板所需各路电压 |
| 背光驱动 | LED Driver、恒流/PWM 控制 | 点亮 LED、调节亮度、分区调光 |
| 结构件 | 外壳、中框、支架、底座、VESA | 保护、散热、支撑与调节角度 |
图6（结构图）：显示系统组件图 —— 面板、驱动板、电源、背光四大包的组件依赖与信号流
7.1 驱动板 / 主板（Scaler Board）
整机的"大脑"，通常一块 PCB 集成：接口接收器（HDMI/DP/USB-C）、Scaler（缩放与图像处理）、TCON（时序控制）、音频 DAC、USB Hub、OSD 控制 MCU。部分高端机型把 TCON 独立做在面板排线侧（称为 TCON-less 或把时序做进面板驱动 IC）。
Scaler（缩放器）：把输入分辨率转换为面板原生分辨率，并负责去隔行、帧率转换、色彩空间转换、HDR 映射等。输入分辨率与面板不一致时画质主要由它决定。
TCON（Timing Controller，时序控制器）：显示器的"节拍器"，产生行/场同步、像素时钟，并把数据分发给各源极驱动 IC、产生栅极扫描时序。它决定了刷新率与扫描方式。
7.2 电源板
把交流市电整流为直流母线，再通过 DC-DC 产生多路电压：主板逻辑电压（3.3V/1.8V/1.2V）、面板驱动电压（LCD 需要 12~15V 及负电压 VGL）、背光 LED 恒流驱动（数十伏）。待机时只保留待机电源，实现低功耗待机。
7.3 背光模组与调光
- 侧入式（Edge-lit）：LED 排在导光板侧边，机身薄、成本低，但均匀性与分区调光能力弱，用于主流轻薄显示器与电视。
- 直下式（Direct-lit）：LED 阵列排布在面板后方，可做分区背光（Mini-LED），对比度和亮度更好，机身较厚。
7.4 结构件与人机交互
- 支架/底座：支持俯仰、升降、旋转（Pivot）、左右旋转；VESA 标准孔位（如 100×100 mm）用于壁挂或悬臂。
- OSD（On-Screen Display）：屏幕上的设置菜单，经按键/摇杆/触摸控制，调节亮度、对比度、输入源、色彩模式、游戏辅助等。
VESA 标准：Video Electronics Standards Association，制定显示接口（DisplayPort）、挂架孔位（FDMI/MIS）、电源管理（DPMS）、HDR 认证（DisplayHDR）等标准的行业组织。
8. 接口与协议
接口负责把主机的视频/音频/控制数据可靠地送到显示器，并完成能力协商与内容保护。
| 接口 | 类型 | 最大带宽（典型） | 特点 |
|---|---|---|---|
| VGA | 模拟 RGB | — | 老式模拟接口，易受干扰，已淘汰 |
| DVI | 数字（TMDS） | 约 3.7~9.9 Gbps | 仅视频，逐步被 HDMI/DP 取代 |
| HDMI 2.1 | 数字（TMDS/FRL） | 48 Gbps | 视频+音频+以太网+CEC，电视/显示器通用 |
| DisplayPort 2.0/2.1 | 数字（包交换） | 最高 80 Gbps | 高刷、多屏菊花链（MST）、专业首选 |
| USB-C / Thunderbolt | 数字（DP Alt Mode） | 依版本 | 一线同时传视频、数据、供电（PD） |
EDID（Extended Display Identification Data）：显示器内部存储的一段能力描述数据，包含厂商、支持的分辨率/刷新率、色域、HDR 能力等。主机读取 EDID 后才能决定输出什么格式。EDID 版本与内容错误是"点不亮/分辨率不对"的常见原因。
HDCP（High-bandwidth Digital Content Protection）：数字内容保护协议，播放受版权保护的视频时，主机与显示器必须完成 HDCP 握手，否则黑屏或降质。
MST（Multi-Stream Transport）：DisplayPort 的菊花链技术，可让一台主机通过一条 DP 输出串接多台显示器，各屏独立显示。
9. 图像处理与增强
- 缩放与去隔行（Scaling / De-interlacing）：把输入信号转换为面板原生分辨率与逐行格式。
- 色彩管理（Color Management）：在 sRGB / DCI-P3 / Adobe RGB 间做色彩空间映射，配合校色实现色准（ΔE）。
- HDR（高动态范围）：用 PQ（Perceptual Quantizer）或 HLG 曲线传输更宽的亮度范围，配合分区背光或自发光实现高光不过曝、暗部有细节。HDR10、HDR10+、Dolby Vision 是常见标准。
- 可变刷新率（VRR）：Adaptive-Sync / FreeSync / G-Sync 让显示器刷新率跟随显卡帧率变化，消除撕裂与卡顿。
- 过驱（Overdrive）：给液晶施加短暂过压加速翻转，降低响应时间，过量会产生"反向拖影/鬼影"。
- 去拖影 / 插黑（BFI）：插入黑帧或频闪背光，减少运动模糊，代价是亮度与频闪感。
ΔE（色差）：衡量显示颜色与标准颜色偏差的指标，ΔE<2 人眼基本无法分辨，专业显示器要求 ΔE<1。
可变刷新率（VRR, Variable Refresh Rate）：打破固定刷新率，让面板刷新时机与 GPU 输出帧对齐，是电竞显示器的核心能力。
10. 类型与形态
| 场景 | 尺寸 | 主流技术 | 关键诉求 |
|---|---|---|---|
| 手机 | 5~7 英寸 | AMOLED / LCD | 高 PPI、高亮度、低功耗、可弯折 |
| 平板 | 8~13 英寸 | LCD / OLED / Mini-LED | 色准、刷新率、手写笔延时 |
| 桌面显示器 | 24~49 英寸 | IPS / VA / OLED | 色准、刷新率、接口、人体工学 |
| 电视 | 43~98 英寸 | LCD / Mini-LED / OLED | HDR、大屏、视角、音响 |
| 车载 | 7~15 英寸 | LCD / Mini-LED | 宽温、高亮、长寿命、车规可靠 |
| 可穿戴 / AR·VR | <2 英寸 | Micro-LED / Micro-OLED / LCoS | 超高 PPI、低延时、微功耗 |
| 电子书 / 价签 | 6~13 英寸 | 电子纸 | 类纸阅读、超低功耗、阳光下可读 |
形态分类：平面 / 曲面（Curved）、平面 / 柔性（Flexible）/ 可折叠（Foldable）/ 卷曲（Rollable）/ 透明（Transparent）。
11. 关键参数速查
| 参数 | 看什么 | 常见档位 |
|---|---|---|
| 尺寸 | 对角线英寸，16:9/21:9/32:9 比例 | 24"、27"、32"、34" 带鱼屏 |
| 分辨率 | 像素数，决定细腻程度 | 1080p / 1440p(2K) / 2160p(4K) |
| 面板类型 | IPS（色准广视角）/VA（高对比）/OLED（黑位） | 设计选 IPS，影音选 VA/OLED |
| 刷新率 | Hz，越高越流畅 | 办公 60~75，游戏 144~360 |
| 响应时间 | ms，越低拖影越少（注意 GTG / MPRT 口径） | 1ms GTG 为电竞级 |
| 亮度 | cd/m²（尼特），HDR 看峰值亮度 | 普通 250~350，HDR 600~1000+ |
| 对比度 | 静态对比度最有参考价值 | IPS 1000:1，VA 3000:1，OLED ∞ |
| 色域 | sRGB / DCI-P3 覆盖率 | 设计 99% sRGB 起，影视 90%+ DCI-P3 |
| 色准 | ΔE 平均值 | ΔE<2 可放心做设计 |
| 接口 | HDMI/DP/USB-C 版本与数量 | 游戏优先 DP 2.1 / HDMI 2.1 |
| 认证 | DisplayHDR、FreeSync/G-Sync、TÜV 护眼 | 按需求取舍 |
选购提醒："响应时间 1ms" 要区分 GTG（灰阶切换）与 MPRT（运动图像响应），厂商常取最优值；"动态对比度"多为营销数字，应看静态对比度；色域百分比要看清是"覆盖率"还是"容积"。
12. 发展历史
| 年份 | 里程碑 |
|---|---|
| 1888 | Reinitzer 发现胆固醇的液晶态，液晶研究开端 |
| 1897 | 布劳恩发明阴极射线管（CRT） |
| 1927 | Freedericksz 发现电场可切换液晶（Fréedericksz 转变），LCD 的物理基础 |
| 1964 | Heilmeier 实现首个可工作的液晶显示（DSM 动态散射） |
| 1971 | TN 扭曲向列效应商业化，用于电子表 |
| 1973 | Brody 团队演示首个 TFT 液晶显示（有源矩阵雏形） |
| 1987 | Eastman Kodak 的 Tang 与 Van Slyke 做出实用 OLED 器件 |
| 1990s | LCD 在笔记本大规模普及；单色 OLED 车载/便携应用起步 |
| 1997 | Pioneer 推出首个商用 OLED 车载屏；E Ink 公司成立推动电子纸 |
| 2007 | Sony XEL-1 成为首款 OLED 电视；iPhone 推动电容触控屏普及 |
| 2010s | 智能手机转向 AMOLED；4K/HDR 普及；Mini-LED 背光与折叠屏出现 |
| 2020s | QD-OLED / Micro-LED 加速；高刷与 USB-C 单线连接成为主流；OLED 显示器进入桌面 |
13. UML 建模总览
本章按"先行为、后结构"汇总本文档的 UML 图，便于纵向对照。
| 图 | 类型 | 建模对象 | 位置 |
|---|---|---|---|
| 图1 | 用例图（行为） | 显示器整体行为与角色交互 | 1. 产品概述 |
| 图2 | 活动图（行为） | 信号到发光的成像流程 | 4. 成像与驱动流程 |
| 图3 | 时序图（行为） | 一帧图像的信号传输时序 | 4. 成像与驱动流程 |
| 图4 | 状态机图（行为） | 电源与工作状态切换 | 5. 电源与工作状态 |
| 图5 | 部署图（结构） | 整机物理布局与能量信息流 | 7. 显示器整机组成 |
| 图6 | 组件图（结构） | 显示系统组件依赖 | 7. 显示器整机组成 |
| 图7 | 类图（结构） | 显示控制器领域模型 | 下节 13.1 |
13.1 类图 —— 显示控制器领域模型
图7（结构图）：显示控制器类图 —— 从接口协商、缩放、时序控制到面板/像素/背光的对象模型