第章显示器ppt课件

1、第6章 显 示 器6.1 显示器的分类1按任务原理分类 按制造显示器的器件或任务原理来分，显示器有多种类型，目前市场上的显示器产品主要有两类：一为CRTCathode Ray Tube，阴极射线管显示器；二是LCDLiquid Crystal Display，液晶显示器。CRT显示器和LCD如图6-1所示。2按用途分类 按照显示器的用途将CRT显示器分为4类：适用型、绘图型、专业型和多媒体型。3按屏幕尺寸分类 显示器屏幕的尺寸普通以英寸为单位，按显示器的屏幕大小分为：9in英寸，1in=2.54cm、12in、14in、15in、17in、19in、21in等尺寸。4按显示颜色分类 分为单色显

2、示器和彩色显示器，单色显示器曾经成为历史。6.2 CRT显示器6.2.1 CRT显示器的分类1按显像管的外表平坦度分类 按照显像管外表平坦度的不同可分为：球面管、平面直角管、柱面管、真正平面管和视觉平面管。2按显像管的消费厂家分类 虽然市场上真正CRT平面显示器品牌很多，但显像管的研制消费只需几家，所采用的显像管也只需几种，其中最主要的有：Sony的FDTrinitron特丽珑、三菱NF的Diamondtron钻石珑、三星的DynaFlat丹娜、LG的Flatron未来窗和不多见的中华管。其中采用三星的DynaFlat丹娜显像管的显示器产品最多。6.2.2 CRT显示器的构造 CRT显示器的外

3、部构造如图6-2所示，主要由外壳、显像管、控制面板、电源开关、信号电缆和电源插座组成。6.2.3 CRT显示器的根本任务原理和类型1. CRT显示器的根本任务原理 CRT主要是由电子枪、偏转线圈、荫罩或荫栅、荧光粉层和玻璃外壳五个大部分组成。CRT显示器的显示原理是：显像管内部的电子枪阴极通电，发出电子束，经强度控制、聚焦和加速后变成细小的电子流，由偏转线圈控制电子的方向，穿过荫罩的小孔或荫栅并经荫罩或荫栅调正，然后高速轰击到荧光屏上的荧光粉，荧光粉被激活，就可以发出光来。R、G、B三色荧光点被按不同强度的电子流点亮，就会产生各种颜色。 当一个图像被显示在屏幕上时，它是由无数小点组成的，它们被

4、称为像素pixel，picture element的缩写，像素描画的是屏幕上的极小的一个点，它们可以被设置为不同的颜色和亮度。每一个像素包含一个红色、绿色、蓝色的磷光体，如图6-3所示。2. 显像管的类型 (1) 荫罩式显像管Shadow Mask 荫罩是一块刻有成千上万个孔的薄钢板。荫罩孔的作用在于保证三个电子束共同穿过同一个荫罩孔，以激发荧光粉，使之发出红、绿、蓝三色光，如图6-4所示。 (2) 荫栅式显像管Aperture Grille 荫栅式显像管的技术特点就是将荧光粉安排成跨越整个显示器屏幕的竖条状，将荫罩改为条状荫栅，如图6-5所示。6.2.4 CRT显示器的主要参数1显像管 1球

5、面屏幕 2平面直角屏幕FST 3柱面屏幕 4真正平面屏幕IFT2显像管的大小与可视尺寸 显像管的实践尺寸是指四边形的对角线长度，普通用“英寸in为单位。市场上常见的显像管尺寸有：14in、15in、17in、19in、21in，其他尺寸不多见。通常把显像管的尺寸称为显示器的尺寸。3点距 根据显像管的制造技术，分为荫罩型和光栅型。荫罩型主要用在17in以下，光栅型主要用在20in以上。荫罩型和光栅型CRT的荫罩网和光栅网表示图如图6-6所示。 点距Dot Pitch指荫罩型显示器荫罩位于显像管内上孔洞间的间隔，即荫罩或荧光屏上两个相邻的一样颜色磷光点之间的对角线间隔，有的厂家为了和栅距比较，只标

6、明程度点距。栅距是光栅型显示器屏幕上，两个相邻的一样颜色光栅之间的间隔。点距的单位是毫米mm，其表示图如图6-7所示。4最大分辨率 最大分辨率广告中称适用分辨率取决于显示器在程度和垂直方式上最多可以显示点的数目像素pixel。分辨率Resolution以程度显示的像素个数程度扫描线数表示。5最正确分辨率建议分辨率、引荐分辨率 最正确分辨率广告中称建议分辨率或引荐分辨率是大多数显示器设计在85Hz下到达的最高任务效率。6刷新频率Scanning frequency 1垂直刷新率Vertical scanning frequency 显像管的电子束经过垂直扫描和程度扫描完成屏幕的重画，每完成一次垂

7、直扫描就完成一个完好的屏幕刷新。垂直刷新率，也称场频、扫描频率，指显示器在某一显示方式下，所能完成的每秒从上到下刷新的次数，单位是Hz。垂直扫描频率越高，图像越稳定，闪烁感越小。2程度刷新率Horizontal scanning frequency 程度刷新率，又称行频，它表示显示器从左到右绘制一条程度线所用的时间，以kHz为单位。程度和垂直刷新率及分辨率三者是相关的，只需知道了显示器及显卡可以提供的最高垂直刷新率，就可以算出程度刷新率的数值。所以普通提到的刷新率通常指垂直刷新率。7带宽 视频带宽Bandwidth指每秒钟电子枪扫描过的总像素数，等于“程度分辨率垂直分辨率场频画面刷新次数。8扫

8、描方式 程度扫描有两种方法，即隔行扫描Interlaced和逐行扫描Non-interlaced，非隔行扫描。隔行是指每隔一行显示一行，究竟后再前往显示刚刚未显示的行，而逐行是指顺序显示每一行。9控制方式 (1) 模拟调理方式 模拟调理方式调控的工程较少，显示器上普通有亮度、对比度、图像大小、位置等调理旋钮，如图6-8所示。(2) 数控调理方式 数控调理方式调控的工程较多，显示器上除有亮度、对比度、图像大小、位置等调理按钮外，还有梯形调整、手动消磁等按钮，如图6-9所示。 (3) OSD调理方式 OSDOn Screen Display调理方式有两种：早先的单键飞梭调理方式和如今流行的四按键调

9、理方式，如图6-10所示。10显示器的辐射和环保规范 MPR-II是由瑞典国家丈量测试局制定的规范，其标志如图6-11所示。它主要是对电子设备的电磁辐射程度等实行规范限制，包括电场、磁场和静电场强度三个参数。现已被采用为世界性显示器质量规范。 EPA美国环保局能源之星的标志如图6-12所示。标有能源之星标志的电子设备符合EPA环保节能规范。 TCO规范用于规范显示器的电子和静电辐射对环境的污染，其标志如图6-13所示。11显示器的涂层 外表蚀刻涂层Direct Etching Coating。 AGASAnti-Glare/Anti-Static涂层。 ARASAnti-Reflection/

10、Anti-Static涂层。 超明晰Ultra Clear Coating涂层。 超黑矩阵屏幕Black Matrix Screen。6.3 液晶显示器Liquid Crystal Display6.3.1 LCD的分类1按液晶板的制造技术分类 1DSTNDual Scan Twisted Nematic，双扫描交错液晶 2TFT Thin Film Transistor，薄膜晶体管2按液晶基板的消费代数分类 液晶显示器的面板厂商见表6-1。3按液晶基板的质量级别分类 受液晶基板制造技术的影响，液晶基板按照质量可以分为A、B、C三个等级。 普通是按照液晶基板上的坏点数量来分级的。坏点就是有的显

11、示单元永远亮着称为亮点，有的永远不亮称为暗点，有的显示不同的颜色称为花点，这都是不可修复的坏点。参照ISOInternational Standards Organization，国际规范化组织在2019年制定的关于液晶基板坏点的规范中，定义了4个等级的质量。Class 1不允许有坏点，是最高等级，也就是A级基板；Class 2允许有3个坏点，也就是B级基板，而假设只需两个坏点却出如今55像素的范围内，同样是不被允许的。6.3.2 LCD的构造 LCD的外部构造由外壳、液晶基板、控制面板、电源开关、信号电缆和电源插座组成，如图6-14所示。6.3.3 LCD的根本任务原理 TFT液晶是最普遍的

12、液晶方式，如图6-15 所示，前后两个层就是取向层，中间层顺序陈列的就是液晶分子。当没有施加电压的时候，液晶分子按初始形状陈列，这光阴线就可以顺利地经过取向层，显示为亮，如图6-15a所示。而在施加电压后， 液晶分子的陈列作出了相应改动，光线便不能经过取向层，最终显示为暗，如图6-15b所示。 在彩色LCD面板中，每一个像素都由三个液晶单元格构成，如图6-16所示。其中每一个单元格前面都分别有红色、绿色或蓝色的过滤器。这样，控制红、绿、蓝三个色点的电压，让不同浓度的三色混合，经过不同单元格的光线就可以在屏幕上显示出不同的颜色。6.3.4 LCD的主要参数1尺寸 液晶显示器的标注尺寸就是实践的屏

13、幕尺寸，是最大也是最正确显示尺寸。 宽屏液晶显示器的外观，如图6-17所示。2最正确分辨率真实分辨率，最大分辨率 液晶显示器属于“数字显示方式，其显示原理是直接把显示卡输出的信号处置为带详细“地址信息的显示信号，任何一个像素的颜色和亮度信息都是跟液晶板上的像素点直接对应的。3点距 液晶显示器的点距与CRT显示器的不同，它的点距与尺寸有直接的对应关系，很容易经过计算直接得出。液晶显示器那么在整个屏幕上任何一处的点距都是一样的，从根本上消除了CRT显示器在复原画面时的非线性失真景象。4亮度 液晶显示器会发光是由于它的背光模块藏有灯管，其液晶板后面会摆上26支灯管，目前，灯管厂商都会保证灯管寿命在3

14、万5万小时以上，其寿命远远超越CRT显示器。5对比度 对比度是指显示器画面上最大亮度和最小亮度的比值。普通CRT显示器的对比度可以随便地到达500:1甚至更高，而液晶显示器的对比度那么在350:1400:1之间。6灯管数量 液晶显示器的光源来自冷阴极荧光灯，要提高亮度和对比度，在目前背光模组没有出现革命性突破的情况下，只需靠添加灯管数量来提高亮度。7最大显示颜色数 就目前TFT彩色液晶显示器能复原的颜色数而言，红、绿、蓝三原色都只能单色表现6位色，即26=64种颜色，每个独立像素RGB三种颜色可以表现的最大颜色数是646464=262 144种颜色。高端液晶显示器利用FRCFrame Rate

15、 Control技术抖动算法，使得每个基色可以表现8位色，即28=256种颜色，那么最大颜色数为256256256=16 777 216种颜色。目前这两种液晶板都有厂商采用。8呼应时间 呼应时间是指一个液晶晶元Liquid Crystal Cell从发光形状到不发光形状，再回到发光形状所需的时间，也就是一个像素由黑转白再转黑所需的时间。呼应时间的计算单位是毫秒ms，时间越长，液晶显示器的画面反响就越慢。9刷新频率 由于LCD的任务原理，无论其刷新频率为多少，都不会存在闪烁感，对于LCD而言，60Hz的刷新频率即可满足需求，当然假设LCD支持调理到更高的75Hz，这样对显示器的效果并无太大影响。

16、10可视角度 目前，主流液晶显示器的程度可视角度普通在120以上，并且左右对称；垂直可视角度那么比程度可视角度要小得多，普遍程度可视角度为上下不对称在95以上。高端的显示器可视角度曾经可以做到程度和垂直都是170。如图6-18所示是垂直可视范围表示图。11坏点 液晶显示器的另一个缺乏就是坏点问题其实CRT显示器也有坏点问题。假设液晶显示屏中某一个发光单元有问题或者该区域的液晶资料有问题，就会出现总不透光、总透光、半透光等景象，这就是所谓的“坏点。12输入接口 目前，市场上主流液晶显示器的接口普通还都是传统的D-SUB模拟接口，部分产品那么同时具备D-SUB和DVI接口。液晶显示器上的D-SUB

17、接口和DVI接口，如图6-19所示。13功率 通常，液晶显示器的功率应该在50W以下，有的液晶产品的功率仅为36W，相对CRT显示器100W以上的功率是非常节能环保了。现实上，这也是众多大机构全面采用液晶显示器的重要缘由之一。14认证 LCD能否经过相关认证也是重要的规范之一。目前普通LCD显示器都经过了TCO99，有些那么经过了TCO03。CCC认证除了对显示器的辐射程度提出了严厉的要求之外，还对显示器的制造资料和制造过程提出了众多的要求。在我国，“3C认证曾经全面实施，没有经过“3C认证的产品将不准在市场上销售。6.4 显示器的选购1. 选择CRT还是LCD2. CRT显示器的选购 (1)

18、 根据用途选择 (2) 根据品牌选择 (3) 根据显像管选择 (4) 根据性能选择3. LCD的选购6.5 实训6.5.1 显示器的安装和装配 显示器尾部有两根电缆线，一根是信号电缆，为“D形15针插头，用于衔接显示器；另一根是三芯显示器电源线，为显示器提供电源，如图6-20所示。6.5.2 设置显示器的属性 下面引见显示器的设置方法。 右键单击桌面上的空白区域，在翻开的快捷菜单中单击“属性项，翻开“显示属性对话框，再单击“设置选项卡，显示如图6-21所示。 在“设置选项卡中，单击“高级按钮。在翻开的对话框中，单击“监视器选项卡，如图6-22所示。6.5.3 安装显示器驱动程序 显示器驱动程序普通并不是Setup.exe执行文件，而是.inf文件，这是公用的驱动信息文件。假设驱动程序是紧缩文件，要先把这些文件解紧缩到一个空文件夹中。 在图6-14所示的“监视器选项卡中，单击“属性按钮，翻开“即插即用监视器属性对话框，再单击“驱动程序选项卡，如图6-23所示。 单击“更新驱动程序按钮，翻开“硬件更新导游对话框，如图6-24所示，选择“从列