第6章显示器

1、第第6章章 显示器显示器计算机组装、维修及实训教程n 本章内容包括CRT显示器和LCD显示器两部分。对于CRT显示器，介绍了CRT显示器的分类、CRT显示器的基本工作原理、显像管的类型、CRT显示器的主要技术参数。对于LCD显示器，介绍了LCD的分类、LCD的基本工作原理、LCD显示器的基本参数。在实训中介绍了显示器的安装和拆卸、显示器的调整、安装显示器驱动程序 。n 要求掌握显示器的分类、基本工作原理和主要技术参数，熟练掌握显示器的安装和拆卸、显示器的调整、显示器驱动程序的安装。 n 目前市场上的显示器产品主要有：CRT（阴极射线管）显示器和LCD（液晶显示）显示器两种，如图6-1所示。 图

2、6-1 CRT和LCD显示器6.1 CRT显示器n 常见CRT显示器的外观如图6-2所示。图6-2 CRT显示器的外观6.1.1 CRT显示器的分类n1. 按显示色彩分类按显示色彩分类单色显示器、彩色显示器单色显示器、彩色显示器n2. 按显示屏幕大小分类按显示屏幕大小分类14、15、17、19、21英寸英寸n3. 按显像管的种类分类按显像管的种类分类按照显象管表面平坦程度不同：球面管、平面按照显象管表面平坦程度不同：球面管、平面直角管、柱面管、纯平管、视觉平面管直角管、柱面管、纯平管、视觉平面管n4. 按用途分类按用途分类实用性、绘图型、专业型、多媒体型实用性、绘图型、专业型、多媒体型6.1.

3、2 CRT显示器的基本工作原理n当图像显示在屏幕上时，是由无数小点组成的，当图像显示在屏幕上时，是由无数小点组成的，它们被称为像素（它们被称为像素（picture element），每一），每一个像素都包含红色、绿色、蓝色的磷光体，大个像素都包含红色、绿色、蓝色的磷光体，大量的像素就组成了图像。如图量的像素就组成了图像。如图6-3所示。所示。图6-3 屏幕上的一个像素三个荧三个荧光点对光点对应三个应三个电子流电子流6.1.2 CRT显示器的基本工作原理n显象管内部的电子枪阴极发出的电子束，经强度显象管内部的电子枪阴极发出的电子束，经强度控制、聚焦、加速后变成细小的电子流，再经过控制、聚焦、加速

4、后变成细小的电子流，再经过偏转线圈的作用向正确的目标偏转，穿越荫罩的偏转线圈的作用向正确的目标偏转，穿越荫罩的小孔或栅栏，轰击荧光屏上的荧光粉，荧光粉被小孔或栅栏，轰击荧光屏上的荧光粉，荧光粉被激活，发出光线来。激活，发出光线来。R G B三色荧光点被不同强度三色荧光点被不同强度的电子流点亮，就会产生各种色彩，从而产生图的电子流点亮，就会产生各种色彩，从而产生图像。像。n彩色彩色CRT显示器内的电子束分为三条，分别射向显示器内的电子束分为三条，分别射向屏幕形成三种不同的发光小点屏幕形成三种不同的发光小点电子枪电子流金属隔板（荫罩的小孔或电子枪电子流金属隔板（荫罩的小孔或栅栏）轰击屏幕上的荧光粉

5、产生色彩栅栏）轰击屏幕上的荧光粉产生色彩形成图像形成图像6.1.2 CRT显示器的基本工作原理 显示器的主要部件n1. 阴极射线管作用：受电压刺激放出带电负离子，负离子在作用：受电压刺激放出带电负离子，负离子在2440v之间就可通过，在之间就可通过，在180v下被吸到电极上，就通不下被吸到电极上，就通不过。经棱镜聚焦，电压加速后，到达金属隔板，经高过。经棱镜聚焦，电压加速后，到达金属隔板，经高压线圈偏转，打到屏幕的正确位置。压线圈偏转，打到屏幕的正确位置。 当负离子通过金属隔板，它的工作就完成了。当负离子通过金属隔板，它的工作就完成了。电子枪金属隔板屏幕电子枪金属隔板屏幕n2. 控制线路电源控

6、制线路：控制电流，产生高压，提供合适电力电源控制线路：控制电流，产生高压，提供合适电力磁力控制线路：控制显示画面的位置。磁力控制线路：控制显示画面的位置。动态控制线路：保证显示的速度，保持画面的稳定性。动态控制线路：保证显示的速度，保持画面的稳定性。6.1.3 显像管的类型n1. 荫罩式显像管n 荫罩：荫罩：是一块刻有成千上万个孔的薄钢板。荫罩孔的作用是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。图6-4 荫罩式2. 荫栅式显像管n荫栅式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。 图6

7、-5 荫栅式6.1.4 CRT显示器的主要参数n1. 显像管n (1) 球面管n (2) 平面直角管n (3) 柱面管n (4) 纯平显像管n 平面显像管又分为以LG为代表的“物理纯平”派和以三星为代表的“视觉纯平”派。2. 显像管的大小与可视尺寸n市场上常见的显像管尺寸有：14英寸、15英寸、17英寸、19英寸和21英寸。n 表6-1中列出了某国际知名品牌显示器公布的17英寸平面CRT显示器的官方参数。表6-1 17英寸平面CRT显示器的尺寸参数3. 点距n点距（Dot Pitch）是指荫罩式显像管上两个相邻的相同颜色磷光点之间的对角线距离。点距的单位为毫米（mm）。点距与栅距的示意图如图6

8、-6所示。图6-6 点距与栅距示意图n4. 最大分辨率 最大分辨率取决于显示器在水平和垂直方向上最多可以显示的点的数目像素（pixel）。分辨率（Resolution）以“水平像素个数垂直像素个数”表示。n5. 最佳分辨率（建议分辨率、推荐分辨率） 最佳分辨率（广告中称建议分辨率或推荐分辨率）是大多数显示器设计在85Hz刷新频率下达到的最高工作效率。 6. 刷新频率刷新频率 电子束从左到右，从上到下扫描一遍形成一整屏图电子束从左到右，从上到下扫描一遍形成一整屏图像，电子束打在一点上，它的发光亮度只能维持几十像，电子束打在一点上，它的发光亮度只能维持几十毫秒便消失了，所以必须重复扫描整个屏幕，叫

9、屏幕毫秒便消失了，所以必须重复扫描整个屏幕，叫屏幕刷新（刷新（refresh）水平扫描（刷新）频率水平扫描（刷新）频率（行频）：每秒最多可扫描的（行频）：每秒最多可扫描的水平线数目。水平线数目。垂直扫描（刷新）频率垂直扫描（刷新）频率（刷新频率，帧频，场频）：（刷新频率，帧频，场频）：每秒可以刷新画面的速度每秒可以刷新画面的速度e.g.帧频：85Hz，分辨率为1024768，则需要的行频是多少？85Hz76865280Hz还要加一段频率含括扫描电子束从右下角拉回到左上还要加一段频率含括扫描电子束从右下角拉回到左上角的时间，通常是再乘以角的时间，通常是再乘以1.04倍，所以改为：倍，所以改为：8

10、5Hz7681.0467891.2Hz68KHz7. 带宽（带宽（Bandwidth） 视频带宽是指每秒钟电子枪扫描过的总像素视频带宽是指每秒钟电子枪扫描过的总像素数，等于数，等于“水平分辨率水平分辨率垂直分辨率垂直分辨率场频场频（画面刷新次数）（画面刷新次数）”。 8. 扫描方式扫描方式 水平扫描有两种方法水平扫描有两种方法隔行扫描（隔行扫描（Interlaced）逐行扫描（逐行扫描（Non-interlaced，非隔行扫描）。，非隔行扫描）。9. 控制方式n (1) 模拟调节方式n 模拟调节方式调控的项目较少，显示器上一般有亮度、对比度、图像大小、位置等调节旋钮，如图6-7所示。n (2)

11、 数控调节方式n 数控调节方式调控的项目较多，显示器上除有亮度、对比度、图像大小、位置等调节按钮外，还有梯形调整、手动消磁等按钮，如图6-8所示。 图6-7 模拟旋钮 图6-8 数控按钮n(3) OSD调节方式n OSD调节方式有两种：早先的单键飞梭调节方式和现在流行的四按键调节方式，如图6-9所示。图6-9 OSD方式显示器上的控制按钮n10. 色彩还原n 国际上有几种标准光源可作为白光的标准光源：色温2854K，色温4800K，色温6500K， 色温9300K。n11. 辐射和环保标准n 长时间工作在显示器前，会受到显示器的辐射。为了保护使用者的身体健康，一些组织制订一些标准。购买显示器时

12、，应该选择贴有这些标志的产品。图6-10 MPR-II标志 图6-11 EPA标志 图6-12 TCO标志 n6.2 LCD显示器n 常见LCD显示器的外观如图6-13所示。 图6-13 常见LCD显示器的外观 6.2.1 LCD的分类1. DSTN：伪彩。像素的亮度和对比度不能独立控制。淘汰2. TFT：真彩。6.2.2 LCD的基本工作原理 液晶是一种介于液体和晶体之间的物质，它可以通过电流来控制光线的穿透度，从而显示出图像。如图6-14(b)所示。图6-14 液晶面板的构造示意图 n 彩色LCD液晶面板示意图如图6-15所示。 图6-15 LCD的像素6.2.3 LCD显示器的基本参数n

13、1. 尺寸n 液晶显示器的标注尺寸就是实际的屏幕尺寸，也就是最大，即最佳显示尺寸。表6-2列出了某厂商的17英寸液晶显示器的官方参数。表6-2 17英寸LCD显示器的尺寸参数 n一般显示器的横纵比为4:3（1.33:1），第四代宽银幕DVD格式的横纵比为16:9。有的LCD显示器为了满足观看DVD的需求，采用了16:9宽银幕格式，如图6-16所示。 图6-16 4:3和16:9格式的LCD显示器 n2. 最佳分辨率（真实分辨率，最大分辨率）n LCD显示器只有在显示跟该液晶显示板的分辨率（最大分辨率）完全一样的画面时才能达到最佳效果。n3. 点距n LCD显示器则在整个屏幕上任何一处的点距都是

14、一样的。n4. 亮度n 亮度是指LCD显示器在白色画面之下明亮的程度，单位是cd/m2或是nit。n5. 对比度n比度是指显示器画面上最大亮度和最小亮度的比值。对比度是直接体现该LCD显示器能否体现丰富的色阶的参数，对比度越高，还原的画面层次感就越好。 n6. 灯管数量n LCD显示器的光源来自冷阴极荧光灯，要提高亮度和对比度，在目前惟有靠增加灯管数量来提高亮度。n7. 最大显示色彩数n 就目前TFT彩色LCD显示器所能还原的颜色数而言，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=262144种颜色。n8. 响应时

15、间n 响应时间是指一个液晶晶元（Liquid Crystal Cell）从发光状态到不发光，再回到发光状态所需的时间，也就是一个像素由黑转白再转黑所需的时间。响应时间的计算单位是毫秒（ms），时间越长，LCD显示器的画面反应就越慢。n9. 可视角度n 显示器的可视角度是指能观看到可接收失真值的视线与屏幕法线的角度。 n10. 坏点n 如果LCD显示屏中某一个发光单元有问题或者该区域的液晶材料有问题，就会出现总不透光、总透光、半透光等现象，这就是所谓的“坏点”。n11. 输入接口n LCD显示器上的D-SUB插座和DVI插座，如图6-17所示。6-17 LCD显示器的输入接口 n12. 液晶板的

16、产地n 目前，全球液晶板的生产基本集中在日本、韩国和中国台湾省三个地区。n13. 功率n 通常LCD显示器的功率应该在50W以下，有的LCD产品的功率仅为36W。n14. 认证n 显示器是否通过相关认证也是重要的标准之一。6.3 实习n6.3.1 实习1显示器的安装和拆卸n1. 显示器的安装方法n 显示器尾部有两根电缆线，一根是信号电缆，为D-SUB 15针插头，用于连接显示器；另一根是三芯显示器电源线，为显示器提供电源，如图6-18所示。显示器的连接分两步。 图6-18 显示器信号插头与电源插头 连接显示器信号电缆。 连接显示器电源线。n2. 显示器的拆卸方法n 卸载显示器的顺序与安装相反。首先拔掉显示器的电源插头，然后把显示器的D-SUB插头的固定螺钉松开，并轻松拔出。6.3.2 实习2调整显示器n1. 显示器的调控项目n 按一下MENU/Enter按钮，将显示功能选项菜单，如图6-19所示。一般显示器的调控菜单中有16项调节功能。n OSD菜单出现后，按动选择按钮，选定要调整的项目，然后按MENU/Enter按钮，则进入相应的调整项目，如图6-20所示。再次按下选择按钮来增