第5章显示器课件

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1、计算机组装与维护教程,主讲人：倪家传,第5章 显示器和显示卡,5.1 CRT显示器5.1.1 CRT显示器的分类5.1.2 CRT显示器的基本工作原理和类型5.1.3 CRT显示器的技术指标和参数5.2 LCD显示器5.2.1 LCD的分类和基本工作原理5.2.2 彩色LCD显示器的技术指标和参数5.3 显示器的选购、安装和设置5.3.1 显示器的选购5.3.2 显示器的安装,5.3 显示卡的分类 5.3.1 按显示卡的显示标准 5.3.2 按显示卡与PC的接口 5.3.3 按图形功能 5.3.4 按显示芯片 5.4 显示卡的基本结构、工作原理和性能指标 5.4.1 显示卡的基本结构 5.4.

2、2 显示卡的三项重要指标 5.5 三维图形的三大接口（Direct3D、OpenGL、Heidi） 5.6 显示卡的选购及安装方法 5.6.1 显示卡的选购 5.6.2 显示卡的安装 5.7 习题,常见显示器,等离子体显示器（PDP）： 特点：平面显示，对比度较高，视角宽，响应速度快，寿命长，工作范围宽。 用途：信息处理终端装置的显示板，壁挂电视机。 发光二级管显示器（LED）： 特点：工作电压低，机械强度高，亮度中等；工作温度范围宽，耗电低，价格便宜。用途：各种霓虹广告牌，大型电子显示屏。 真空荧光显示器件（VFD）： 特点：对比度大，亮度高，工作电压较低，约数十伏，寿命较长。 用途：电子秤

3、，电子数码显示,从制造显示器的器件或工作原理来分，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CRT（Cathode Ray Tube Display，阴极射线管显示器）；二是LCD（Liquid Crystal Display，液晶显示器）。常见CRT和LCD显示器的外观，如图6-1所示。,5.1 CRT显示器,5.1.1 CRT显示器的分类 1. 按大小分类：通常是以对角线的长度来计算，而屏幕可见区域通常较小，因为显示器的大小也包括了外壳部分。一般15寸有13.8寸左右，17寸大约在15到16寸之间。 2.按显像管的种类分类 ：共有球面显示器、柱面显示器、直角平面显示器与纯平显

4、示器这几种。 3.按显示的色彩分类：单色与彩色。,6.1.2 CRT显示器的基本工作原理和类型,原理:当显象管内部的电子枪阴极发出的电子束，经 强度控制、聚焦和加速后变成细小的电子流，再经过偏转线圈的作用向正确目标偏离，穿越荫罩的小孔或栅栏，轰击到荧光屏上的荧光粉时，荧光粉被激活，就可以发出光来。,6.1.3 CRT显示器的技术指标和参数,尺寸（SIZE）:显象管对角线长度。 单位：英寸（in）。常见的有14、15、17英寸。一般CRT显示器在规格中所标示的尺寸小于使用者实际所能看到的画面，因为要扣除显象管边缘的尺寸约小1英寸左右，以17英寸显示器为例，可视范围大约在15.816.1英寸之间。

5、 注：显示比例4：3 ，1英寸=25.4mm现在宽屏液晶显示器的屏幕比例还没有统一的标准，常见的有16:9和16:10两种。无论是16:9还是16:10的宽屏液晶显示器，其实际屏幕面积其实都要比普通的4:3液晶显示器要小。,2、点距（Dot Pitch）:指屏幕上相邻两个同色像素单元之间的距离，即两个红色（或绿、蓝）像素单元之间的距离。单位是毫米。 点距小的显象管能表现较细致的画质状萤光体。,3、栅距:是栅罩型显示器屏幕上，两个相邻的相同颜色光栅之间的距离，单位是毫米。栅罩型显象管则具有较佳的色彩饱和度。,4、像素：每一个像素包含一个红色，绿色，蓝色的磷光体。 它是屏幕上图象的最小组成单位。

6、5、隔行扫描：指电子束在扫描形成画面时，先扫奇数线条，再扫偶数线条，这种电子 枪的扫描方式画面较会闪烁，眼睛也容易疲劳，电视机的画面便是此种扫描方式。,6、逐行扫描：指电子枪以连续的方式扫描显示器而形成整个画面，比隔行扫描要好。现在的电脑显示器基本上都是此类。 7、分辨率（Resolution）：定义显示器画面解析度的标准，由每帧画面的图素数决定，以水平显示的图素个数水平扫描线数表示。如17寸显示器最佳分辨率为1024768指每帧图象由水平1024个像素，垂直768条扫描线组成。,8、行频：又叫水平刷新频率，是电子枪每秒在屏幕上扫描过的水平线条数，以KHz为单位。 9、场频：又叫垂直刷新频率，

7、是每秒钟屏幕重复绘制显示画面的次数，即重绘率，以Hz为单位。通常大于70Hz基本消除了图象的闪烁，85Hz的垂直刷新频率不易被人眼所察觉，100Hz更能很好保护视力。 10、带宽：这是表示显示器显示能力的一个综合指标。指每秒钟的扫描的图素个数；即单位时间内每条扫描线上显示的频点数总和，以MHz为单位,带宽越大表明显示器显示控制能力越强，显示效果越佳。带宽=分辨率宽X高X场频(逐行模式)X损耗系数，损耗系数约为1 .5。如17吋显示器最小带宽=1024X768X85Hz*1.5=100MHz。,11、安规认证:对显示器的电磁、电场、辐射、能源效 率、防火、原料、制程、对环境生态影响.等作严格的规

8、范，当然通过越 多规范的产品，在品质上也越有保障。常见的显示器低辐射有MPRII、TCO，现一般都通过了MPRII，最好选用通TCO认证的产品，可大大减少辐射。,MPR标准是由SWEDAC（Swedish National Board For Measurement And Testing 瑞典国家技术部）制订的电磁场辐射规范（包括电场、静电场强度）。 所谓的TCO标准保证，是由瑞典专业雇员联盟(Swedish Confederationof Professional Employess)推出的。,12、表面涂布: 显示器的表面上，都会加上一层特殊的涂布处理，主要是为了抗反光、抗炫光、抗辐射以

9、及增加色彩的对比效果。 表面涂布的材质脆弱,不可碰触显示器表面。清洁显示器的表面应用软性布料沾水轻轻擦拭即可，不可使用清洁剂。,5.2 LCD显示器 5.2.1 LCD的分类和基本工作原理 1. LCD的分类 液晶显示器上液晶板的制造技术主要有两类：无源矩阵DSTN（dual-scan twisted nematic，双扫描交错液晶显示）和有源矩阵TFT（thin film transistor，薄膜晶体管显示）。,5.2.2 彩色LCD显示器的技术指标和参数,1、分辨率LCD是通过液晶象素实现显示的，但由于液晶象素的数目和位置都是固定不变的，所以液晶只有在标准分辨率下才能实现最佳显示效果，而

10、在非标准的分辨率下则是由LCD内部的控制器通过插值算法计算而得，应此画面会变得模糊不清，然而LCD显示器的真实分辨率根据LCD的面板尺寸定，15英寸的真实分辨率为1024768，17英寸为12801024。,2、LCD的点距 LCD显示器的像素间距(pixel pitch)的意义类似于CRT的点距(dot pitch)。不过前者对于产品性能的重要性却没有后者那么高。CRT的点距会因为遮罩或光栅的设计、视频卡的种类、垂直或水平扫描频率的不同而有所改变。LCD显示器的像素数量则是固定的。因此，只要在尺寸与分辨率都相同的情况下，所有产品的像素间距都应该是相同的。例如，分辨率为1024768的15英寸

11、LCD显示器，其像素间距皆为0.297mm(亦有某些产品标示为0.30mm)。,3、响应时间： 响应时间是LCD显示器的一个重要指标，它是指各像素点对输入讯号反应的速度，即像素由暗转亮或由亮转暗的速度，其单位是毫秒(ms)，响应时间是越小越好，如果响应时间过长，在显示动态影像(特别是在看看DVD、玩游戏)时，就会产生较严重的拖尾现象。目前大多数LCD显示器的响应速度都在25ms左右，如明基、三星等一些高端产品反应速度以达到12ms甚至现在出现了8ms的液晶。,4、LCD显示器的刷新率： 由于设计上的不同，LCD显示器实际上并不会像CRT显示器因为刷新率的高低而产生闪烁的状况。对于CRT显示器来

12、说，刷新率关系到画面更新的速度，速度愈快画面愈不容易闪烁，刷新率一般在60Hz以上，这样使用 者比较不会感到画面闪烁(如果您有看过由摄影机所拍摄的显示器画面 ，会发现有一条一条的黑影闪过，如果刷新率越高，这个黑影闪烁次数 就越低，对使用者的眼睛也越好)。,5、亮度/对比度： 亮度是以每平方米烛光(cd/m2)为测量单位，通常在液晶显示器规格中都会标示亮度，而亮度的标示就是背光光源所能产生的最大亮度。现在在LCD亮度的技术研究方面，目前已经达到800甚至更高，已经接近CRT显示器水准。亮度越高，适应的使用环境也就越广泛。 对比度是指显示器上最亮的区域到最暗的区域之间可以划分的等级（又叫做灰度），

13、对比度越高，图象的清晰度就越高。目前主流液晶显示器的对比度大多集中在400:1至600:1的水平上，而加拿大公司Brightside推出的采用LED背光技术的DR-37P超高动态范围液晶显示器居然号称拥有200000:1的超高对比度，真是令人有点瞠目结舌了。,6.色彩数 色彩数就是屏幕上最多显示多少种颜色的总数。对屏幕上的每一个像素来说，256种颜色要用8位二进制数表示，即2的8次方，因此我们也把256色图形叫做8位图；如果每个像素的颜色用16位二进制数表示，我们就叫它16位图，它可以表达2的16次方即65536种颜色；还有24位彩色图，可以表达16,777,216种颜色。目前液晶显示器常见的

14、颜色种类有两种，一种是24位色，也叫24位真彩。这24位真彩是由红绿蓝三原色每种颜色8位色彩组成，所以这种液晶板也叫8bit液晶板。目前高端液晶显示器以16.7M色占主流。,7、可视角度：可视角度也是LCD显示器非常重要的一个参数。由于LCD显示器必须在一定的观赏角度范围内，才能够获得最佳的视觉效果，如果从其它角度看，则画面的亮度会变暗(亮度减退)、颜色改变、甚至某些产品会由正像变为负像。由此而产生的上下(垂直可视角度)或左右(水平可视角度)所夹的角度，就是LCD的“可视角度”。由于提供LCD显示器显示的光源经折射和反射后输出时已有一定的方向性，在超出这一范围观看就会产生色彩失真现象。,8、L

15、CD的坏点： LCD显示器最怕的就是坏点，所谓的坏点，就是不管显示器所显示出来的图像为何，LCD上的某一点永远是显示同一种颜色(一般坏点以绿色及蓝色为多)，检查坏点的方式相当的简单，只要将LCD显示器的亮度及对比调到最大(让显示器成全白的画面)，以及调成最小(让显示器成全黑的画面)，就可以轻易找出无法显示颜色的坏点。,5.3 显示器的选购、安装和设置 5.3.1 显示器的选购 1. 选择CRT还是LCD 2. CRT显示器的选购 (1) 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显示器的选购,5.3.2 显示器的安装 (1) 连接显示器信号电

16、缆 (2) 连接显示器电源线,5.4 显示卡的分类 接收由主机发出的控制显示系统的指令和显示内容，然后通过输出信号，控制显示器显示各种字符和图形,这个过程通常包括以下四个步骤： Step 1：CPU将数据通过总线和接口传送到显示芯片；Step 2：显示芯片对数据进行处理，并将处理结果存放在显示内存中； Step 3：显示内存将数据传送到RAMDAC并进行数/模转换； Step 4：RAMDAC将模拟信号通过VGA接口输送到显示器,5.4.2 按显示卡与PC的接口 显示卡要插在主板上才能与主板互相交换数据。与主板连接的接口主要经历了ISA、PCI、AGP、PCI-Express等。 现在市场上销售的显示卡几乎都是AGP 8与PCI-Express 16。,5.4.3 按图形功能 2D显示卡：显示卡的显示芯片只能处理平面的图形，3D图形交给CPU来处理。这类显卡包括ISA、PCI接口以及大多数的集成显卡。 3D显示卡：又叫做3D图形加速卡，其显示芯片具有强大的3D与2D图形处理能力。目前使用的AGP显卡都属于这类。,5.4.4 按显示芯片