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1、第第8章章 显示系示系统缺点缺点维修修8.1 图形显示技术8.2 显卡缺点维修 【重点】8.3 CRT显示器缺点维修8.4 LCD显示器缺点维修 【重点】8.1 图形显示技术8.1.1 分辨率与显示方式屏幕显示的像素点越多，图像越明晰。显示器分辨率=程度像素点X垂直像素点。8.1 图形显示技术8.1.1 分辨率与显示方式图像的颜色比分辨率重要。显示方式是一种设计规范，它规定了显示器的分辨率、颜色数量等技术目的。8.1 图形显示技术8.1.1 分辨率与显示方式8.1 图形显示技术8.1.1 分辨率与显示方式显示器屏幕宽高比：4：3早期最常见的屏幕比例；16：9HDTV屏幕比例； 16：10目前最
2、常见显示器屏幕比例8.1 图形显示技术8.1.2 RGB与YIQ颜色模型颜色是人大脑对物体的一种客观觉得。加色法原理 颜色由根本性光按 不同比例混合而成。8.1 图形显示技术8.1.2 RGB与YIQ颜色模型RGB模型：红、绿、蓝RGB模型广泛运用于显示器、电视机等自动发光的产品中。8.1 图形显示技术8.1.2 RGB与YIQ颜色模型CMY模型：三原色颜料是青Cyan、品红Magenta和黄Yellow。CMY模型运用于各种被动发光产品。8.1 图形显示技术8.1.2 RGB与YIQ颜色模型8.1 图形显示技术8.1.2 RGB与YIQ颜色模型YIQ电视颜色模型：美国电视规范委员会制定我国电
3、视采用PAL制式，颜色模型为YUVY表示亮度，在Y信号分量中，红、绿、蓝三原色按适当比例混合；I为颜色橙至青和纯度信号；Q为颜色绿至品红和纯度信号。 8.1 图形显示技术8.1.3 3D图形处置流程3D图形的生成与处置：几何建模、坐标转换和渲染贴图。建模光照渲染8.1 图形显示技术8.1.3 3D图形处置流程几何建模：用3D软件制造三角形骨架网络，记录物体的几何外形。然后将贴图包裹在模型外面。坐标转换：3D图形从生成到在屏幕上显示，包含了多种坐标系的转换。贴图像素渲染：大多数情况是对贴图做斜向透视变形。8.1 图形显示技术8.1.3 3D图形处置流程光栅化：将景物模型和颜色信息转换为屏幕象素的
4、过程。 8.1 图形显示技术8.1.4 3D图形处置技术光线追踪：经过追踪与物体外表发生交互作用的光线，得到光线经过途径的模型。目前3D软件采用反向追踪法。8.1 图形显示技术8.1.4 3D图形处置技术图形抗锯齿：抖动技术经过改动象素的灰度等级陈列，得到过渡颜色，使曲线边缘看起来更平滑。8.1 图形显示技术8.1.4 3D图形处置技术8.1 图形显示技术8.1.4 3D图形处置技术抖动抗锯齿技术是利用不同灰度等级的颜色来填充图形边缘。多级采样抗锯齿MSAA技术仅处置对象边缘的像素，对内部像素不进展处置。8.1 图形显示技术8.1.5 DirectX接口功能与构造DirectX是微软公司的一组
5、游戏编程接口。DirectX组成：显示部分、声音部分、输入部分和网络部分。DircetX 10的主要目的是最大地限制地降低CPU负载，加强显卡处置效能。8.2 显卡缺点维修8.2.1 独立显卡根本组成显卡功能： 协助CPU进展图形处置，将信号转换为显示器可以接纳的方式。集成显卡特点： 本钱低无需购置显卡， 运转费用低功耗低， 缺点率低发热低、无接触性缺点。8.2 显卡缺点维修8.2.1 独立显卡根本组成显卡部件： 图形处置芯片GPU；显卡I/O芯片； 显存芯片； 供电电路； 散热部件； 总线接口PCI-E； 输出接口DVI； 其他电子元件。8.2 显卡缺点维修8.2.1 独立显卡根本组成热管散
6、热8.2 显卡缺点维修8.2.1 独立显卡根本组成GPUGDDRDC-DCDVIMIOPCI-E8.2 显卡缺点维修8.2.1 独立显卡根本组成GPU决议显卡性能的高低，它是显卡的中心部件。常见GPU芯片： NVIDIA英伟达公司的Geforce系列 ATI公司的Radeon系列。显存用来保管GPU处置过程中的暂时性数据，以及GPU处置好的各帧图形数据。8.2 显卡缺点维修8.2.2 GPU构造与性能一致流水线构造特点： 经过流处置器SP动态分配各种操作； 顶点着色、几何着色和像素着色合并成一个渲染流程，每个流处置器都可以进展顶点计算、几何计算和像素计算； 流处置器可以并行运转，不像原来的串行
7、构造那样顺序执行。8.2 显卡缺点维修8.2.2 GPU构造与性能8.2 显卡缺点维修8.2.2 GPU构造与性能8.2 显卡缺点维修8.2.2 GPU构造与性能G200图形处置芯片根本构造8.2 显卡缺点维修8.2.2 GPU构造与性能G200中心技术参数： 65nm工艺制造 集成14亿个晶体管 中心频率为602MHz 着色器频率为1.296GHz 240个SP流处置器 80个TF纹理过滤单元，频率为500MHz8.2 显卡缺点维修8.2.2 GPU构造与性能SP中心帧缓存设置TF纹理光栅化线程调度8.2 显卡缺点维修8.2.2 GPU构造与性能流处置器：包含浮点运算单元、整数运算单元和多级
8、存放器等部件。流处置器可作为顶点着色器、像素着色器或几何着色器运用。纹理过滤：当3D空间里的多边形经过坐标变换、投影、光栅化等过程，变成2D屏幕上的一组像素时，每个像素需求到相应纹理图像中进展采样。8.2 显卡缺点维修8.2.3 集成显卡构造与性能在主板芯片组中集成显卡功能曾经成为一种开展趋势。集成显卡GMA会占用部分内存，令微机性能略为降低。Intel集成显卡阅历了5代产品的开展。8.2 显卡缺点维修8.2.3 集成显卡构造与性能Intel GMA集成图形中心技术参数 技技术指指标技技 术 参参 数数Intel GMA核心GMA X4500GMA X4500GMA X3000GMA X310
9、0GMA X3500GMA 3000GMA 3100GMA 900GMA 950Extreme GraphicsExtreme Graphics 2推出日期20192019年（年（年（年（5 5代）代）代）代）2019年（4代）2019年（3代）2019年2019年（1代）核心时钟频率640 MHz640 MHz400667400667340 200320 RAMDAC频率350MHz350MHz300300400350配套芯片组G45/G43/G41G45/G43/G41G35/GM965G33/965G945G/915G810/815G/845G/865G最大显存384 MB384 MB3
10、8425638419222464最大显存带宽12.8 GB/s12.8 GB/s12.8 10.712.88.510.72.16.4 像素渲染流水线10SP + 10ROP10SP + 10ROP8SP4条4条1条8.2 显卡缺点维修8.2.3 集成显卡构造与性能集成显卡根本构造 北桥芯片8.2 显卡缺点维修8.2.4 显卡接口技术规格PCI-E 16总线为点对点串行传输，任务电压为12V，数据传输带宽为4.2GB/s。VGA接口是显卡输出的模拟信号接口。8.2 显卡缺点维修8.2.4 显卡接口技术规格DVI是数字信号接口。DVI接口采用TMDS微分信号机制，将显卡中的数据编码，并经过串行衔接
11、进展传输。8.2 显卡缺点维修8.2.4 显卡接口技术规格DVI接口与VGA接口显示效果比较。8.2 显卡缺点维修8.2.4 显卡接口技术规格DVI提 供 1.65Gb/s的 带 宽 ， 可 满 足 19201 08060Hz的显示要求。HDMI是数字音频视频接口，它用于DVD影碟机、数字电视机、显示器等。8.2 显卡缺点维修8.2.5 显卡主要技术性能显卡技术性能主要在于GPU芯片的性能。显卡GPU厂商： NVIDIA英伟达公司 AMD公司 Intel公司集成显卡等。8.2 显卡缺点维修显卡型号显卡型号显卡型号显卡型号Geforce GTX 280Geforce GTX 280Radeon
12、HD 4870Radeon HD 4870GPU研发公司NVIDIAAMD-ATIGPU核心代号G200-300RV770XTGPU制造工艺（nm）6555GPU晶体管数（亿）14 9GPU核心频率（MHz）600750GPU流处理器工作频率（GHz）1.31.05GPU中流处理单元数（SP）240800纹理过滤单元数（TMU）8032光栅处理器数（ROP）3216显存位宽（b）512256显存容量1GB1GB显卡总线接口PCI-E x16 2.0PCI-E x16 2.0显卡满载最大功耗（W）3001578.2 显卡缺点维修8.2.6 显卡常见缺点分析故障故障现象象故障主要原因分析故障主要原
13、因分析黑屏12V插座接触不好、ATX电源供电不正常、驱动程序错误、显卡硬件损坏、总线接口接触不良等花屏电磁干扰、软件不支持、GPU发热、显存错误、VGA或DVI接口接触不良等偏色环境干扰、接口接触不好等显示效果不好驱动程序错误、不支持过高的DriectX版本、GPU发热、显存错误等只能显示256色驱动程序错误开机后一长两短鸣笛显卡接触不好、显卡损坏等8.3 CRT显示器缺点维修8.3.1 CRT显示器根本组成CRT由显像管、主板、尾板、机壳四大部件组成。CRT显像管组成：玻璃显像管、电子枪、偏转线圈、荫罩板、荧光粉等。 8.3 CRT显示器缺点维修8.3.1 CRT显示器根本组成CRT由8.3
14、 CRT显示器缺点维修8.3.1 CRT显示器根本组成CRT由8.3 CRT显示器缺点维修8.3.1 CRT显示器根本组成CRT由8.3 CRT显示器缺点维修8.3.1 CRT显示器根本组成电子枪是显像管的中心部件，它发出的电子束击中荧光屏，激发荧光粉产生图像。8.3 CRT显示器缺点维修8.3.1 CRT显示器根本组成CRT由8.3 CRT显示器缺点维修8.3.1 CRT显示器根本组成荫罩板上的小孔让电子束经过，作用是防止一个荧光点加热时传导到附近的荧光点，分别显示器的颜色。对于荧光粉，阳极电压越高，电子束电流密度越大，激发荧光粉的亮度也越大。8.3 CRT显示器缺点维修8.3.2 CRT显
15、示器任务原理显像管内的电子枪发出RGB三色高压电子束，电子束经过强度控制、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的偏离，穿过荫罩板上的小孔，轰击显像管上的荧光粉，使得荧光粉激活出光。电子束扫描过后，荧光粉坚持一定时间的余辉显示。当电子束扫描到另外的点时，像素点不会马上熄灭。8.3 CRT显示器缺点维修8.3.2 CRT显示器任务原理RGB电子枪电压值不同1050kV，对荧光粉的激发程度也就不同，因此产生不同的颜色。8.3 CRT显示器缺点维修8.3.2 CRT显示器任务原理电子枪从显像管左上角开场进展电子束扫描，扫描到一行终了时，就构成了一条扫描光栅。8.3 CRT显示器
16、缺点维修8.3.2 CRT显示器任务原理电子束由左至右，由上至下扫描完成一幅画面的过程称为刷新。刷新频率为60Hz图像才干稳定显示。刷新频率82Hz以上时，屏幕画面不闪烁。8.3 CRT显示器缺点维修8.3.3 CRT显示器根本电路根本电路： RGB颜色驱动电路、同步信号处置电路、行扫描电路、场扫描电路、视频放大电路、高压电路、偏转部件、开关电源等。8.3 CRT显示器缺点维修8.3.3 CRT显示器根本电路根本电路8.3 CRT显示器缺点维修8.3.4 CRT显示器主要技术目的图像分辨率与荫罩板点距、行频、荧光粉质量、图像像素大小、用户设置、软件设计、显示器大小等要素有关。点距是荫罩板上一样
17、 颜色孔点之间的间隔。8.3 CRT显示器缺点维修8.3.4 CRT显示器主要技术目的行频是电子枪每秒钟在屏幕上扫描程度线的总数，行频又称为程度刷新频率。场频是电子枪每秒钟在屏幕显示画面的帧数，场频又称为屏幕刷新频率。带宽是电子枪每秒钟扫描像素点总数。8.3 CRT显示器缺点维修8.3.5 CRT显示器常见缺点分析故障故障现象象故障主要原因分析故障主要原因分析黑屏电源接触不好、电压过低、驱动程序错误、保险丝烧断、开关变压器以前的电路有严重短路、行扫描电路故障、显像管供电电路损坏、显示器信号线接触不良等花屏电磁干扰严重、BIOS参数设置错误等偏色显示器干扰严重、显示器老化等图像上下滚动场电路故障
18、、场同步控制电路失效等光栅上有回扫线场消隐电路有故障或显像管不良等有图像但太暗显像管各极电压不正常、自动亮度控制电路故障、显像管老化等显示器“吱吱”声行振荡频率过低，行输出变压器发出“吱吱”声等8.4 LCD显示器缺点维修8.4.1 液晶资料的光电特性液晶加热时呈透明液态，冷却时呈结晶颗粒混浊固体形状。8.4 LCD显示器缺点维修8.4.1 液晶资料的光电特性LCD运用长棒状液晶。液晶本身不发光，但是它具有控制光线经过的特性。液晶不通电时，呈现固体特性，液晶陈列整齐有序，光线可直接穿过它；液晶通电时，呈现液体性质，液晶分子陈列不规那么，并阻止光线经过。8.4 LCD显示器缺点维修8.4.1 液
19、晶资料的光电特性8.4 LCD显示器缺点维修8.4.1 液晶资料的光电特性8.4 LCD显示器缺点维修8.4.2 TN-LCD任务原理TN-LCD是最根本的显示技术，其它类型的LCD都以TN-LCD为蓝本加以改良。TN型液晶面板包括：背光源、偏光片、玻璃基板、配向膜、透明电极、液晶层、RGB滤光片等部件。8.4 LCD显示器缺点维修8.4.2 TN-LCD任务原理8.4 LCD显示器缺点维修8.4.2 TN-LCD任务原理背光板：由荧光物质组成，可反射灯管发出的光线，主要作用是提供均匀的背光源。偏光片：是一系列细小的平行线，它的作用是阻隔与栅栏垂直的光分量，只准许与栅栏平行的光分量经过。玻璃基
20、板：用于固定液晶资料。透明电极：改动电压就可以改动液晶分子的旋转形状，以激活需求任务的液晶单元。8.4 LCD显示器缺点维修8.4.2 TN-LCD任务原理配向膜：沟槽是希望长棒状液晶分子沿沟槽陈列，这样液晶分子的陈列才会整齐。液晶层：厚度约5m，加电将光线阻断，不加电那么使光线射出。彩色滤光片：LCD实现彩色显示，由RGB三原色构成。8.4 LCD显示器缺点维修8.4.3 TFT-LCD任务原理LCD由液晶面板、LCD主板、开关电源板、高压板、OSD调理板、信号接口、机壳等部件组成。8.4 LCD显示器缺点维修8.4.3 TFT-LCD任务原理根本电路电源板高压板LCD主板高压板8.4 LC
21、D显示器缺点维修8.4.3 TFT-LCD任务原理TFT液晶面板主要包括：玻璃基板、TFT阵列、彩色滤光片、偏光片、配向膜、驱动IC、液晶资料、背光模块等部件。8.4 LCD显示器缺点维修8.4.3 TFT-LCD任务原理根本电路8.4 LCD显示器缺点维修8.4.3 TFT-LCD任务原理根本电路8.4 LCD显示器缺点维修8.4.3 TFT-LCD任务原理TFT-LCD利用薄膜晶体管产生电压，控制液晶旋转角度。TFT-LCD由纵横交错的TN型液晶单元与TFT薄膜晶体管组成。 8.4 LCD显示器缺点维修8.4.3 TFT-LCD任务原理LCD子像素方式8.4 LCD显示器缺点维修8.4.3
22、 TFT-LCD任务原理存储电容显示电极TFT公共电极S极驱动G极驱动数据线扫描线8.4 LCD显示器缺点维修8.4.3 TFT-LCD任务原理8.4 LCD显示器缺点维修8.4.3 TFT-LCD任务原理开口率是光线能透过的有效区域比例。8.4 LCD显示器缺点维修8.4.3 TFT-LCD任务原理从背光源出发的光线只剩下4%左右能透射到屏幕上。8.4 LCD显示器缺点维修8.4.3 TFT-LCD任务原理条状陈列的彩色滤光片常用于笔记本微机和桌面型微机。8.4 LCD显示器缺点维修8.4.3 TFT-LCD任务原理背光源的功耗占整个LCD的80%以上。冷阴极荧光灯CCFL8.4 LCD显示
23、器缺点维修8.4.3 TFT-LCD任务原理CCFL亮度大于150cd/m2，寿命长达2万小时，功耗在560W之间。CCFL有直形、U形和M形灯管。灯管多LCD的亮度高，背光更加均匀，发热量也将增大。CCFL灯管运用交流电。高压板将LCD中的直流电转换为CCFL灯管需求的交流电。8.4 LCD显示器缺点维修8.4.3 TFT-LCD任务原理20英寸LCD需求10W和55W的功率，其中只需极少一部分被转换成光能，大多数被转换成了热量。8.4 LCD显示器缺点维修8.4.4 LCD面板主要设计技术TN液晶面板：用于低端和中端LCD。MVA液晶面板：对比度、颜色、亮度有很大提高，可视角度为160；最
24、大对比度为300:1相当于200250cd/m2亮度；呼应时间到达了15ms。PVA液晶面板：总体性能优于MVA。IPS液晶面板：需求更大的背光灯，到达了16.7M颜色，170度可视角度。 8.4 LCD显示器缺点维修8.4.5 LCD显示器根本电路TFT-LCD电路有： LCD主板电路、TFT-LCD液晶面板、AC-DC开关电源板、DC-AC高压电路板、OSD面板调理电路等。 8.4 LCD显示器缺点维修8.4.5 LCD显示器根本电路8.4 LCD显示器缺点维修8.4.5 LCD显示器根本电路源极驱动信号的幅值决议FTF像素的亮度，信号幅值越高，液晶分子的扭曲角度越小，该像素亮度也随之提高
25、。栅极驱动电路依序将每一行TFT翻开扫描，然后源极驱动电路将这一行的每个显示点充电到指定电压数据驱动，这时TFT就会显示不同灰阶的图像。8.4 LCD显示器缺点维修8.4.5 LCD显示器根本电路液晶分子不能长时间固定在某个电压不变，不然即使将电压取消，液晶分子也会由于特性破坏而无法因电场变化而转动。当显示画面不动时，显示电压的正负极性不停地交替变换电压差绝对值不变。8.4 LCD显示器缺点维修8.4.5 LCD显示器根本电路8.4 LCD显示器缺点维修8.4.6 LCD显示器主要技术性能呼应时间：液晶资料在电压作用下从液态-固态-液态的转换周期。灰阶呼应时间GTG更能反映动态显示效果。传统呼
26、应时间与灰度呼应时间的比较传统响应时间（ISO）25ms16ms12ms8ms灰阶响应时间（GTG）80ms60ms40ms20ms8.4 LCD显示器缺点维修8.4.6 LCD显示器主要技术性能亮度单位是nit1nit=cd/m2，1尼特=1坎德拉/平方米。亮度太高的显示器能够使观看者眼睛受伤。长时间阅读的亮度是110cd/m左右。8.4 LCD显示器缺点维修8.4.6 LCD显示器主要技术性能对比度：最大亮度值全白除以最小亮度值全黑的比值。8.4 LCD显示器缺点维修8.4.6 LCD显示器主要技术性能可视角度：应在140度以上程度，四个方向的范围不一定对称。 8.4 LCD显示器缺点维修
27、8.4.6 LCD显示器主要技术性能最正确分辨率：LCD的物理像素是固定的，因此在其他分辨率以下图像会有变形。LCD在较低刷新频率下如60Hz也不会出现闪烁景象。8.4 LCD显示器缺点维修8.4.7 LCD显示器常见缺点分析1AC-DC电源缺点LCD开机一亮即灭，或开机时画面细微的忽明忽暗等，能够是电源供电缺乏呵斥，主要检查高压整流滤波电路部分。电源电路板中一些小元件容易损坏，如保险管、整流二极管、高压滤波电容、电源开关管、电源管理IC等零件。 8.4 LCD显示器缺点维修8.4.7 LCD显示器常见缺点分析2高压板缺点高压板的典型缺点是开机后，显示屏亮一下就不亮了，但是电源指示绿灯常亮。这种问题普通是高压异常呵斥的，是高压板中维护电路动作了。 8.4 LCD显示器缺点维修8.4.7 LCD显示器常见缺点分析4液晶屏缺点液晶屏维修的难度大，由于液晶屏驱动损坏普通很难维修，普通都是硬伤导致，实践上没有人换新的。能换的是灯管和背板上的芯片。 课程讨论1. 提高显示器分辨率后，图形为什么会变小。2. 显卡与显示器之间能否存在性能配套问题。3. 显示器与电视机有哪些区别。4.显示卡会淘汰吗？ 5.为什么显示器朝宽屏16：10开展？作业：8-3、8-5、8-8【本章终了】
