第6章显示器.ppt

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1、第6章 显示器 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望6.1 显示器的分类n n1 1按工作原理分类按工作原理分类n n按制造显示器的器件或工作原理来分，显示器有按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：多种类型。目前市场上的显示器产品主要有两类：一为一为CRTCRT（Cathode Ray TubeCathode Ray Tube，阴极射线管）显示，阴极射线管）显示器，即平常所说的显示器；二是器，即平常所说的显

2、示器；二是LCDLCD（Liquid Liquid Crystal DisplayCrystal Display，液晶显示器）。，液晶显示器）。CRTCRT显示器和显示器和LCDLCD参见图参见图1-141-14和图和图1-151-15。n n相对于传统的相对于传统的CRTCRT显示器，显示器，LCDLCD具有体积小、功具有体积小、功耗少、发热小、无辐射等优秀特性，随着耗少、发热小、无辐射等优秀特性，随着LCDLCD性性能的提高和价格的降低，传统能的提高和价格的降低，传统CRTCRT显示器将逐步显示器将逐步退出市场。退出市场。n n2 2按用途分类按用途分类n n按照显示器的用途可将显示器分为

3、按照显示器的用途可将显示器分为4 4类：实用型、类：实用型、绘图型、专业型和多媒体型。实用型适合一般个绘图型、专业型和多媒体型。实用型适合一般个人及家庭使用，绘图型适合绘图设计，专业型适人及家庭使用，绘图型适合绘图设计，专业型适合专业排版及专业精密图形绘制，多媒体型适合合专业排版及专业精密图形绘制，多媒体型适合对图像品质要求较高的个人和家庭的娱乐需要。对图像品质要求较高的个人和家庭的娱乐需要。n n3 3按屏幕尺寸分类按屏幕尺寸分类n n显示器屏幕的尺寸一般以显示器屏幕的尺寸一般以in in（英寸，（英寸，1in=2.54cm1in=2.54cm）为单位，按显示器的屏幕大小分为为单位，按显示器

4、的屏幕大小分为9in9in、12in12in、14in14in、15in15in、17in17in、19in19in、20in20in、21in21in、23in23in等尺寸。等尺寸。n n4 4按显示色彩分类按显示色彩分类n n分为单色显示器和彩色显示器，单色显示器已经分为单色显示器和彩色显示器，单色显示器已经成为历史。成为历史。6.2 CRT显示器n n6.2.1 CRT6.2.1 CRT显示器的分类显示器的分类n n1 1按显像管的表面平坦度分类按显像管的表面平坦度分类n n显像管是显示器生产技术变化最大的环节之一，同时也是显像管是显示器生产技术变化最大的环节之一，同时也是衡量一款显示

5、器档次高低的重要标准。按照显像管表面平衡量一款显示器档次高低的重要标准。按照显像管表面平坦度的不同可分为球面管、平面直角管、柱面管、真正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。面管和视觉平面管。n n2 2按显像管的生产厂家分类按显像管的生产厂家分类n n虽然市场上真正平面虽然市场上真正平面CRTCRT显示器品牌很多，但显像管的研显示器品牌很多，但显像管的研制生产只有几家，所采用的显像管也只有几种，其中最主制生产只有几家，所采用的显像管也只有几种，其中最主要的有要的有SonySony的的FD TrinitronFD Trinitron（特丽珑）、三菱的（特丽珑）、

6、三菱的DiamondtronDiamondtron（钻石珑）、三星的（钻石珑）、三星的DynaFlatDynaFlat（丹娜）、（丹娜）、LGLG的的FlatronFlatron（未来窗）和不多见的中华管。其中采用三星（未来窗）和不多见的中华管。其中采用三星DynaFlatDynaFlat（丹娜）显像管的显示器产品最多。（丹娜）显像管的显示器产品最多。n n6.2.2 CRT显示器的结构n nCRT显示器的外部结构如图6-1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。n n6.2.3 CRT6.2.3 CRT显示器的基本工作原理和类型显示器的基本工作原理和类型n n1

7、 1CRTCRT显示器的基本工作原理显示器的基本工作原理n nCRTCRT显示器主要由电子枪、偏转线圈、荫罩或荫显示器主要由电子枪、偏转线圈、荫罩或荫栅、荧光粉层和玻璃外壳栅、荧光粉层和玻璃外壳5 5大部分组成。大部分组成。CRTCRT显示显示器的显示原理是：显像管内部的电子枪（阴极）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，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

8、屏上的荧光粉，荧光粉被激活，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。就可以发出光来。R R、GG、B 3B 3色荧光点被不同强色荧光点被不同强度的电子流点亮，就会产生各种色彩。度的电子流点亮，就会产生各种色彩。n n图图6-2 6-2 屏幕上的一个像素屏幕上的一个像素屏幕上的一个像素屏幕上的一个像素n n当一个图像被显示在屏幕上时，它是由无数小点组成的，当一个图像被显示在屏幕上时，它是由无数小点组成的，这些点称为像素（这些点称为像素（pixelpixel，picture elementpicture element的缩写）。像素描的缩写）。像素描绘的是屏幕上的极小的一个点，

9、它们可以被设置为不同的绘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、蓝色的荧颜色和亮度。每一个像素包含一个红色、绿色、蓝色的荧光体，如图光体，如图6-26-2所示。大量的像素就组成了图像。所示。大量的像素就组成了图像。CRTCRT显示显示器中采用的荧光材料的颜色为红、绿、蓝，不是三原色器中采用的荧光材料的颜色为红、绿、蓝，不是三原色（红、黄、蓝）。最简单的解释就是当初制造彩色（红、黄、蓝）。最简单的解释就是当初制造彩色CRTCRT显显示器时，工程师实在找不到黄色的荧光材料，因此只好开示器时，工程师实在找不到黄色的荧光材料，因此只好开发出以红、绿、蓝

10、为发出以红、绿、蓝为3 3色点的系统来替代。色点的系统来替代。n n2 2显像管的类型显像管的类型n n为了提高电子束瞄准的精度，避免将电子束打到邻近的磷为了提高电子束瞄准的精度，避免将电子束打到邻近的磷光涂层（造成图像拖尾），产生不正确的颜色，或是产生光涂层（造成图像拖尾），产生不正确的颜色，或是产生轻微的重像（使图像发生轻微的失焦），目前主流的纯平轻微的重像（使图像发生轻微的失焦），目前主流的纯平显像管可以被分为荫罩式（显像管可以被分为荫罩式（Shadow MaskShadow Mask）和荫栅式）和荫栅式（Aperture GrilleAperture Grille）两种。）两种。n n

11、（1 1）荫罩式显像管）荫罩式显像管n n荫罩是一块刻有成千上万个孔的薄钢板。荫罩孔的作用是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保证3 3个电子束共同穿过同一个荫罩孔，以激发荧光粉，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、蓝使之发出红、绿、蓝3 3色光，如图色光，如图6-36-3所示。所示。n n（2 2）荫栅式显像管）荫栅式显像管n n荫栅式显像管在荫栅式显像管在2020世纪世纪8080年代开始加速发展。年代开始加速发展。19821982年，年，SonySony首先把特丽珑柱面单枪管引入显示器领域，实现了显首先把特丽珑柱面单枪管引入显示器领域，实现了显示

12、技术的重大突破，成为专业显示器的首选。示技术的重大突破，成为专业显示器的首选。SonySony转让技转让技术给三菱，三菱在术给三菱，三菱在SonySony的技术上发展出的技术上发展出“三枪三束三枪三束”的的“钻石珑钻石珑”技术。目前，技术。目前，SonySony的的FD TrinitronFD Trinitron（特丽珑）和三（特丽珑）和三菱的菱的DiamondtronDiamondtron（钻石珑）显像管牢牢地占据着高端纯（钻石珑）显像管牢牢地占据着高端纯平显像管市场。平显像管市场。n n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

13、屏幕的竖条状，将荫罩改为条状荫栅，如图示器屏幕的竖条状，将荫罩改为条状荫栅，如图6-46-4所示。所示。n n6.2.4 CRT6.2.4 CRT显示器的主要参数显示器的主要参数n n1 1显像管显像管n n显示器之间最大的差别在于所采用的显像管不同。显示器之间最大的差别在于所采用的显像管不同。在相同的可视面积下，显像管的品质是决定显示在相同的可视面积下，显像管的品质是决定显示器性能是否优越最关键的因素。器性能是否优越最关键的因素。CRTCRT显示器按屏显示器按屏幕表面曲度，可以分为球面、平面直角、柱面、幕表面曲度，可以分为球面、平面直角、柱面、真正平面真正平面4 4种。种。n n（1 1）球

14、面屏幕）球面屏幕n n（2 2）平面直角屏幕（）平面直角屏幕（FSTFST）n n（3 3）柱面屏幕）柱面屏幕n n（4 4）真正平面屏幕（）真正平面屏幕（IFTIFT）n n2 2显像管的大小与可视尺寸显像管的大小与可视尺寸n n显像管的尺寸很有讲究，不同尺寸的显像管价格显像管的尺寸很有讲究，不同尺寸的显像管价格差距很大。当然显像管的尺寸越大，显示的画面差距很大。当然显像管的尺寸越大，显示的画面实际分辨率就越高（也不是绝对的）。显像管的实际分辨率就越高（也不是绝对的）。显像管的实际尺寸是指四边形的对角线长度，一般用英寸实际尺寸是指四边形的对角线长度，一般用英寸（in in）为单位。市场上常见

15、的显像管尺寸有）为单位。市场上常见的显像管尺寸有14in14in、15in15in、17in17in、19in19in、21in21in，其他尺寸不多见。通常，其他尺寸不多见。通常把显像管的尺寸称为显示器的尺寸。把显像管的尺寸称为显示器的尺寸。n n要注意的是，显像管的尺寸并不等于可显示的画要注意的是，显像管的尺寸并不等于可显示的画面尺寸，因为显像管的四边还有一段保留区。真面尺寸，因为显像管的四边还有一段保留区。真正能显示画面的尺寸被称为正能显示画面的尺寸被称为“可视面积可视面积”，同样，同样以对角线的长度为依据。一般以对角线的长度为依据。一般15in15in显示器的可视面显示器的可视面积在积

16、在13.613.614.2in14.2in之间，而之间，而17in17in显示器的可视面积在显示器的可视面积在15.615.616.2in16.2in之间。了解显示器尺寸的同时也应当之间。了解显示器尺寸的同时也应当注意可视面积的大小。注意可视面积的大小。n n3点距n n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显像管的荫罩网和光栅网示意图如图6-5所示。n n点距（点距（Dot PitchDot Pitch）指荫罩型显示器荫罩（位于显）指荫罩型显示器荫罩（位于显像管内）上孔洞间的距离，即荫罩（或荧光屏）像管内）上孔洞

17、间的距离，即荫罩（或荧光屏）上两个相邻的相同颜色荧光点之间的对角线距离，上两个相邻的相同颜色荧光点之间的对角线距离，有的厂家为了和栅距比较，只标明水平点距。栅有的厂家为了和栅距比较，只标明水平点距。栅距是光栅型显示器屏幕上两个相邻的相同颜色光距是光栅型显示器屏幕上两个相邻的相同颜色光栅之间的距离。点距和栅距的单位是栅之间的距离。点距和栅距的单位是mmmm，其示意，其示意图如图图如图6-66-6所示。所示。n n4 4最大分辨率最大分辨率n n最大分辨率（广告中称适用分辨率）取决于显示器在水平最大分辨率（广告中称适用分辨率）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和垂直方向上最多可以

18、显示的点的数目像素（像素（pixelpixel）。）。分辨率（分辨率（ResolutionResolution）以水平显示的像素个数）以水平显示的像素个数 水平扫描线水平扫描线数表示，如数表示，如10247681024768指每帧图像由水平指每帧图像由水平10241024个像素、垂直个像素、垂直768768条扫描线组成。分辨率越高，屏幕上能显示的像素个条扫描线组成。分辨率越高，屏幕上能显示的像素个数也就越多，图像也就越细腻，显示的内容也就越多。但数也就越多，图像也就越细腻，显示的内容也就越多。但分辨率受到点距和屏幕尺寸的限制。屏幕尺寸相同，点距分辨率受到点距和屏幕尺寸的限制。屏幕尺寸相同，点距

19、越小，分辨率越高，行扫描频率越高，分辨率相应地也就越小，分辨率越高，行扫描频率越高，分辨率相应地也就越高。越高。n n14in14in显示器的最大分辨率可达显示器的最大分辨率可达1024768 pixel1024768 pixel（像素），（像素），15in15in显示器的最大分辨率可达显示器的最大分辨率可达12801024 pixel12801024 pixel，17in17in显示器显示器的最大分辨率可达的最大分辨率可达16001200 pixel16001200 pixel。分辨率同样也是影响。分辨率同样也是影响显示器价格的重要因素。显示器价格的重要因素。n n需要注意的是，分辨率不仅取

20、决于显示器本身，还取决于需要注意的是，分辨率不仅取决于显示器本身，还取决于与显示器配套的显示卡。与显示器配套的显示卡。n n5 5最佳分辨率（建议分辨率、推荐分辨率）最佳分辨率（建议分辨率、推荐分辨率）n n最佳分辨率（广告中称建议分辨率或推荐分辨率）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是大多数显示器设计在85Hz85Hz下达到的最高工作效下达到的最高工作效率。如果显示器资料中没有提供最佳分辨率，只率。如果显示器资料中没有提供最佳分辨率，只列出了在不同频率下的多个可用分辨率，一般在列出了在不同频率下的多个可用分辨率，一般在85Hz85Hz时的值就是其最佳设置值。例如

21、，从表时的值就是其最佳设置值。例如，从表6-16-1中中列出的分辨率和扫描频率中，就可以看出其最佳列出的分辨率和扫描频率中，就可以看出其最佳分辨率为分辨率为1024768 pixel1024768 pixel。n n6 6刷新频率（刷新频率（Scanning frequencyScanning frequency）n n刷新频率分为垂直刷新率和水平刷新率。显像管电子枪发刷新频率分为垂直刷新率和水平刷新率。显像管电子枪发射的电子束在行偏转磁场的作用下从荧屏左上角开始，向射的电子束在行偏转磁场的作用下从荧屏左上角开始，向右作水平扫描（行扫描正程），扫完一行后迅速又回扫到右作水平扫描（行扫描正程），

22、扫完一行后迅速又回扫到左边（行扫描逆程）。由于场偏转磁场的作用，在离第一左边（行扫描逆程）。由于场偏转磁场的作用，在离第一行稍低处开始第二行扫描，如此逐次扫描直至屏幕的右下行稍低处开始第二行扫描，如此逐次扫描直至屏幕的右下角，便完成了整个屏幕一帧（一幅画面）的显示，之后，角，便完成了整个屏幕一帧（一幅画面）的显示，之后，电子束重又回扫到左上角开始新一帧的扫描。电子束重又回扫到左上角开始新一帧的扫描。n n（1 1）垂直刷新率（）垂直刷新率（Vertical scanning frequencyVertical scanning frequency）显像管的显像管的电子束通过垂直扫描和水平扫描完

23、成屏幕的重画，每完成电子束通过垂直扫描和水平扫描完成屏幕的重画，每完成一次垂直扫描就完成一个完整的屏幕刷新。一次垂直扫描就完成一个完整的屏幕刷新。n n（2 2）水平刷新率（）水平刷新率（Horizontal scanning frequencyHorizontal scanning frequency）水平刷水平刷新率，又称行频，它表示显示器从左到右绘制一条水平线新率，又称行频，它表示显示器从左到右绘制一条水平线所用的时间，以所用的时间，以kHzkHz为单位。为单位。n n7带宽n n视频带宽（Bandwidth）是指每秒钟电子枪扫描过的总像素数，等于“水平分辨率垂直分辨率场频（画面刷新次数

24、）”。n n8扫描方式n n水平扫描有两种方法，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，到底后再返回显示刚才未显示的行，而逐行是指顺序显示每一行。n n9 9控制方式控制方式n n显示器的控制方式经历了模拟调节方式、数控调显示器的控制方式经历了模拟调节方式、数控调节方式、节方式、OSDOSD（屏幕显示菜单）调节方式。调节（屏幕显示菜单）调节方式。调节越来越方便，功能也越来越强大。越来越方便，功能也越来越强大。n n10显示器的辐射和环保标准n n用户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

25、些组织制订了相关标准。购买显示器时，应该选择贴有这些标志的产品。n n11显示器的涂层n n电子束撞击荧光屏和外界光源照射均会使显示器屏幕产生静电、反光、闪烁等现象，这不仅干扰图像清晰度，还可能直接危害使用者的视力健康。因此，通常的CRT显示器均附着表面涂层，以降低不良影响。6.3 LCDn nLCD（Liquid Crystal Display，液晶显示器）具有成像准确无误、亮度高、真正平面、绿色环保、不危害健康等优点。随着技术的提高和价格的下降，LCD逐渐成为人们的首选。n n6.3.1 LCD的分类n nLCD除按用途、大小、颜色、品牌、价格分类外，还可划分为不同的类型。下面按照液晶基板

26、（面板）来分类。n n1 1按液晶的类型分类按液晶的类型分类n n根据液晶的类型，主要分为两类：无源矩阵根据液晶的类型，主要分为两类：无源矩阵DSTNDSTN（Dual Dual Scan Twisted NematicScan Twisted Nematic，双扫描交错液晶）显示和，双扫描交错液晶）显示和TFTTFT（Thin Film TransistorThin Film Transistor，薄膜晶体管）显示。，薄膜晶体管）显示。n n（1 1）DSTN DSTN 俗称俗称“伪彩伪彩”。由于。由于DSTNDSTN显示板上每个像素显示板上每个像素点的亮度和对比度不能独立控制，因此由这种液

27、晶板构成点的亮度和对比度不能独立控制，因此由这种液晶板构成的液晶显示器对比度和亮度较差，屏幕观察范围较小，色的液晶显示器对比度和亮度较差，屏幕观察范围较小，色彩欠丰富，特别是反应速度慢，不适合显示高速运动的图彩欠丰富，特别是反应速度慢，不适合显示高速运动的图像、视频播放等场合，一般只用于显示文字、静态图像。像、视频播放等场合，一般只用于显示文字、静态图像。DSTNDSTN在早期的笔记本电脑显示器、掌上游戏机和彩屏手在早期的笔记本电脑显示器、掌上游戏机和彩屏手机中应用较广。机中应用较广。n n（2 2）TFT TFT 俗称俗称“真彩真彩”，是现在，是现在LCDLCD上应用的主流技术。上应用的主流

28、技术。它具有屏幕反应速度快、对比度高、亮度高、可视角度大、它具有屏幕反应速度快、对比度高、亮度高、可视角度大、色彩丰富等优点。目前的色彩丰富等优点。目前的LCDLCD、彩屏手机都采用基于、彩屏手机都采用基于TFTTFT的面板。的面板。n n2 2按液晶面板的制造技术分类按液晶面板的制造技术分类n n主流主流LCDLCD产品的面板类型有三大类。产品的面板类型有三大类。n n（1 1）VAVA（Vertical AlignmentVertical Alignment，垂直配向）型液晶面板，垂直配向）型液晶面板 它它是富士通和三星推出的一种面板类型，在目前的是富士通和三星推出的一种面板类型，在目前的

29、LCDLCD产品产品中应用较为广泛。它最明显的技术特点是中应用较为广泛。它最明显的技术特点是16.7M16.7M色彩，视色彩，视角可达角可达160160以上，反应时间缩短至以上，反应时间缩短至20ms20ms以内。以内。VAVA型液晶面型液晶面板属于常暗模式液晶。板属于常暗模式液晶。n n（2 2）IPSIPS（In Plane SwitchingIn Plane Switching，平面切换）型液晶面板，平面切换）型液晶面板 它它由日立推出，也是目前主要的一种液晶面板类型，视角可由日立推出，也是目前主要的一种液晶面板类型，视角可达到达到160160，响应时间缩短至，响应时间缩短至40ms40

30、ms以内。以内。IPSIPS型液晶面板具有型液晶面板具有可视角度大、颜色细腻等优点，看上去比较通透，不过响可视角度大、颜色细腻等优点，看上去比较通透，不过响应时间较慢和对比度较难提高也是该类型面板的比较明显应时间较慢和对比度较难提高也是该类型面板的比较明显的缺点。的缺点。LG-LG-飞利浦生产的液晶面板是以飞利浦生产的液晶面板是以IPSIPS为技术特点制为技术特点制造的。造的。n n（3 3）TNTN（Twisted NematicTwisted Nematic，扭曲向列）型面板，扭曲向列）型面板 因其生产因其生产成本低，广泛使用在目前市面上主流的中低端液晶显示器成本低，广泛使用在目前市面上主

31、流的中低端液晶显示器中。早期的中。早期的TNTN技术可视角度最大技术可视角度最大9090，在面板上增加了一，在面板上增加了一层转向膜，成为层转向膜，成为TN+filmTN+film，可将可视角度提高到，可将可视角度提高到140140左右，左右，成为一种视角较广的产品。成为一种视角较广的产品。n n3按液晶面板的生产厂家分类n n目前中国内地市场大部分LCD的面板是由三星（SDI）、LG.Philips、友达光电（AUO）、奇美光电（CMO）、中华映管（CPT）和翰宇彩晶（HannStar）这六家液晶面板厂商供应的。n n4按液晶基板的质量级别分类n n受液晶基板制造技术的影响，液晶基板按照品质

32、可以分为A、B、C 3个等级。n n6.3.2 LCD的结构n nLCD的外部结构由外壳、液晶面板、控制面板、电源开关、信号电缆和电源插座组成，如图6-13所示。n n6.3.3 LCD6.3.3 LCD的基本工作原理的基本工作原理n n液晶是一种介于固态和液态之间的物质，通过电液晶是一种介于固态和液态之间的物质，通过电场的调整，可以控制液晶分子的排列。利用这种场的调整，可以控制液晶分子的排列。利用这种特殊的性质，加以主动光源（液晶不能主动发光，特殊的性质，加以主动光源（液晶不能主动发光，因此需要灯管照明）和取向层，便可以控制光的因此需要灯管照明）和取向层，便可以控制光的通过。通过。n nTF

33、TTFT液晶是最普遍的液晶模式，如图液晶是最普遍的液晶模式，如图6-146-14所示，前所示，前后两个层是取向层，中间层顺序排列的就是液晶后两个层是取向层，中间层顺序排列的就是液晶分子。当没有施加电压的时候，液晶分子按初始分子。当没有施加电压的时候，液晶分子按初始状态排列，这时光线就可以顺利地通过取向层，状态排列，这时光线就可以顺利地通过取向层，显示为亮，如图显示为亮，如图6-14a6-14a所示。而在施加电压后，液所示。而在施加电压后，液晶分子的排列作出了相应改变，光线便不能通过晶分子的排列作出了相应改变，光线便不能通过取向层，最终显示为暗，如图取向层，最终显示为暗，如图6-14b6-14b

34、所示。所示。n n在彩色在彩色LCDLCD面板中，每个像素都由面板中，每个像素都由3 3个液晶单元格个液晶单元格构成，如图构成，如图6-156-15所示。其中每个单元格前面都分所示。其中每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、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，绿、蓝三个色点的电压，让不同浓度的三色混合，通过不同单元格的光线就可以在屏幕上显示出不通过不同单元格的光线就可以在屏幕上显示出不同的颜色。同的颜色。n n6.3.4 LCD6.3.4 LCD的主要参数的主要参数n n虽然液晶显示器与虽然液晶显示器与CRTCRT显示

35、器有不少性能指标看上去名称显示器有不少性能指标看上去名称相同或相似，但其含义和重要性是有所不同的。相同或相似，但其含义和重要性是有所不同的。n n1 1尺寸尺寸n nLCDLCD的屏幕尺寸是根据其面板的对角线标注的，由于封装的屏幕尺寸是根据其面板的对角线标注的，由于封装时其边框几乎不会遮挡面板，因此更接近实际可视面积。时其边框几乎不会遮挡面板，因此更接近实际可视面积。LCDLCD的尺寸经历了从的尺寸经历了从15in15in、17in17in、19in19in、20in20in、21in21in、22in22in、23in23in、24in24in、26in26in、27in27in直到直到30

36、in30in。n n伴随屏幕尺寸的大幅度增加，传统的伴随屏幕尺寸的大幅度增加，传统的5:45:4或者或者4:34:3的显示比的显示比例已经不适应，面向更高品质视频娱乐的定位使得超大屏例已经不适应，面向更高品质视频娱乐的定位使得超大屏幕液晶显示器开始向幕液晶显示器开始向16:1016:10、16:916:9乃至乃至15:915:9的宽屏幕过渡。的宽屏幕过渡。对于超大屏幕液晶显示器而言，面向视频娱乐的宽屏幕产对于超大屏幕液晶显示器而言，面向视频娱乐的宽屏幕产品将是一个非常重要的发展方向。品将是一个非常重要的发展方向。n n2 2最佳分辨率（真实分辨率，最大分辨率）最佳分辨率（真实分辨率，最大分辨率

37、）n n分辨率就是屏幕上显示的像素的个数（真实分辨分辨率就是屏幕上显示的像素的个数（真实分辨率）。液晶显示器只有一个最佳分辨率，而这一率）。液晶显示器只有一个最佳分辨率，而这一分辨率往往也是液晶显示器的最大分辨率。液晶分辨率往往也是液晶显示器的最大分辨率。液晶显示器在最佳分辨率下的像素点与液晶颗粒是对显示器在最佳分辨率下的像素点与液晶颗粒是对应的。正是由于这种显示原理，液晶显示器只有应的。正是由于这种显示原理，液晶显示器只有在显示模式跟该液晶显示板的分辨率（最大分辨在显示模式跟该液晶显示板的分辨率（最大分辨率）完全一样时才能达到最佳效果。率）完全一样时才能达到最佳效果。n n3 3点距点距n

38、n液晶屏幕的点距是指两个连续的液晶颗粒（光点）液晶屏幕的点距是指两个连续的液晶颗粒（光点）中心之间的距离。点距是以面板尺寸除以分辨率中心之间的距离。点距是以面板尺寸除以分辨率所得的数值。由于液晶显示器的像素数量是固定所得的数值。由于液晶显示器的像素数量是固定的，因此在尺寸与分辨率都相同时，液晶显示器的，因此在尺寸与分辨率都相同时，液晶显示器的像素间距是相同的。的像素间距是相同的。n n4 4亮度亮度n n亮度的单位是亮度的单位是cd/m2cd/m2（坎德拉（坎德拉candle/candle/平方米），如平方米），如250cd/m2250cd/m2表示在表示在1 1平方米点燃平方米点燃25025

39、0支蜡烛的亮度。人眼接受支蜡烛的亮度。人眼接受的最佳亮度为的最佳亮度为150cd/m2150cd/m2。由于显示器的亮度会受外界光线。由于显示器的亮度会受外界光线影响，因此需要制造亮度比较高的显示器。液晶显示器标影响，因此需要制造亮度比较高的显示器。液晶显示器标称的亮度表示它在显示全白画面时所能到达的最大亮度。称的亮度表示它在显示全白画面时所能到达的最大亮度。液晶材质本身并不会发光，因此所有的液晶显示器都需要液晶材质本身并不会发光，因此所有的液晶显示器都需要背光灯管来照明，背光的亮度也就决定了显示器的亮度。背光灯管来照明，背光的亮度也就决定了显示器的亮度。TFT LCDTFT LCD的亮度值一

40、般都在的亮度值一般都在200200350cd/m2350cd/m2范围。亮度太范围。亮度太高有可能使观看者眼睛受伤。高有可能使观看者眼睛受伤。n n5 5对比度对比度n n对比度的定义为最大亮度值（全白）除以最小亮度值（全对比度的定义为最大亮度值（全白）除以最小亮度值（全黑）的比值。对比度越高，图像的锐利程度就越高，图像黑）的比值。对比度越高，图像的锐利程度就越高，图像也就越清晰，显示器所表现出来的色彩也就越鲜明、层次也就越清晰，显示器所表现出来的色彩也就越鲜明、层次感越丰富。感越丰富。n n6 6灯管数量灯管数量n n液晶显示器的光源来自冷阴极荧光灯。要提高亮度和对比液晶显示器的光源来自冷阴

41、极荧光灯。要提高亮度和对比度，在目前背光模组没有出现突破的情况下，只有靠增加度，在目前背光模组没有出现突破的情况下，只有靠增加灯管数量来提高亮度。液晶板后面会安装灯管数量来提高亮度。液晶板后面会安装2 26 6支灯管。支灯管。n n7 7最大显示色彩数最大显示色彩数n n虽然液晶显示器还原的颜色看起来更纯正、更艳丽，但实虽然液晶显示器还原的颜色看起来更纯正、更艳丽，但实际上它能还原的最大颜色数还远远不及际上它能还原的最大颜色数还远远不及CRTCRT显示器（几乎显示器（几乎无限多种）。就目前无限多种）。就目前TFTTFT彩色液晶显示器能还原的颜色数彩色液晶显示器能还原的颜色数而言，红、绿、蓝三原

42、色都只能单色表现而言，红、绿、蓝三原色都只能单色表现6 6位色，即位色，即26=6426=64种颜色，每个独立像素（种颜色，每个独立像素（RGB 3RGB 3种颜色）可以表现的最大种颜色）可以表现的最大颜色数是颜色数是646464=262 144646464=262 144种颜色。高端液晶显示器利用种颜色。高端液晶显示器利用FRCFRC（Frame Rate ControlFrame Rate Control）技术抖动算法，使得每个基色）技术抖动算法，使得每个基色可以表现可以表现8 8位色，即位色，即28=25628=256种颜色，则最大颜色数为种颜色，则最大颜色数为256256256=16

43、777 216256256256=16 777 216（16.7M16.7M）种颜色。目前这两种液）种颜色。目前这两种液晶板都有厂商采用。晶板都有厂商采用。n n8 8响应时间响应时间n n响应时间就是液晶颗粒由暗转亮或由亮转暗的时间，单位响应时间就是液晶颗粒由暗转亮或由亮转暗的时间，单位为为msms。响应时间由。响应时间由“上升时间上升时间”和和“下降时间下降时间”组成，通组成，通常所说的响应时间是指两者之和。响应时间数值越小说明常所说的响应时间是指两者之和。响应时间数值越小说明响应时间速度越快，对动态画面的延时影响也就越小。响应时间速度越快，对动态画面的延时影响也就越小。n n灰阶响应时间

44、，就是相对早期的黑白响应时间而定义的，灰阶响应时间，就是相对早期的黑白响应时间而定义的，因为显示器显示的图像极少出现全黑全白转换，显然不够因为显示器显示的图像极少出现全黑全白转换，显然不够合理，灰阶响应时间更能反映动态效果。由于灰阶响应时合理，灰阶响应时间更能反映动态效果。由于灰阶响应时间的数值较小，所以显示器厂商在性能参数上标识的响应间的数值较小，所以显示器厂商在性能参数上标识的响应时间一般都为灰阶响应时间。时间一般都为灰阶响应时间。n n响应时间决定了显示器每秒所能显示的画面帧数。通常，响应时间决定了显示器每秒所能显示的画面帧数。通常，当画面显示速度超过每秒当画面显示速度超过每秒2525帧

45、时，人眼会将快速变换的画帧时，人眼会将快速变换的画面视为连续画面，不会有停顿的感觉，所以响应时间会直面视为连续画面，不会有停顿的感觉，所以响应时间会直接影响人的视觉感受。当响应时间为接影响人的视觉感受。当响应时间为30ms30ms时，显示器每秒时，显示器每秒能显示能显示1/0.030=331/0.030=33帧画面；帧画面；25ms25ms时每秒显示时每秒显示1/0.025=401/0.025=40帧；帧；16ms16ms时每秒显示时每秒显示1/0.016=62.51/0.016=62.5帧；帧；8ms8ms时每秒显示时每秒显示1/0.008=1251/0.008=125帧；帧；5ms5ms时

46、每秒显示时每秒显示1/0.005=2001/0.005=200帧；帧；4ms4ms时每时每秒显示秒显示1/0.004=2501/0.004=250帧画面。响应时间越短，显示器每秒显帧画面。响应时间越短，显示器每秒显示的画面就越多。示的画面就越多。n n9 9刷新频率刷新频率n n在液晶显示器中，像素的亮灭状态只有在画面内容改变时在液晶显示器中，像素的亮灭状态只有在画面内容改变时才会变化，所以无论其刷新频率为多少，画面都不会有闪才会变化，所以无论其刷新频率为多少，画面都不会有闪烁现象。也正是基于这一点，烁现象。也正是基于这一点，LCDLCD的刷新频率已经成为可的刷新频率已经成为可有可无的技术指标

47、。有可无的技术指标。n n1010可视角度可视角度n n液晶显示器的可视角度是指用户可以清楚看到液晶显示器液晶显示器的可视角度是指用户可以清楚看到液晶显示器画面的角度范围。因为背光源发出的光线经过偏极片、液画面的角度范围。因为背光源发出的光线经过偏极片、液晶和取向层后，绝大部分光线都集中在显示器正面，所以晶和取向层后，绝大部分光线都集中在显示器正面，所以通常液晶显示器的最佳视角不大，超过最佳视角后，画面通常液晶显示器的最佳视角不大，超过最佳视角后，画面的亮度、对比度以及色彩效果就会急剧下降，导致无法观的亮度、对比度以及色彩效果就会急剧下降，导致无法观看。看。n n可视角度分为水平和垂直两方面，

48、水平可视角度是以液晶可视角度分为水平和垂直两方面，水平可视角度是以液晶的垂直中轴线为中心，向左向右移动，可以清楚看到影像的垂直中轴线为中心，向左向右移动，可以清楚看到影像的范围；垂直角度是以显示屏的水平中轴线为中心，向上的范围；垂直角度是以显示屏的水平中轴线为中心，向上向下移动，可以清楚看到影像的范围。向下移动，可以清楚看到影像的范围。n n1111坏点坏点n n液晶显示技术发展到现在，仍然无法从根本上克液晶显示技术发展到现在，仍然无法从根本上克服坏点这一缺陷。因为液晶面板由两块玻璃板所服坏点这一缺陷。因为液晶面板由两块玻璃板所构成，中间的夹层是厚约构成，中间的夹层是厚约5mm5mm的水晶液滴

49、。这些的水晶液滴。这些水晶液滴被均匀分隔开来，并包含在细小的单元水晶液滴被均匀分隔开来，并包含在细小的单元格里，每三个单元格构成屏幕上的一个像素点。格里，每三个单元格构成屏幕上的一个像素点。在放大镜下像素点呈正方形，一个像素点即是一在放大镜下像素点呈正方形，一个像素点即是一个发光点。每个发光点都有独立的晶体管来控制个发光点。每个发光点都有独立的晶体管来控制其电流的强弱，如果控制该点的晶体管坏掉，就其电流的强弱，如果控制该点的晶体管坏掉，就会造成该光点永远点亮或不亮。会造成该光点永远点亮或不亮。n n液晶屏常见的液晶屏常见的“点缺陷点缺陷”可分为坏点、亮点和暗可分为坏点、亮点和暗点三种。点三种。

50、n n（1 1）坏点）坏点 n n（2 2）亮点）亮点 n n（3 3）暗点）暗点 n n12输入接口n n目前市场上主流液晶显示器的接口多数都同时具备D-SUB和DVI接口。部分大屏幕高端LCD还带有HDMI、DisplayPort、S-Video、颜色分离接口，如图6-17所示。n n13认证n nLCD是否通过相关认证也是重要的标准之一。重要的认证有CCC认证、TCO认证、Windows Vista认证、MPR认证、RoHS认证、FCC认证等。6.4 显示器的选购显示器的选购n n显示器是微机的重要组成部件之一，从价格的角度考虑，它通常占据显示器是微机的重要组成部件之一，从价格的角度考虑