显示器的工作原理工作原理与技术指标

第五章：常用多媒体设备5.1显示器5.2投影机5.3扫描仪5.4视频展示台5.5打印机5.6数码相机*5.7数字摄像机*5.8其它多媒体设备5.1显示器显示器是计算机的主要输出设备.5.1.1显示器的种类5.1.2显示器的工作原理5.1.3显示器的技术指标5.1.4显示器的安装、调整、设置5.1.5显示器的选购与使用注意事项5.1.6流行显示器介绍5.1.1显示器的种类◎按照显示器的显示管分类

分为传统的显示器，也就采用电子枪产生图像的CRT（cathode-ray-tube阴极显示管）显示器和液晶显示器LCD（LiquidCrystalDisplay）。

◎按显示色彩分类分为单色显示器和彩色显示器；

◎按显示屏幕大小分类以英寸单位(1英寸=2.54cm)，通常有14寸、15寸、17寸和20寸，或者更大。◎按显示器屏幕的分类球面、平面直角，柱面

1.CRT显示器

CRT显示器分球面显像管和纯平显像管两种。所谓球面是指显像管的断面就是一个球面，这种显像管在水平和垂直方向都是弯曲的。纯平显像管无论在水平还是垂直方向都是完全的平面，失真会比球面管小一点。（1）平面直角显像管（高达1280×1024）。（2）纯平显像管（高达1600×1280）。2.液晶显示器液晶显示器又叫做LCD显示器，俗称为平板显示器。在现在的应用中，LCD基本上分为：无源阵列彩显DSTN－LCD（俗称伪彩显）薄膜晶体管有源阵列彩显TFT－LCD（俗称真彩显）。（1）DSTN（Dual－LayerSuperTwistNematic）显示屏

DSTN（Dual－LayerSuperTwistNematic）显示屏不能算是真正的彩色显示器，因为屏幕上的内每个像素的亮度和对比度不能独立的控制，它只能显示颜色的深度，与传统的CRT显示器的颜色相比相距甚远，因而也被叫做伪彩显。

（2）TFT（ThinFilmTransistor）显示屏

TFT（ThinFilmTransistor）显示屏的每个液晶像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来控制，使每个像素都能保持一定电压，从而可以做到高速度、高亮度、高对比度的显示。

TFT显示屏是目前最好的LCD彩色显示设备之一，是现在笔记本电脑和台式机上的主流显示设备。5.1.2显示器的工作原理

显示器的显示系统和电视机类似，主要部件是显像管(电子枪)。在彩色显示器中，通常是3个电子枪，索尼Trinitron的三个电子枪在一起，也称为单枪。显示管的屏幕上涂有一层荧光粉，电子枪发射出的电子击打在屏幕上，使被击打位置的荧光粉发光，从而产生了图像，每一个发光点又由“红”“绿”“蓝”三个小的发光点组成，这个发光点也就是一个象素。由于电子束是分为三条的，它们分别射向屏幕上的这三种不同的发光小点，从而在屏幕上出现绚丽多彩的画面。

显示器显示画面是由显示卡来控制的。5.1.3显示器的技术指标1.CRT显示器的性能和技术参数2.LCD显示器的技术参数3.CRT显示器与液晶显示器的优缺点对比1.CRT显示器的性能和技术参数（1）点距（2）分辨率（最高分辨率）（3）屏幕尺寸（4）扫描方式（5）扫描频率（6）频率带宽（7）电磁辐射和功耗（8）显示器的色温（1）点点距距若你你仔仔细细观观察察报报纸纸上上的的黑黑白白照照片片，，会会发发现现它它们们是是由由很很多多小小点点组组成成。。显显示示器器上上的的文文本本或或图图像像也也是是由由点点组组成成的的，，屏屏幕幕上上点点越越多多越越密密，，则则分分辨辨率率越越高高。。所谓谓点距距，是是指指一一种种给给定定颜颜色色的的一一个个发发光光点点与与离离它它最最近近的的相相邻邻同同色色发发光光点点之之间间的的距距离离，，这这种种距距离离不不能能用用软软件件来来更更改改，，这这一一点点与与分分辨辨率率是是不不同同的的。。常见见点点距距规规格格有有0.31mm、0.28mm、0.26mm、0.25mm、0.24mm等。显示器点距越小，在高分辨率率下越容易取取得清晰的显示效效果。在任何相同分分辨率下，点点距越小，图图象就越清晰晰，14英寸显示器常常见的点距有有：0.31和0.28mm。点距（或条纹纹间距）是显显示器的一个个非常重要的的硬件指标。。（2）分辨率（（最高分辨率率）分辨率是指象象素点与点之之间的距离，，象素数越多多，其分辨率率就越高，因因此，分辨率率通常是以象象素数来计量量的，如：640×480，其象素数为为307200。

注：640为水平象素数数，480为垂直象素数数。每种显示器均均有多种供选选择的分辨率率模式，能达达到较高分辨辨率的显示器器的性能较好好。（3）屏幕尺寸寸屏幕尺寸指显像管表面面的物理尺寸寸，即对角线线的长度。显示面积指显像管的可可见部分的面面积。显像管的的大小通通常以对对角线的的长度来来衡量，，以英寸寸单位(1英寸=2.54cm)，常见的的有14英寸、15英寸、17英寸、20英寸几种种。显示面积积都会小小于显示示管的大大小。显示面积积用长与与高的乘乘积来表表示，通通常人们们也用屏屏幕可见见部分的的对角线线长度来来表示，，比如15英寸显示示器的显显示面积积一般是是13.5英寸，这这会因显显示器的的品牌不不同略有有差异，，比较好好的15寸显示器器的显示示面积可可以达到到13.8英寸。很很显然，，显示面面积越大大越好，，但这意意味着价价格的大大幅上升升。（4）扫描描方式扫描方式式分为隔行扫描描和逐行行扫描两种。电子束采采用光栅栅扫描方方式，从从屏幕左左上角一一点开始始，向右右逐点进进行扫描描，形成成一条水水平线；；到达最最右端后后，又回回到下一一条水平平线的左左端，重重复上面面的过程程；当电电子束完完成右下下角一点点的扫描描后，形形成一帧帧。此后后，电子子束又回回到左上上方起点点，开始始下一帧帧的扫描描。这种种方法也也就是常常说的逐行扫描描显示。隔行扫描描指电子束束在扫描描时每隔隔一行扫扫一线，，完成一一屏后再再返回来来扫描剩剩下的线线，这与与电视机机的原理理一样。。隔行扫描描的显示示器比逐逐行扫描描闪烁得得厉害，，也会让让使用者者的眼睛睛更疲劳劳。目前前已被淘淘汰，逐逐行扫描描克服了了上述缺缺点，长长时间使使用眼睛睛不会感感到疲劳劳。（5）扫描描频率扫描频率率分水平平扫描频频率和垂垂直刷新新频率两两种。水平扫描描频率是指显示示器屏幕幕每秒钟钟扫描的的行数，，单位为为KHz，它决定定着最大大逐行扫扫描清晰晰度。垂直刷新新频率是指的每每秒钟整整个屏幕幕重写的的频率，，单位为为Hz。刷新频率率就是屏屏幕刷新新的速度度，刷新新频率越越低，图图象闪烁烁和抖动动就越厉厉害，眼眼睛疲劳劳就越快快，一般般采用75Hz以上的刷刷新频率率时可基基本消除除闪烁。。（6）频率率带宽带宽是衡衡量显示示器综合合性能的的最重要要的指标标之一，，值越大大越好，，带宽是是显示器器性能差差异的一一个比较较重要的的因素。。带宽是指指每秒钟钟电子枪枪扫描过过的图像像点的个个数，以以MHz(兆赫兹)为单位，，表明了了显示器器电路可可以处理理的频率率范围。。频率带宽宽的一般般公式为为：频频率带带宽＝水水平像素素×垂直像素素×刷新频率率×额外开销销（一般般为1.5）。在标准VGA方式下，刷刷新频率为为60Hz，则需要的的带宽为640×480×60＝18.4MHz；在1024××768的分辨率下下，若刷新新频率为70Hz，则需要的的带宽为55.1MHz。以上的数据据是理论值值，实际所所需的带宽宽要高一些些。早期的显示示器是固定定频率的，，现在的多多频显示器器采用自动动跟踪技术术，使显示示器的扫描描频率自动动与显示卡卡的输出同同步，从而而实现了较较宽的适用用范围。（7）电磁辐辐射和功耗耗在全部电脑脑部件中，，如果从发发出的电磁磁波辐射剂剂量来排名名的话，显显示器无疑疑稳居冠军军。又由于于它直接面面对使用者者，因此对对使用者身身体健康的的影响也最最大。同时，彩色色显示器尤尤其是大屏屏幕彩色显显示器的电电能消耗也也是整个电电脑系统中中的大户，，在工作状状态下，14″彩色显示器器耗电一般般达到80～90瓦，15″彩色显示器器可达到110瓦，而17″彩色显示器器则可达到到150瓦！由此可可见，彩色色显示器的的能耗是相相当大的。。因此，降低显示器器的辐射和和能耗，是现代显显示器技术术的一项重重要内容。。目前，这方方面通常遵遵循两个标标准，一个个是限制显显示器能源源消耗的美美国EPA“能源之星”标准和国际际视频电子子标准协会会VESA的DPMS(DisplaypowerManagement：显示电源源管理)标准；美国国环保局（（EPA）发起了“能源之星”计划，该计计划规定：：待机状态态下，电脑脑和外围设设备的耗电电要低于30W。另一个就是是限制彩色色显示器电电磁辐射剂剂量的MPRⅡ规范(由瑞士政府府提出并立立法)和欧洲采用用的更为严严格的TCO'92标准。目目前各各大显示器器厂商所推推出的产品品，尤其是是大屏幕产产品均能满满足上述两两个规范和和标准的要要求，而且且还有所提提高和发展展。对于延延长显示器器寿命，节节省电力起起了很大作作用。（8）显示器器的色温在一些高档档的显示器器上一般都都会提供色色温调节的的功能，由由于不同地地区和不同同种族人的的眼睛对颜颜色的识别别略有差别别，所以销销售在不同同地区的显显示器都要要将颜色调调节的非常常合适这一一地区人的的使用，调节色温就是为了完完成这些功功能，不过过具有这种种调节功能能的显示器器价格都非非常高。2.LCD显示器的技技术参数（1）最佳分辨辨率（2）响应时间间（3）亮度、对对比度和最最大显示色色彩数（4）可视角度度（1）最佳分辨辨率15in的LCD显示器最佳佳分辨率是是1024××768，17in的最佳分辨辨率则是1280××1024。液晶显示器器不能象CRT显示器那样样支持多个个显示模式式，LCD显示器只有有在显示跟跟该LCD显示板的分分辨率完全全一样的画画面时才能能达到最佳佳效果.（2）响应时间间它指的是LCD显示器对于于输入信号号的反应时时间，也就就是在接受受到驱动信信号后从最最亮到最暗暗的转换是是需要一段段时间的。。跟CRT显示器相比比，LCD显示器由于于过长的响响应时间导导致其在还还原动态画画面时有比比较明显的的托尾现象象(在对比强烈烈并且快速速切换的画画面上十分分明显)。目前市面上上销售的LCD显示器响应应时间一般般在4～20ms之间间。。（3）亮亮度度、、对对比比度度和和最最大大显显示示色色彩彩数数LCD显示示器器亮亮度度以以平平方方米米烛烛光光(cd/m2)或者者nits为单单位位，，亮亮度度一一般般在在150nits到400nits之间间，，大大大大超超过过CRT显示示器器的的亮亮度度。。目前前市市面面上上的的LCD显示示器器的的对对比比度度普普遍遍在在150:1到800:1，高高端端的的LCD显示示器器的的对对比比度度还还要要高高，，显显示示的的画画面面色色彩彩、、层层次次更更加加丰丰富富。。TFT显示示器器一一般般有有16位64K种颜颜色色和和24位16M种颜颜色色，，彩彩色色十十分分鲜鲜艳艳。。而而DSTN显示示器器只只有有256K种色色彩彩。。（4）可视角度LCD显示器的可视视角度是指能能观看到可接接收失真值的的视线与屏幕幕法线的角度度。目前市面上的的17inLCD显示器的水平平可视角度一一般在140度以上，并且且是左右对称称，而垂直可可视角度则比比水平可视角角度要小得多多，高端的LCD显示器可视角角度已经可以以做到水平和和垂直都在170度以上。3.CRT显示器与液晶晶显示器的优优缺点对比1）液晶显示器器的优缺点优点:1.环保。2.节能(普通LCD的功耗在40W,待机1W)。3.同尺寸比纯平平可视面积大大。4.节省空间,寿命长(50000小时)。5.零辐射.。不足:1.可视角度有限限(160-160度)。2.亮度低(250-350流明民用级级)。3.响应时间长。。2.CRT显示器的优缺缺点优点：1.亮度和对比度度高。2.响应时间快(普通的CRT都在1MS左右)。3.可视角度大(理论上是是180-180度)缺点：1.功耗相对对大(17寸CRT在60-70W左右)。2.可视面积积(相对CRT要小,一般17寸CRT的有效可可视面积积在16.2-16.5寸之间)。3.占用空间间相对大大。4.寿命(主要指亮亮度对比比度)要比LCD短。5.有一定的的电磁辐辐射。5.1.4显示器的的安装、、调整、、设置1.显示器的的安装2.显示器的的调整3.显示器的的设置1.显示器的的安装①把显示器器侧放：：在搬动动显示器器时，应应先观察察显示器器，一般般在显示示器的两两侧回有有一个方方便手那那的扣槽槽，用户户扣这个个扣槽就就可以方方便地搬搬动显示示器了，，我们首首先把显显示器侧侧放。②显示器底底部有几个个卡口：在在显示器的的底部有许许多小孔，，其中就有有安装底座座的安装孔孔。此外，，你还可看看到显示器器的底座上上有几个突突起的塑料料弯钩，这这几塑料弯弯钩就是用用来固定显显示器底部部的。③安装底座：：第一步是将将底座上突突出的塑料料弯钩与显显示器底部部的小孔对对准，要注注意插入的的方向。第二步是是是将显示器器底座按正正确的方向向插入显示示器底部的的插孔内。。第三步是用用力推动底底座。第四步是听听见“咔”的一声响，，显示器底底座就已固固定在显示示器上了。。④连接显示器器的电源：：从附袋里里取出电源源连接线，，将显示器器电源连接接线的另外外一端连接接到电源插插座上。⑤连接显示示器的信号号线：把显显示器后部部的信号线线与机箱后后面的显卡卡输出端相相连接，显显卡的输出出端是一个个15孔的三排插插座，只要要将显示器信号线的插插头插到上上面就行了了。插的时时候要注意意方向，厂厂商在设计计插头的时时候为了防防止插反，，将插头的的外框设计计为梯形，，因此一般般情况下是是不容易插插反的。（（见图）2.显示器的调调整显示器的控控件大致分分为三种：：基本控制、、几何形状状控制、以以及色彩控控制。(1)基本控制基本控制可可以让使用用者调整显显示器的亮亮度、对比比、水平宽宽度、水平平置中、还还有垂直高高度、垂直直置中等等等选项。(2)几何形状控控制几何形状控控制则包括括了地磁倾倾斜、桶形形调整、梯梯形调整等等等。调整整这些设定定可以使不不同分辨率率和频率下下的显示影影像达到最最佳的状态态。另外消消磁的设定定也可以用用来消除地地磁或是周周边环境所所造成的影影响。(3)色彩控制可以让使用用者根据室室内光线的的情况，以以及显示器器摆放的位位置而调整整彩色画面面至最佳状状态。目前一般较较常见的显显示器调整整选项有以以下几项：：1、Brightness(亮度)2、Contrast(对比度)3、Color(色温)4、Picture(图形)5、Geometry(几何)6、Moire(水波纹)7、Degauss(消磁)8、Property(状况)3.显示器的设设置1）.显示器刷新新率的设置置2）.显示器分辨辨率的设置置3）.显示色彩的的设置4）.视频保护和和休眠状态态的设置3）.显示色彩的的设置显示器可以以显示无限限种颜色，，目前普通通电脑的显显卡可以显显示32位真彩、24位真彩、16位增强色、、256色。除256色外，大家家可以根据据自己的需需要在显卡卡的允许范范围之内随随意选择。。很多用户有有一种错误误概念，认认为256色是最高级级的选项，，而实际上上正好相反反。256色是最低级级的选项，，它已不能能满足彩色色图像的显显示需要。。16位不是16种颜色，而而是2的16次平方(256××256)种颜色，但但256色就是256(2的8次平方)种颜色。所所以16位色要比256色丰富得多多。4）.视频保护和和休眠状态态的设置显示器是电电脑设备里里淘汰最慢慢的产品。。显示器的的寿命主要要取决于显显像管的寿寿命。世界界各大著名名的显示器器厂商所使使用的显像像管寿命相相差无几，，基本都在在12000小时以内。。用户的使使用方法对对显像管寿寿命有很大大影响。所所以建议设置显示器器视保和休休眠状态。一般进入视视保时间为为几分钟左左右，进入入休眠时间间为10分钟左右。。视保状态态可以在你你暂时不使使用电脑时时避免显像像管被电子子束灼伤。。休眠状态态可以在你你长时间不不使用电脑脑时自动关关闭显示器器。休眠状状态的显示示器只有CPU在工作，能能耗只有通通常状态下下的5%左右，既延延长显示器器的使用时时间又节约约电能。注意以上4项设置都是是在微机上上进行的，，在控制面面板的显示示器属性选选项里进行行设置，显显示器本身身不能进行行以上设置置。5.1.5显示示器器的的选选购购与与使使用用注注意意事事项项1.显示示器器的的选选购购2.显示示器器的的使使用用注注意意事事项项1.显示示器器的的选选购购1）鉴鉴别别扫扫描描频频率率的的高高低低2）判判断断是是否否为为逐逐行行显显示示器器3）鉴鉴别别视视频频带带宽宽4）鉴鉴别别显显示示器器的的色色彩彩指指标标5）判判断断是是否否存存在在光光栅栅失失真真2.显示示器器的的使使用用注注意意事事项项1）注注意意环环境