顯示器概述

　　顯示器（display）通常也被稱為監(jiān)視器。顯示器是屬于電腦的I/O設(shè)備，即輸入輸出設(shè)備。它是一種將一定的電子文件通過(guò)特定的傳輸設(shè)備顯示到屏幕上再反射到人眼的顯示工具。

　　根據(jù)制造材料的不同，可分為：陰極射線管顯示器（CRT），等離子顯示器PDP，液晶顯示器LCD等等。

　　顯示器主要參數(shù)

　　點(diǎn)距

　　點(diǎn)距的數(shù)值是有具體公式的。舉例來(lái)說(shuō)一般14英寸LCD的可視面積為285.7mm×214.3mm，它的最大分辨率為1024×768，那么點(diǎn)距就等于：可視寬度/水平像素（或者可視高度/垂直像素），即285.7mm/1024=0.279mm（或者是214.3mm/768=0.279mm）。

　　色彩度

　　自然界的任何一種色彩都是由紅、綠、藍(lán)三種基本色組成的。LCD面板上是由1024×768個(gè)像素點(diǎn)組成顯像的，每個(gè)獨(dú)立的像素色彩是由紅、綠、藍(lán)（R、G、B）三種基本色來(lái)控制。大部分廠商生產(chǎn)出來(lái)的液晶顯示器，每個(gè)基本色（R、G、B）達(dá)到6位，即64種表現(xiàn)度，那么每個(gè)獨(dú)立的像素就有64×64×64=262144種色彩。也有不少?gòu)S商使用了所謂的FRC（FrameRateControl）技術(shù)以仿真的方式來(lái)表現(xiàn)出全彩的畫面，也就是每個(gè)基本色（R、G、B）能達(dá)到8位，即256種表現(xiàn)度，那么每個(gè)獨(dú)立的像素就有高達(dá)256×256×256=16777216種色彩了。

　　可視面積

　　液晶顯示器所標(biāo)示的尺寸就是實(shí)際可以使用的屏幕范圍一致。例如，一個(gè)15.1英寸的液晶顯示器約等于17英寸CRT屏幕的可視范圍。

　　可視角度

　　液晶顯示器的可視角度左右對(duì)稱，而上下則不一定對(duì)稱。舉個(gè)例子，當(dāng)背光源的入射光通過(guò)偏光板、液晶及取向膜后，輸出光便具備了特定的方向特性，也就是說(shuō)，大多數(shù)從屏幕射出的光具備了垂直方向。假如從一個(gè)非常斜的角度觀看一個(gè)全白的畫面，我們可能會(huì)看到黑色或是色彩失真。一般來(lái)說(shuō)，上下角度要小于或等于左右角度。如果可視角度為左右80度，表示在始于屏幕法線80度的位置時(shí)可以清晰地看見(jiàn)屏幕圖像。

　　對(duì)比值

　　對(duì)比值是定義最大亮度值（全白）除以最小亮度值（全黑）的比值。CRT顯示器的對(duì)比值通常高達(dá)500:1，以致在CRT顯示器上呈現(xiàn)真正全黑的畫面是很容易的。但對(duì)LCD來(lái)說(shuō)就不是很容易了，由冷陰極射線管所構(gòu)成的背光源是很難去做快速地開(kāi)關(guān)動(dòng)作，因此背光源始終處于點(diǎn)亮的狀態(tài)。為了要得到全黑畫面，液晶模塊必須完全把由背光源而來(lái)的光完全阻擋，但在物理特性上，這些組件并無(wú)法完全達(dá)到這樣的要求，總是會(huì)有一些漏光發(fā)生。一般來(lái)說(shuō)，人眼可以接受的對(duì)比值約為250:1。

　　響應(yīng)時(shí)間

　　響應(yīng)時(shí)間是指液晶顯示器各像素點(diǎn)對(duì)輸入信號(hào)反應(yīng)的速度，此值當(dāng)然是越小越好。如果響應(yīng)時(shí)間太長(zhǎng)了，就有可能使液晶顯示器在顯示動(dòng)態(tài)圖像時(shí)，有尾影拖曳的感覺(jué)。一般的液晶顯示器的響應(yīng)時(shí)間在5～10ms之間，而如華碩、三星、LG等一線品牌的產(chǎn)品中，普遍達(dá)到了5ms以下的響應(yīng)時(shí)間，基本避免了尾影拖曳問(wèn)題產(chǎn)生。

　　亮度值

　　液晶顯示器的最大亮度，通常由冷陰極射線管（背光源）來(lái)決定，亮度值一般都在200～250cd/m2間。液晶顯示器的亮度略低，會(huì)覺(jué)得屏幕發(fā)暗。通過(guò)多年的經(jīng)驗(yàn)積累，如今市場(chǎng)上液晶顯示器的亮度普遍都為250cd/m2，超過(guò)24英寸的顯示器則要稍高，但也基本維持在300～400cd/m2間，雖然技術(shù)上可以達(dá)到更高亮度，但是這并不代表亮度值越高越好，因?yàn)樘吡炼鹊娘@示器有可能使觀看者眼睛受傷。

　　液晶顯示器工作原理

　　目前使用的最普遍的是扭曲向列TFT液晶顯示器（TwistedNematicTFTLCD），下圖就是解釋的此類TFT顯示器的基本工作原理。

　　圖1－3－3

　　在上、下兩層上都有溝槽，其中上層的溝槽是縱向排列，而下層是橫向排列的。當(dāng)不加電壓液晶處于自然狀態(tài)，從發(fā)光圖（圖1－3－3左）扭曲向列TFT顯示器工作原理示意圖層發(fā)散過(guò)來(lái)的光線通過(guò)夾層之后，會(huì)發(fā)生90度的扭曲，從而能在下層順利透過(guò)。

　　當(dāng)兩層之間加上電壓之后，就會(huì)生成一個(gè)電場(chǎng)，這時(shí)液晶都會(huì)垂直排列，所以光線不會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)——結(jié)果就是光線無(wú)法通過(guò)下層（見(jiàn)圖1－3－3右）。

　　圖1－3－4彩色濾膜

　　TFT像素架構(gòu)如圖1－3－4所示，彩色濾光鏡依據(jù)顏色分為紅、綠、藍(lán)三種，依次排列在玻璃基板上組成一組（dotpitch）對(duì)應(yīng)一個(gè)像素每一個(gè)單色濾光鏡稱之為子像素（sub-pixel）。也就是說(shuō)，如果一個(gè)TFT顯示器最大支持1280×1024分辨率的話，那么至少需要1280×3×1024個(gè)子像素和晶體管。對(duì)于一個(gè)15英寸的TFT顯示器（1024×768）那么一個(gè)像素大約是0.0188英寸（相當(dāng)于0.30mm），對(duì)于18.1英寸的TFT顯示器而言（1280×1024），就是0.011英寸（相當(dāng)于0.28mm）。

　　液晶顯示器操作顯示電路分析

　　下圖為液晶顯示器操作顯示電路板工作原理圖。此電路采用分壓式電路結(jié)構(gòu)。操作顯示電路板通過(guò)連接插件Jl與主控電路板相連，將人工操作指令經(jīng)接口電路送入主控電路板的微處理器中。插件J1的①腳由電源電路為兩組鍵控電路提供正常工作電壓。當(dāng)按下液晶顯示器電源開(kāi)關(guān)時(shí)，微處理器接收操作顯示電路板發(fā)送的打開(kāi)顯示器指令后，發(fā)光二極管LED1綠色指示燈亮；當(dāng)關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)時(shí)，再按一下電源開(kāi)關(guān)，顯示器關(guān)機(jī)，發(fā)光二極管LED1紅色指示燈亮。

　　顯示器接口的四種類及特性

　　1、VGA接口

　　VGA接口，是常見(jiàn)的一種接口，從CRT時(shí)代到現(xiàn)在，一直都在被采用。它是一種色差模擬傳輸接口，D型口，上面有15個(gè)孔，分別傳輸著不同的信號(hào)，另外VGA接口還被稱為D-Sub接口。

　　VGA接口的特性：

　　1）理論上能夠支持2048x1536分辨率畫面?zhèn)鬏敗?/p>

　　2）VGA由于是模擬信號(hào)傳輸，所以容易受干擾，信號(hào)轉(zhuǎn)換容易帶來(lái)信號(hào)的損失。

　　3）在1080P分辨率下，用戶就可以通過(guò)肉眼明顯感受到畫面的損失。

　　4）建議1080P分辨率以下顯示器采用。

　　VGA是目前應(yīng)用最廣泛的顯示器接口，幾乎絕大部分的低端顯示器均帶有VGA接口，但也由于它的缺點(diǎn)比較明顯，高分辨率無(wú)法達(dá)到應(yīng)有刷新率及只有圖像輸入沒(méi)有聲音輸入，讓它很難在中高端的顯示器中有發(fā)揮的余地。

　　2、DVI接口

　　DVI（Digital Visual Interface［1］ ），即數(shù)字視頻接口。它是1999年由Silicon Image、Intel（英特爾）、Compaq（康柏）、IBM、HP（惠普）、NEC、Fujitsu（富士通）等公司共同組成DDWG（Digital Display Working Group，數(shù)字顯示工作組）推出的接口標(biāo)準(zhǔn)。

　　DVI接口比較復(fù)雜，主要分為三種：DVI-A、DVI-D以及DVI-I。而DVI-D和DVI-I又有單通道和雙通道之分。

　　DVI接口特性：

　　1）速度快

　　DVI傳輸?shù)氖?a target="_blank">數(shù)字信號(hào)，數(shù)字圖畫信息不需經(jīng)過(guò)任何變換，就會(huì)直接被傳送到顯現(xiàn)設(shè)備上，因而減少了數(shù)字→模仿→數(shù)字繁瑣的變換進(jìn)程，大大節(jié)省了時(shí)刻，因而它的速度更快，有用消除拖影表象，并且運(yùn)用DVI進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，信號(hào)沒(méi)有衰減，顏色更純潔，更傳神。HDMI分配器。

　　2）畫面明晰

　　計(jì)算機(jī)內(nèi)部傳輸?shù)氖嵌M(jìn)制的數(shù)字信號(hào)，運(yùn)用VGA接口銜接液晶顯現(xiàn)器的話就需要先把信號(hào)經(jīng)過(guò)顯卡中的D/A（數(shù)字/模仿）變換器轉(zhuǎn)變?yōu)镽、G、B三原色信號(hào)和行、場(chǎng)同步信號(hào)，這些信號(hào)經(jīng)過(guò)模仿信號(hào)線傳輸?shù)揭壕?nèi)部還需要相應(yīng)的A/D（模仿/數(shù)字）變換器將模仿信號(hào)再一次轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)才能在液晶上顯現(xiàn)出圖畫來(lái)。

　　3、HDMI接口

　　在評(píng)測(cè)文章中經(jīng)常看到網(wǎng)友提到，怎么這顯示器不帶HDMI接口？似乎現(xiàn)在不帶HDMI接口是顯示器一大缺點(diǎn)。可以說(shuō)，HDMI是我們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｒ?jiàn)到的一種接口，它被普遍應(yīng)用于家庭多媒體設(shè)備。

　　高清晰度多媒體接口（英文：High Definition Multimedia Interface，HDMI）是一種數(shù)字化視頻/音頻接口技術(shù)，是適合影像傳輸?shù)膶Ｓ眯蛿?shù)字化接口，其可同時(shí)傳送音頻和影像信號(hào)，最高數(shù)據(jù)傳輸速度為2.25GB/s。

　　HDMI接口的特性：

　　1）最新的HDMI1.4標(biāo)準(zhǔn)，能夠支持4Kx2K分辨率的傳輸擁有以太網(wǎng)通道、音頻回傳通道、支持3D功能等等。

　　2）支持4K分辨率的輸出，為現(xiàn)在的4K電視和顯示器的支持提高了基礎(chǔ)。

　　3）支持3D功能，能夠滿足3D電視的顯示信號(hào)傳輸需求。

　　4）它還能夠支持30位以上的色域空間，在各種標(biāo)準(zhǔn)下，都能夠展示最為逼真鮮艷的色彩。

　　4、DP接口

　　DisplayPort（簡(jiǎn)稱DP）。DisplayPort也是一種高清數(shù)字顯示接口標(biāo)準(zhǔn)，可以連接電腦和顯示器，也可以連接電腦和家庭影院；2006年5月，視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（VESA）確定了1點(diǎn)0版標(biāo)準(zhǔn)，并在半年后升級(jí)到1點(diǎn)1版，提供了對(duì)HDCP的支持，2點(diǎn)0版也計(jì)劃在今年推出；作為HDMI和UDI的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手和DVI的潛在繼任者，DisplayPort贏得了AMD、Intel、NVIDIA、戴爾、惠普、聯(lián)想、飛利浦、三星等業(yè)界巨頭的支持，而且它是免費(fèi)使用的。

　　DP接口特性：

　　1）DP接口最長(zhǎng)外接距離能夠達(dá)到15M，速率能夠達(dá)到10.8Gb/S，能夠支持2560x1600分辨率以及30/36bit的色深。

　　2）它還允許音頻和視頻信號(hào)公用一條線纜傳輸，支持多種高質(zhì)量數(shù)字音頻。

　　3）它除了4條主傳輸通道外，還提供了一條功能強(qiáng)大的輔助通道，帶寬為1Mbps，最高延遲僅為500us，可實(shí)現(xiàn)多種功能。

　　4）而蘋果miniDP接口，更加強(qiáng)大，不僅僅接口小巧，而且，還能夠支持各種接口的兼容，只是需要添加一個(gè)轉(zhuǎn)接頭而已。