1、第3章 显示器和显示卡,3.1 显示器,显示器（Display）又称为监视器（Monitor），是计算机的一种基本输出设备，是计算机与操作者进行对话的窗口。,显示器及接口示意图,3.1.1 显示器的分类,按显示方式分类分为CRT（Cathode Ray Tube，阴极射线管）显示器和液晶显示器LCD（Liquid Crystal Display）。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为单位（1英寸=2.54cm），通常有14英寸、15英寸、17英寸和20英寸等。按显示器屏幕分类早期14英寸显示器屏幕多是球面的，图像在屏幕的边缘会产生变形。现在显示器屏幕大部分采用平
2、面直角，图像十分逼真，还有一部分显示器采用柱面显像管，屏幕的表面好像圆柱体的一部分，看上去立体感很强，可视面积也比较大。,3.1.2 显示器的性能指标,屏幕尺寸与显示区域显示器的屏幕尺寸是指显像管的对角线长度，单位为英寸。需要知道的是，显示器的屏幕尺寸与实际可显示的尺寸并不一致。屏幕尺寸减去荧光屏四边的不可显示区域才是实际的可视尺寸。通常，14英寸显示器的可视尺寸只有13英寸左右，而15英寸显示器是13.614英寸，17英寸显示器则是15.816英寸。显示器的显示区域是指不产生显示变形的有效区域。因此，衡量显示器的大小不能只看屏幕尺寸，更应注意其显示区域的大小。,显示器的可视尺寸,3.1.2
3、显示器的性能指标,分辨率显示器的工作原理与电视机基本相同，由阴极电子枪发射电子束，电子束从左向右、自上而下的扫描屏幕，视频信号控制电子束的强弱，使其在屏幕上成为有明暗层次的画面。屏幕上的所有字符和图形均由一个个像素点组成，这些点的多少决定了显示器的显示分辨率。显示分辨率（又称为图形分辨率或点分辨率）表示整个屏幕垂直方向和水平方向扫描的线数，也就是屏幕的垂直方向和水平方向最多能有多少个像素点。显示分辨率目前有640480、800600、1024768、12801024、16001200等。目前市场上的显示器，14英寸显示器都支持1024768的分辨率，15英寸显示器都应支持12801024分辨率
4、（部分低档15英寸显示器达不到），17英寸显示器都能够支持12801024，部分高档显示器可支持16001200的分辨率。,3.1.2 显示器的性能指标,点距点距是显像管上同一颜色磷光点之间的距离，如右图所示。点距越小，显示器的清晰度越高，但同时成本也越贵。目前点距规格主要有0.28mm、0.26mm等几种，某些专业型显示器的点距声称达到了0.22mm。另外，对于“特丽珑”等柱状遮罩显像管而言，由于荧光点是呈垂直柱状排列，因此准确来说应称为“栅距”，一般为0.25mm。,点距示意图,3.1.2 显示器的性能指标,扫描方式显示器的扫描方式主要有隔行扫描（Interlaced）与逐行扫描（Non-
5、Interlaced）两种，港台地区也称为交错与非交错。隔行扫描是指在显示器在显示图像时，先扫描奇数行，然后再回头扫描偶数行，经过两次扫描才完成一次图像刷新。而逐行扫描则是将视频线条连续进行扫描，一次性刷新图像。逐行扫描方式显示的图像要比隔行扫描稳定和清晰，一般来说，在640480的分辨率下，目前几乎所有显示器都可以实现逐行扫描，但在12801024或更高的分辨率下，就不是所有显示器都能做到逐行扫描了。市面上某些15英寸显示器声称可以达到16001200的高分辨率，实际上是以隔行扫描方式实现的，通常会标注为16001200（I），这个括号里的“I”就是“Interlaced，隔行扫描”。,3.
6、1.2 显示器的性能指标,场频、行频与带宽场频（Vertical Scanning Frequence）也称为帧频、垂直扫描频率或刷新率（Refresh Rate），它标称的是显示器每秒刷新屏幕的次数，单位为Hz。根据VESA标准，刷新率至少应达到72Hz，目前这一标准已提高到85Hz。行频（Horizontal Scanning Frequence）也称为水平扫描率或水平刷新率，它是指显示器每秒钟的扫描线数，单位为KHz。行频=行数场频，例如在800600的分辨率下，当刷新率为85Hz时（通常表述为80060085Hz），行频=60085Hz=51KHz。带宽（BandWidth）是显示器一
7、个极重要的性能指标，也是最容易被忽略的指标。带宽反映的是显示器每秒数据传输量的大小，它决定了显示器所能处理的频率范围。也就是说，显示器的分辨率、场频、行频都受制于显示器的带宽，带宽=分辨率场频。在80060085Hz下，带宽至少要达到80060085Hz=40.8MHz。也就是说，要想在800600的分辨率下达到85Hz的刷新率，带宽至少要达到40.8MHz。,3.1.2 显示器的性能指标,显示器的色温 在一些高档的显示器上一般都会提供色温调节的功能，由于不同地区和不同种族人的眼睛对颜色的识别略有差别，所以销售在不同地区的显示器都要将颜色调节得非常适合这一地区人的使用，调节色温就是为了完成这些
8、功能，不过具有这种调节功能的显示器价格都比较高。,“绿色”显示器目前广为流行的显示器符合美国“能源之星”的标准，低辐射、低功耗，俗称“绿色”显示器。通常在显示器上都带有节能标志。绿色（Green）是指在一段时间内，如没有操作或使用计算机，就自动进入省电阶段，依次为ON（开启）Standby（等待模式15W）Suspend（暂停状态15W）Off（关机5W）。但要使显示器真正实现绿色节电，还需要系统BIOS也支持绿色节电功能（即开机时屏幕右上角会显示黄色的EPA标记）。,绿色节能标志,3.1.3 显示器的发展,平面显示技术CRT（Cathode Ray Tube，阴极射线管）是目前桌面电脑的主流
9、。一个典型的光栅式CRT由电子枪、偏转线圈、遮罩（荫罩）、荧光层四部分组成。其显示原理可简单概括如下：当显示器收到计算机（显示卡）传来的视频信号后，通过转换电路转换为特定强度的电压，电子枪根据这些高低不定的电压放射出一定数量的阴极电子，形成电子束。电子束经过聚焦和加速后，在偏转线圈的作用下穿过遮罩上的小孔，打在荧光层上，从而形成一个发光点。彩色显示器则由三支电子枪分别发射不同强度的电子束，并打在荧光层上对应的红（R）、绿（G）、蓝（B）色点上，三点发出的光线叠加后，就成为我们看到的某种颜色的色光。除了上面所说的传统圆点遮罩式CRT外，较常见的还有以SONY公司开发的“Trinitron（特丽珑
10、）”显像管为代表的柱状遮罩技术。使用相似技术的还有三菱公司的Diamondtron技术，也称为“钻石珑”或“钻石屏”。,3.1.3 显示器的发展,液晶显示技术LCD（Liquid Crystal Display）显示器也称为液晶显示器或平板显示器。与CRT相比，LCD显示器具有体积小、重量轻、能耗低、失真小等特点，因而被广泛应用于笔记本电脑。不过，随着人们对显示要求的不断提高以及价格的不断下降，LCD显示器已开始逐渐进入桌面电脑市场。,液晶显示器,3.1.3 显示器的发展,根据采用技术的不同，LCD显示器可分为DSTN与TFT两种类型：DSTN即无源阵列LCD，属于平板显示器中的初级产品。DSTN的显示图像不够清晰，色彩饱和度和对比度较差，此外响应速度也比较迟钝。目前已有一些LCD采用了新的信号处理方法，如双扫描等，或多或少地改善了DSTN的显示质量。DSTN最大的优势是价格。TFT即有源阵列，它在LCD面板中连接了一个晶体管阵列，每个像素由独立的晶体管进行控制。TFT显示器色彩艳丽、图像清晰、视角较宽，在刷新率方面已接近CRT显示器。可惜的是，TFT的价格仍然偏高，通常是相同尺寸的CRT显示器的几倍。除了CRT与LCD外，目前已经问世的新型显示器还有PDP（等离子体显示器）、FED（平面CRT）、DLP（镜像显示器）等。,
