市場最新硬件技術(shù)顯示器.ppt

市場主流硬件技術(shù),主講人：宋寅飛,市場主流顯示器,顯示器的分類,目前，市場上的顯示器可以分為兩大類，分別為CRT(Cathode ray tube,陰極射線管)顯示器和LCD(Liquid Crystal Display)顯示器兩種，這是按照顯示器的顯示管種類來分類的。,CRT與LCD顯示器的特點與區(qū)別,CRT LCD,外觀 ： 重,大 輕,小,發(fā)色數(shù)：趨于無窮 一般為1670萬色,可視角度： 無 有,刷新率，輻射，功耗，可視面積等等。,CRT顯示器的主要性能指標(biāo),CRT顯示器的技術(shù)參數(shù)包括:,分辨率 刷新率(場頻，垂直掃描頻率),點距，水平掃描（行頻），帶寬，顯示尺寸與可視尺寸。,CRT工作原理,CRT的工作原理：它的核心部件是CRT顯像管。最基本的原理：光的三原色原理。,主要的5個部分組成：電子槍，偏轉(zhuǎn)線圈，蔭罩，熒光粉層和玻璃外殼。,一、顯示屏（熒光屏）的作用,點距：指屏幕上相鄰兩個同色像素單元之間的距離，即兩個紅色（或綠、藍(lán)）像素單元之間的距離。,點距有實際點距、垂直點距和水平點距的差別。,相鄰的紅、綠、藍(lán)熒光粉單元各一個為一組，學(xué)名稱之為像素。,分辨率就是屏幕圖像的精密度，是指顯示器所能顯示的像素的多少。,二、電子槍的作用,1.電子槍用來發(fā)射電子束； 2.電子束為三束去轟擊各自的熒光粉單元； 3.三色熒光粉單元發(fā)光，形成顏色。,三、偏轉(zhuǎn)線圈的作用,電子束有規(guī)律的周期性運動叫掃描運動。,行掃描：電子束作水平方向的運動。 行頻：在一秒內(nèi)熒光屏上掃過的水平線的數(shù)量。,場掃描：在作水平方向運動的同時，又作垂直運動，形成一幅畫面的掃描。 場頻：一秒內(nèi)可以進(jìn)行多少次場掃描。(刷新率),帶寬,帶寬是顯示器視頻放大器通頻帶寬度的簡稱，指電子槍每秒鐘在屏幕上掃過的最大總像素數(shù)，以MHz(兆赫茲)為單位,顯示器性能的重要指標(biāo)。 帶寬=水平分辨率垂直分辨率場頻1.344。 例如：在102476885Hz的模式下，帶寬為1024768851.344=89.84199868mhz。 帶寬的值越大，顯示器性能越好。,屏幕尺寸及可視尺寸,可視尺寸指顯像管的可見部分的對角線尺寸?？梢暢叽缍紩∮陲@像管尺寸的大小。顯像管的大小通常以對角線的長度來衡量，以英寸單位(1英寸=2.54cm)，常見的有15英寸、17英寸、19英寸、20英寸幾種。15英寸顯示器的可視尺寸在13.8英寸左右，17英寸顯示器的可視尺寸大多在1516英寸之間，19英寸顯示器的可視尺寸可達(dá)到18英寸。,LCD顯示器的主要性能指標(biāo),LCD顯示器的性能指標(biāo)包括分辨率、刷新率、防眩光防反射、觀察屏幕視角、亮度、對比度、響應(yīng)時間、顯示色素及可視角度等。 液晶是一種幾乎完全透明的物質(zhì)。它的分子排列決定了光線穿透液晶的路徑。到20世紀(jì)60年代，人們發(fā)現(xiàn)給液晶充電會改變它的分子排列，繼而造成光線的扭曲或折射，由此引發(fā)了人們發(fā)明液晶顯示設(shè)備的念頭。 通常，在彩色LCD面板中，每一個像素都是由三個液晶單元格構(gòu)成，其中每一個單元格前面都分別有紅色，綠色，或藍(lán)色的過濾器。這樣，通過不同單元格的光線就可以在屏幕上顯示出不同的顏色。,LCD顯示器工作原理,LCD顯示器工作原理 LCD（Liquid Crystal Display）顯示器，是一種采用液晶控制透光度技術(shù)來實現(xiàn)色彩的顯示器。LCD 的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃基體當(dāng)中放置液態(tài)的晶體，液晶的物理特性是通電時導(dǎo)通，使光線容易通過，排列變的有秩序；不通電時排列混亂，阻止光線通過。液晶就像開關(guān)一樣控制著光線的阻隔與穿透。,顯示器的內(nèi)外層有兩個偏光器，成90放置，即垂直水平交叉，每個偏光器只允許射入一個方向的光線。 由于兩個偏光器之間充滿了扭曲液晶，所以在光線穿出第一個偏光器后，會被液晶分子扭轉(zhuǎn)90 度，最后從第二個偏光器中穿出。,另一方面，若為液晶加一個電壓，分子又會重新排列并完全平行，使光線不再扭轉(zhuǎn)，所以正好被第二個濾光器擋住?？傊?，加電將光線阻斷，不加電則使光線射出。,亮度,亮度是指畫面的明亮程度，單位是堪德拉每平米(cd/m2)或稱nits，也就是每平方公尺分之燭光。目前提高亮度的方法有兩種，一種是提高LCD面板的光通過率；另一種就是增加背景燈光的亮度，即增加燈管數(shù)量。 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，因為太高亮度的顯示器有可能使觀看者眼睛受傷 .,可視角度,可視角度是指用戶可以從不同的方向清晰地觀察屏幕上所有內(nèi)容的角度。 由于提供LCD顯示器顯示的光源經(jīng)折射和反射后輸出時已有一定的方向性，在超出這一范圍觀看就會產(chǎn)生色彩失真現(xiàn)象，CRT顯示器不會有這個問題?？梢暯嵌却笮Q定了用戶可視范圍的大小以及最佳觀賞角度。 可視角度：水平可視角度與垂直可視角度。,最佳分辨率,液晶的最佳分辨率，也叫最大分辨率，在該分辨率下，液晶顯示器才能顯現(xiàn)最佳影像。 液晶顯示器呈現(xiàn)分辨率較低的顯示模式時，有兩種方式進(jìn)行顯示。第一種為居中顯示：例如在1024768的屏幕上顯示800600的畫面時，只有屏幕居中的800600個像素被呈現(xiàn)出來，其它沒有被呈現(xiàn)出來的像素則維持黑暗。目前該方法較少采用。另一種稱為擴展顯示：在顯示低于最佳分辨率的畫面時，各像素點通過差動算法擴充到相鄰像素點顯示，從而使整個畫面被充滿。這樣也使畫面失去原來的清晰度和真實的色彩。 由于在相同尺寸的液晶顯示器的最大分辨率都一致，所以對于同尺寸的液晶的價格一般與分辨率基本沒有關(guān)系。,灰階響應(yīng)時間,灰階：我們看到液晶屏幕上的每一個點，即一個像素，它都是由紅、綠、藍(lán)（RGB）三個子像素組成的，要實現(xiàn)畫面色彩的變化，就必須對RGB三個子像素分別做出不同的明暗度的控制，以“調(diào)配”出不同的色彩。這中間明暗度的層次越多，所能夠呈現(xiàn)的畫面效果也就越細(xì)膩。以8 bit的面板為例，它能表現(xiàn)出256個亮度層次（2的8次方），我們就稱之為256灰階。 響應(yīng)時間是液晶顯示器的一個特殊指標(biāo)。液晶顯示器的響應(yīng)時間指的是顯示器各像素點對輸入信號反應(yīng)的速度，響應(yīng)時間短，則顯示運動畫面時就不會產(chǎn)生影像拖尾的現(xiàn)象。 傳統(tǒng)的響應(yīng)時間的定義，基本以“黑白黑”全程響應(yīng)時間作為標(biāo)準(zhǔn)。 游戲玩家或者愛看影碟的用戶可以更多考慮液晶顯示器的這個參數(shù),對比度,對比度是屏幕上同一點最亮?xí)r（白色）與最暗時（黑色）的亮度的比值，高的對比度意味著相對較高的亮度和呈現(xiàn)顏色的艷麗程度。 所謂動態(tài)對比度，指的是液晶顯示器在某些特定情況下測得的對比度數(shù)值，例如逐一測試屏幕的每一個區(qū)域，將對比度最大的區(qū)域的對比度值，作為該產(chǎn)品的對比度參數(shù)。不同廠商對于動態(tài)對比度的測量方法可能也不盡相同，但其本質(zhì)也萬變不離其宗。動態(tài)對比度與真正的對比度是兩個不同的概念。,數(shù)字接口,HDMI的英文全稱是“High Definition Multimedia”，中文的意思是高清晰度多媒體接口。HDMI接口可以提供高達(dá)5Gbps的數(shù)據(jù)傳輸帶寬，可以傳送無壓縮的音頻信號及高分辨率視頻信號。,液晶的優(yōu)點,一、機身薄，節(jié)省空間：與比較笨重的CRT顯示器相比，液晶顯示器只要前者三分之一的空間。 二、省電，不產(chǎn)生高溫：它屬于低耗電產(chǎn)品，可以做到完全不發(fā)熱(主要耗電和發(fā)熱部分存在于背光燈管或LED)，而CRT顯示器，因顯像技術(shù)不可避免產(chǎn)生高溫。 三、無輻射，益健康：液晶顯示器完全無輻射，這對于整天在電腦前工作的人來說是一個福音。 四、畫面柔和不傷眼：不同于CRT技術(shù)，液晶顯示器畫面不會閃爍，可以減少顯示器對眼睛的傷害，眼睛不容易疲勞。,判別廣角面板,判別面板是不是廣視角面板一般有兩種方法： 第一種方法：斜著看顯示器，最好是從下往上或者從上往下看，如果色彩沒有出現(xiàn)衰減，說明是廣視角面板。如果色彩偏離很大，說明是用的TN面板。,判別廣角面板,第二種方法：用手或其他物體按壓屏幕（不要太用力，會造成屏幕損壞），如果出現(xiàn)梅花印，就代表用的是廣視角面板（僅限VA屏，如MVA或S-PVA）。如果是水波紋印，說明是用的TN面板。,專業(yè)顯示器,“專業(yè)”這個詞在人們眼中成為了非常具有神圣感的詞匯，只要某個事物或一款產(chǎn)品被冠上“專業(yè)”的頭銜，代表著其一定擁有非常高的品質(zhì)或者是非常出色的性能。如專業(yè)的單反搭配專業(yè)高素質(zhì)鏡頭拍攝的整體效果，一定會比普通卡片數(shù)碼相機要好得多；相對于普通球鞋，一雙專業(yè)的運動鞋一定會讓人們發(fā)揮更好的實力。而對于顯示器產(chǎn)品而言，專業(yè)級的顯示器通常由于價格要高出十倍左右，并且采用了更加優(yōu)質(zhì)的液晶面板，因此也更引起了很多普通用戶的好奇心，并且專業(yè)顯示器在人們心中已經(jīng)樹立起一個“神圣”的形象。,專業(yè)顯示器,正由于這種“高大”的形象，即使這些專業(yè)級顯示器的價格可能非常昂貴，但還是有發(fā)燒友們競相選購體驗，不過在真正拿到手里使用過一段時間之后，就發(fā)現(xiàn)了很多問題，如：價格在五位數(shù)的顯示器為何響應(yīng)時間那么高，畫面拖尾現(xiàn)象非常嚴(yán)重；或者是外觀設(shè)計太呆板，沒有配備HDMI等多種接口等等，于是就開始宣泄著自己的不滿，畢竟消費者花了多余普通顯示器將近十倍的價格，但是獲得的體驗卻可能比之前還要差，很多消費者大發(fā)雷霆。,專業(yè)顯示器,對于專業(yè)級顯示器而言，大家還存在很多的誤解，主要原因是對“專業(yè)”這個概念理解的太過于狹義。大家通常所理解的“專業(yè)”領(lǐng)域是高端圖形設(shè)計、動畫制作、圖片處理等等，相對而言更加強調(diào)靜態(tài)色彩的表現(xiàn)。但事實上，“專業(yè)”分為很多種領(lǐng)域，上述只是其中一個專業(yè)，除此之外醫(yī)療、安防監(jiān)控、收銀臺、銀行ATM機等等都屬于“專業(yè)”的范疇。這里我們總結(jié)大家最容易產(chǎn)生的誤區(qū)，并且分析專業(yè)顯示器為什么要這么設(shè)計。,誤解一：專業(yè)顯示器必須用IPS面板,，我們已經(jīng)提到“專業(yè)”的范疇并不僅僅只是針對圖形設(shè)計等用戶，還有很多用于許多其他行業(yè)專業(yè)顯示器，如在銀行ATM機中的顯示器就是如此。而為了保護(hù)用戶的隱私與安全，這類顯示器產(chǎn)品必須要求做到非常窄的視角，因此類似IPS這樣的廣視角面板顯然不適合用在這類產(chǎn)品中。,除此之外，對于一些應(yīng)用在商用展示或者是小尺寸安防監(jiān)控的液晶顯示器而言，由于用戶并不需要顯示器擁有很出色的色彩表現(xiàn)和超大可視角度，因此這類產(chǎn)品會優(yōu)先考慮成本更低、功耗更低以及響應(yīng)時間更短的TN面板。這類用戶的需求是強調(diào)顯示器的高分辨率與清晰度，以及長時間連續(xù)使用的穩(wěn)定性，而這些特性與廣視角面板毫無關(guān)聯(lián)。因此專業(yè)顯示器根據(jù)實際領(lǐng)域和用戶需求的不同，分為很多種類，并不是每個領(lǐng)域客戶的需求都完全相同，自然IPS等廣視角面板也不是專業(yè)顯示器的標(biāo)配。,誤解二：專業(yè)顯示器性能參數(shù)一定好,這里以我們最常說的“色彩還原準(zhǔn)確性”來舉例，其展現(xiàn)的是我們常說的“所見即所得”的能力，業(yè)界通常用“E”值來表示，其數(shù)值越小，代表色彩還原越準(zhǔn)確。上面的表格可以作為參考，專業(yè)級顯示器的E數(shù)值通常在3以下，意味著人肉眼基本無法區(qū)分這個誤差，而普通消費級顯示器的數(shù)值通常在6到8之間，人肉眼是可以區(qū)別開的。而關(guān)于顯示器E值只能通過專業(yè)儀器來測試出來，與顯示器很多指標(biāo)一樣，是無法僅僅通過性能參數(shù)來展現(xiàn)的。,響應(yīng)時間問題：這類圖形處理領(lǐng)域的專業(yè)級顯示器也是啞巴吃黃蓮，有苦說不出啊。這部分用戶主要強調(diào)靜態(tài)畫面的表現(xiàn)能力，如色彩的可靠性與灰階的準(zhǔn)確性，其工作環(huán)境都是在靜態(tài)畫面完成的，因此顯示器廠商在IC電路的調(diào)校方面也完全針對靜態(tài)的優(yōu)化，不會考慮動態(tài)畫面，畢竟這類顯示器就不是賣給游戲用戶的。而如果加入灰階加速技術(shù)，就會對靜態(tài)畫面的灰階表現(xiàn)造成影響，這樣圖形專業(yè)顯示器通常響應(yīng)時間都非常長，25ms是很常見的事情。,誤解三：專業(yè)顯示器色域一定要廣？,除了PVA、IPS、MVA這樣的廣視角面板之外，還有不少人誤認(rèn)為專業(yè)級的顯示器是否一定要廣。廣色域是一把雙刃劍，如果控制不當(dāng)，很容易出現(xiàn)色彩表現(xiàn)溢出、還原不準(zhǔn)確的問題。不過對于專業(yè)級圖形顯示器而言，廠商已經(jīng)能夠很好的把控這一點，但對于不同的專業(yè)領(lǐng)域，所使用的液晶顯示器并不需要每款產(chǎn)品都要支持“廣色域”特性。,這里以醫(yī)療顯示器為例，顯示器廠商希望醫(yī)生只通過顯示器來觀看X光片，來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的膠片，這就意味著這類顯示器產(chǎn)品不需要太廣的色域，但是對灰階的表現(xiàn)能力就尤為重要，因為如果性能不強，就無法清晰顯示乳腺細(xì)胞病變等重要信息，這樣會對醫(yī)生的診斷帶來很大的麻煩。,有些人可能有機會看到醫(yī)院的一些顯示器只能顯示黑白兩色，這并不代表其設(shè)備太陳舊，而是其為醫(yī)療行業(yè)量身定做的，其突出的是灰階表現(xiàn)能力與準(zhǔn)確性，而舍去了其它色彩。相對而言這類專業(yè)顯示器更加“極端”，其針對的用戶群體非常單一。而消費級顯示器則通常更多考慮到大眾豐富多彩的應(yīng)用，如上網(wǎng)聊天、辦公文本、游戲影音等等。,誤解四：專業(yè)顯示器接口一定要多？,對于高端消費級顯示器而言，其視頻接口數(shù)量一定要非常豐富，目的是為了滿足用戶同時連接多種設(shè)備的需求。而專業(yè)級顯示器的用戶群體則非常單一，因此其接口要少得多，其目的并非節(jié)約成本。之前專業(yè)顯示器只會配備DVI接口，近年來開始逐漸加入帶寬更高的Displ