第6章 显卡和显示器 6.5（课件）-《计算机组装与维修》（电工版第4版）【上好课】

计算机组装与维修 电工版第4版 2课时 第6章　显卡和显示器 6.5 显示器 说出显示器的四种分类； 说出三种面板的区别。 会算点距与色彩数； 会看接口选显示器。 按需选购； 关注视觉健康。 知识目标 能力目标 素养目标 01 02 03 学习目标 教学导入：同尺寸为何差这么多 情境 同一尺寸、同一价位的两台显示器摆在面前：一台从侧面看就发白偏色，另一台各个角度都很稳。销售说「都是 24 英寸，差不多」。尺寸一样、价格一样，画面为什么差这么多？ 候选一：只看尺寸 24 英寸就行 没问面板 也没看接口 候选二：只看价格 同价就同档 忽略了面板差异 色彩还原差很多 候选三：没看接口 显卡只有 HDMI 显示器却只有 VGA 线材还得另配 驱动问题 同一尺寸的显示器，画面差异主要来自哪一部分？ 买之前，哪些指标和接口必须一起确认？ 看面板 读指标 对接口 护眼睛 第一部分 6.5.1—2 分类与 CRT 知识讲授 6.5.1 显示器的分类 6.5.1 先看清显示器的四种分类方法。 项目 具体描述 显示器的地位 显示器是用户和计算机沟通的“窗口” 分类一 按显示色彩的能力：单色显示器和彩色显示器 分类二 按屏幕大小：14—34 英寸甚至更大；24 英寸及更大是家庭用户趋势 分类三 按工作原理：CRT 显示器和 LCD 显示器 分类四 按屏幕宽高比：方屏（4：3）和宽屏（16：9），个别有超宽屏 21：9 宽屏为什么成主流 人眼向上与向下的视角分别是 60° 与 75°，水平向外高达 95°；左右加宽更能提升单位面积的信息量。 6.5.2 CRT 显示器 图6·29　CRT 显示器及阴极射线管 六大部分 具体描述 组成 电子枪、偏转线圈、荫罩等 6 部分 其余部分 高压石墨电极和荧光粉涂层、主电路板、玻璃外壳。 CRT 的优点 可视角度大、无坏点、色彩还原度高、响应时间极短。 CRT 的缺点 先天存在高辐射、高能耗、体积大等缺点，目前已基本被淘汰。 6 部分 已淘汰 第一部分课堂问答 01 四种分类 显示器有哪几种分类方法？ 答 按显示色彩能力、按屏幕大小、按工作原理、按屏幕宽高比，共四种。 02 CRT 为何淘汰 CRT 为什么被淘汰？ 答 可视角度大、无坏点是它的长处，但高辐射、高能耗、体积大，所以基本被淘汰。 03 三种面板 三种面板怎么定位？ 答 TN 便宜但短板多；IPS 色彩准、视角大；VA 对比度最高、定位高端。 04 LED 与 LCD LED 比 LCD 高级吗？ 答 不。LCD 是总称，LED 只是它的一种背光技术。 第一部分课堂练习（一） 01 CRT 与 LCD 是按什么分类的（　　）。 A．工作原理 B．屏幕尺寸 C．宽高比 D．显示色彩能力 答 A．工作原理 02 屏幕做成宽屏，与眼睛哪个方向的视角更大有关（　　）。 A．向上 B．水平向外 C．向下 D．正前方 答 B．水平向外 第一部分课堂练习（二） 01 24 英寸及更大尺寸是（　　）选择的趋势。 A．数据中心 B．工业控制 C．户外广告 D．家庭用户 答 D．家庭用户 02 CRT 显示器先天存在的缺点有（　　）。 A．色彩还原度低 B．高辐射、高能耗、体积大 C．响应时间过长 D．存在坏点 答 B．高辐射、高能耗、体积大 第二部分 6.5.3—4 LCD 与选购 知识讲授 6.5.3 LCD 显示器 图6·30　LCD 显示器 项目 具体描述 液晶与现状 液晶是介于固态和液态间的有机化合物；CRT 显示器已成为历史 工作原理 液晶本身不会发光，需背光源依次穿过偏光板、液晶层、彩色滤色板 1．液晶面板 面板决定画质，也占了一台显示器成本的大头。 项目 具体描述 为什么重要 液晶面板的类型关系着响应时间、色彩、可视角度、对比度 成本占比 液晶面板占据一台液晶显示器成本的 70% 左右 三种面板 TN 面板、IPS 面板、VA 面板 广视角面板 IPS 面板和 VA 面板都属于广视角面板，可视角度达到 170° 一句话记住 液晶面板起着决定性的作用；三者定位从低端到高端依次是 TN、IPS、VA。 TN IPS VA 1）TN 面板 TN 是最便宜的一类，也是短板最明显的一类。 项目 具体描述 屏体类型 TN（扭曲向列型）面板属于软屏，用手轻划会出现类似水纹的变形 优点 技术成熟、响应时间短、价格便宜 原生色彩 原生 6bit 色彩，红绿蓝各 64 色，最大实际色彩仅有 262 144 种 抖动之后 通过抖动算法可达 16.7M 色（8bit），但准确性与自然性比不过原生 短板 提高对比度难度大，色彩单薄、还原能力差、可视角度仅 140°，所以低端显示器产品采用 TN 面板。 软屏 6bit 140° 2）IPS 面板（硬屏） IPS 与 VA 同属广视角，IPS 的卖点是色彩准、视角大。 项目 具体描述 屏体类型 屏幕较“硬”，用手轻划不易出现水纹变形，因此又称“硬屏” 优点 可视角度大、响应速度快（相比于 VA 面板）、色彩还原准确 缺点 漏光比较严重、黑色纯度不够，需要靠光学膜补偿 还有一个代价 透光率比 TN 面板低，需要更多灯管或更好的背光源，功耗也更高一些。 硬屏 色彩准 功耗高 3）VA 面板 VA 定位高端，对比度是它的看家本领。 项目 具体描述 定位 现在高端液晶应用较多的面板类型，属于广视角面板 色彩 8bit 色彩、16.7M 色彩与大可视角度，是定位高端的资本 特点 正面（正视）对比度最高，黑白对比度相当高 短板 屏幕均匀度不够好，往往会发生颜色漂移 屏体类型 VA 面板也属于软屏，用手指轻触面板会出现类似梅花纹的变形。 软屏 8bit 对比度高 2．背光方式 液晶自己不发光，背光决定了它能多亮、多薄。 项目 具体描述 为什么需要背光 液晶本身不会发光，必须依靠背光源才能显示图像 两种背光 背光源有两种：CCFL 与 LED，两者是背光技术的两个发展阶段 常见误区 导购常说 LED 比 LCD 先进、要替代 LCD 事实是什么 家用 LED 电视机与显示器都属于 LCD；LED 是一种背光技术 环保问题 LED 作为背光源能使显示屏更加轻薄、显色效果会更好；CCFL 含水银，问题针对生产与回收环节。 CCFL LED 属于 LCD 1）可视面积 2）点距 技术指标从看得见、算得出的两项说起。 项目 具体描述 1）可视面积 LCD 显示器所标识的尺寸就是实际可以使用的屏幕范围 2）点距是什么 点距是指相邻两个颜色条之间的距离 怎么算 可视宽度/水平像素（或 可视高度/垂直像素） 算个例子 285.7mm÷1024 ≈ 0.279mm 为什么关心点距 点距越小，同样尺寸下能塞进越多像素，画面越细腻。 可视面积 点距 0.279mm 3）色彩度 颜色有多少种，是算出来的。 项目 具体描述 三基色原理 自然界任意一种色彩都可以由红、绿、蓝 3 种基本色混合而得 像素怎么组成 液晶面板由 1440×900 个像素点组成，每个像素由 RGB 控制 TN 面板 每个基本色 6 位即 64 种表现度，64×64×64＝262 144 种色彩 IPS 与 VA 每个基本色 8 位即 256 种，256×256×256＝16 777 216 种 FRC 技术 不少厂商用 FRC 以仿真方式把 6bit 补到 8bit，但准确性与自然性比不过原生。 262 144 16 777 216 FRC 4）对比度与亮度 一个管画面层次，一个管看得清不清。 项目 具体描述 对比度是什么 最大亮度值（全白）和最小亮度值（全黑）的比值 对比度作用 反映能否表现丰富的色阶和画面层次，越高图像越锐利清晰 参考数值 一般用户 350：1 足够；主流品牌 800：1 以上，高端达 1000：1 亮度 通常由背光源决定，一般在 200、300 cd/m²；主要有 4 灯、6 灯 提醒 LCD 是被动发光器件，灯管数目关系着亮度；但亮度太高有可能使观看者眼睛受伤。 350：1 800：1 以上 4 灯／6 灯 5）响应时间 6）可视角度 一个决定动态画面会不会拖影，一个决定侧看会不会偏色。 项目 具体描述 5）响应时间 LCD 对输入信号的反应速度，即液晶由暗转亮或由亮转暗的时间 单位与取值 通常以毫秒（ms）为单位，一般 LCD 在 5ms 左右 太长会怎样 显示动态图像时有尾影拖曳的现象（残影） 6）可视角度 分为水平和垂直两方面；LCD 小于 CRT（接近 180°） 为什么 LCD 视角小 背光源的光经过偏光板、液晶及取向膜后有了方向性，超出范围就会色彩失真。 5ms 120° 以上 160° 以上 7）曲面屏 图6·31　AOC 34 英寸曲面屏显示器 项目 具体描述 为什么更舒服 人眼晶状体是凸透镜样，焦平面是球状弧面；临场感类似 IMAX 屏幕 曲率 弯曲屏幕的半径数值；主流范围 1000R～1800R，曲率越小越贵 6.5.4 显示器的选购 图6·32　LCD 显示器的品牌 项目 具体描述 选购总述 购买前尽量搜集主流品牌和产品性能信息，以便相互比较 1．了解产品 LCD 显示器的品牌较多；先圈出常见品牌，再去官网核对参数与接口 三星 AOC 明基 2．指标适用与接口 选到最后，落到三件事：指标合用、接口对得上、尽量一步到位。 项目 具体描述 2．技术指标适用 TN／IPS／VA 在色彩度、可视角度、响应时间、耗电量上差异不小 怎么选 不同面板优缺点很明显，要根据自身需求选择 3．按需选接口 HDMI 与 DP 已成大屏 LCD 标配；VGA 与 DVI 已很少见 4．尽可能一步到位 显示器是耐用消费品，要在品牌、性能、尺寸上一步到位 别忘了维护 避免强烈冲击与震动；不用时关机、防电磁干扰与防潮；定期清洁屏幕。 HDMI／DP 按需选面板 一步到位 第二部分课堂问答 01 点距怎么算 点距怎么算？ 答 可视宽度除以水平像素；14 英寸屏 285.7÷1024 ≈ 0.279mm。 02 色彩数怎么来 色彩数是怎么来的？ 答 三基色各 8 位即 256 种，256×256×256 ＝ 16 777 216 种。 03 响应时间 响应时间看什么？ 答 看毫秒数，越小越快；太长会有尾影拖曳。 04 曲率大小 曲率大好还是小好？ 答 曲率越小弯曲幅度越大、价格越贵；主流范围 1000R～1800R。 第二部分课堂练习（一） 01 IPS 与 VA 面板都属于（　　）。 A．广视角面板 B．软屏 C．TN 面板 D．低端面板 答 A．广视角面板 02 LED 显示器中的 LED 指的是（　　）。 A．液晶材料 B．面板类型 C．接口标准 D．背光技术 答 D．背光技术 第二部分课堂练习（二） 01 算点距时，用可视宽度除以（　　）。 A．垂直像素 B．屏幕尺寸 C．水平像素 D．刷新频率 答 C．水平像素 02 大屏 LCD 显示器目前的标配接口是（　　）。 A．VGA 与 DVI B．USB 与 RJ45 C．HDMI 与 DP D．PS/2 与 COM 答 C．HDMI 与 DP 课堂小结 显示器 6.5.1—6.5.2 分类与 CRT • 四种分类：色彩／尺寸／原理／宽高比 • 宽高比 4：3／16：9／21：9 • 宽屏成因：水平视角 95° • CRT：六大部分 • CRT 优点多但已基本淘汰 6.5.3—6.5.4 LCD 与选购 • LCD 原理：背光源＋偏光板 • 面板占成本 70% • TN：软屏、6bit、140° • IPS：硬屏；VA：对比度高 • 背光：CCFL 与 LED • 点距、色彩数、响应时间、曲率 • 选购：HDMI 与 DP、一步到位 操作要求与提交物 课后任务 操作要求 ① 习题6 第 11 题：不同的液晶面板之间有什么区别？ ② 习题6 第 12 题：LCD 显示器的技术指标有哪些？ ③ 习题6 第 14 题：曲面屏显示器的优点有哪些？ ④ 习题6 第 15 题：选购显示器应考虑哪些方面？ 提交物 第 11 题：三种面板对照表（屏体／色彩／视角／定位） 第 12 题：七项技术指标清单及各自看点 第 14 题：曲面屏优点说明（含曲率与临场感） 第 15 题：选购要点（面板、指标、接口、一步到位） ✓ 第 11 题 对照表 ✓ 第 12 题 指标清单 ✓ 第 14 题 优点说明 ✓ 第 15 题 选购要点 维度 观测点 知识 三种面板与七项指标 能力 算点距与色彩数、看接口 素养 按需选购、护眼防忽悠 谢谢观看 THANKS $