顯示卡與顯示器課件

1、第6章 顯示卡與顯示器教學(xué)目標(biāo)1理解顯卡和顯示器的結(jié)構(gòu)原理、分類和性能指標(biāo)。2掌握顯卡和顯示器的選購方法。3了解顯卡和顯示器的簡單故障及維修方法。主要教學(xué)內(nèi)容 顯卡和顯示器構(gòu)成了計算機(jī)的顯示系統(tǒng)，他是計算機(jī)系統(tǒng)的重要輸出設(shè)備。顯卡和顯示器協(xié)調(diào)一致相互配合工作，顯卡把要顯示的信號處理后輸出到顯示器，供人們查看。 顯卡（Graphic Card），全稱是顯示接口卡，又稱顯示適配器或顯示配置卡，是計算機(jī)中負(fù)責(zé)圖像信號處理的專用設(shè)備，顯卡向顯示器提供可識別的數(shù)據(jù)信號，控制顯示器正確顯示并產(chǎn)生圖像，因此顯卡的性能好壞直接決定著計算機(jī)的顯示效果。6.1 顯示卡2按顯示卡的接口分類 根據(jù)顯示卡的接口標(biāo)準(zhǔn)，P

2、C機(jī)的顯卡一共經(jīng)歷了四代： MDA(單色顯卡)、CGA、EGA、VGA/SVGA(顯示繪圖陣列)。目前主流的幾種顯卡輸出接口標(biāo)準(zhǔn)有：VGA、DVI、HDMI、DP等。3按圖形功能分類純二維（2D）顯卡、純?nèi)S（3D）顯卡、二維三維（2D3D）顯卡。4按顯示卡與主板的接口分類顯卡插在主板上才能與主板相互交換數(shù)據(jù)。與主板連接的接口經(jīng)歷了ISA、EISA、VESA、PCI、AGP、PCI-Express等，5按顯示芯片分類 顯示芯片是顯卡的核心芯片，負(fù)責(zé)系統(tǒng)內(nèi)視頻數(shù)據(jù)的處理，是顯卡的核心部件，它決定了顯卡的級別和性能。不同的顯示芯片，無論從內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計，還是性能表現(xiàn)上都有著較大的差異。目前主流的顯示

3、芯片市場基本上被AMD-ATI和NVIDIA霸占，SIS、3DLabs、VIA已難覓其蹤。1顯卡結(jié)構(gòu)6.1.2 顯卡結(jié)構(gòu)和工作原理圖6.4 顯卡結(jié)構(gòu)圖1刷新頻率2顯示分辨率3色彩位數(shù)（色深）4像素填充率和三角形生成速度5顯存容量6顯存頻率7顯示芯片位寬8顯示芯片制作工藝 9BIOS升級6.1.3 顯卡的技術(shù)指標(biāo) 在現(xiàn)在的應(yīng)用中，根據(jù)液晶的物理結(jié)構(gòu)來分，LCD基本上有以下幾種：（1）TN（Twist Nematic，扭曲向列型）LCD TN（Twist Nematic，扭曲向列型）液晶分子的扭曲取向偏轉(zhuǎn)90。（2）DSTN（DualLayer Super超扭曲向列型）LCD DSTN顯示器不能算

4、是真正的彩色顯示器，因為屏幕內(nèi)每個像素的亮度和對比度不能獨立的控制，它只能顯示顏色的深度，與傳統(tǒng)的CRT顯示器的顏色相比相距甚遠(yuǎn)，因而也被叫做偽彩顯。（3）TFT（Thin Film Transistor，薄膜晶體管）LCD TFT顯示器的每個液晶像素點是由集成在像素點后面的薄膜晶體管來控制，從而使每個像素都能保持一定電壓，以做到高速度、高亮度、高對比度的顯示。TFT顯示屏是目前最好的LCD彩色顯示設(shè)備之一，是現(xiàn)在筆記本計算機(jī)和臺式機(jī)上的主流顯示設(shè)備。 LCD主要部件是液晶板，由兩塊無鈉玻璃板構(gòu)成，厚約1mm，中間夾有約5m厚的液晶材料將其均勻隔開。液晶材料本身并不發(fā)光，所以在顯示屏兩邊都設(shè)有

5、作為光源的燈管。在液晶顯示屏背面有一塊背光板（或稱勻光板）和反光膜，背光板是由熒光物質(zhì)組成，可以發(fā)射光線，主要是提供均勻的背景光源。 背光板發(fā)出的光線在穿過第一層偏振過濾層之后進(jìn)入液晶層，液晶層中的液滴被包含在細(xì)小的單元格結(jié)構(gòu)中，一個或多個單元格構(gòu)成屏幕上的一個像素。在玻璃板與液晶材料之間是透明的電極，電極分為行和列，在行與列的交叉點上，通過改變電壓而改變液晶的旋光狀態(tài)，液晶材料的作用類似于一個個小的光閥。在液晶材料周邊是控制電路部分和驅(qū)動電路部分。當(dāng)LCD中的電極產(chǎn)生電場時，液晶分子就會產(chǎn)生扭曲，從而將穿越其中的光線進(jìn)行有規(guī)則的折射，然后經(jīng)過第二層過濾層的過濾在屏幕上顯示出來。1液晶板類型

6、(1）TN型 是液晶顯示器中最基本的顯示技術(shù)，其后的液晶顯示器是以TN型為基礎(chǔ)改進(jìn)而得。它的原理比較簡單，單純的TN液晶顯示器本身只有明暗兩種情形（或稱黑白），沒有做到色彩的變化。6.2.3 LCD顯示器技術(shù)指標(biāo)(2）STN型 顯示原理與TN相類似。區(qū)別是TN場效應(yīng)的液晶分子是將入射光旋轉(zhuǎn)90度，而STN場效應(yīng)是將入射光旋轉(zhuǎn)180270度。由于液晶材料的關(guān)系以及光線的干涉現(xiàn)象，因此STN液晶顯示器色調(diào)都以淡綠色與橘色為主。(3）DSTN 通過雙掃描方式來掃描扭曲向列型液晶顯示屏，從而達(dá)到完成顯示目的。DSTN是由STN發(fā)展而來的，因此顯示效果相對STN來說，有大幅度提高。(4）TFT型 TFT

7、型的液晶顯示器較為復(fù)雜，主要的構(gòu)成包括螢光管、導(dǎo)光板、偏光板、濾光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶體管等。首先液晶顯示器必須先利用背光源，這些光源會先經(jīng)過一個偏光板然后再經(jīng)過液晶，液晶分子的排列方式從而改變穿透液晶的光線角度，接下來光線還必須經(jīng)過前方的彩色的濾光膜與另一塊偏光板。因此我們只要改變刺激液晶的電壓值就可以控制最后出現(xiàn)的光線強(qiáng)度與色彩，并進(jìn)而能在液晶面板上變化出有不同深淺的顏色組合。是目前主流液晶顯示器的面板。3刷新率 LCD顯示器畫面掃描頻率不同于CRT，指顯示器單位時間內(nèi)接收信號并對畫面進(jìn)行更新的次數(shù)。由于LCD顯示器中的每個像素都在持續(xù)不斷的發(fā)光，直到不發(fā)光的電壓改變并

8、被送到控制器中，所以不會有閃爍的現(xiàn)象。普通LCD顯示器刷新率為60Hz。4屏幕尺寸 是指液晶顯示屏幕對角線的長度，單位為英寸。液晶顯示器標(biāo)稱的尺寸就是實際屏幕顯示的尺寸，所以15英寸的液晶顯示器的可視面積接近17英寸的純平顯示器?，F(xiàn)在主流產(chǎn)品主要以17英寸和19英寸為主。5點距 LCD顯示器的像素間距類似于CRT的點距，畫質(zhì)的細(xì)膩度由點距來決定，不過LCD的點距對于產(chǎn)品性能的重要性遠(yuǎn)沒有對后者那么高。CRT的點距會因為蔭罩或光柵的設(shè)計、視頻卡的種類、垂直或水平掃描頻率的不同而有所改變，而LCD顯示器的像素數(shù)量則是固定的，因此在尺寸與分辨率都相同的情況下，大多數(shù)液晶顯示器的像素間距基本相同。分辨

9、率為1024768的15英寸LCD顯示器，其像素間距均為0.297mm，而17寸的基本都為0.264mm，所以對于同尺寸的LCD價格一般與點距基本沒有關(guān)系。7亮度與對比度液晶顯示器是通過安裝在顯示器背部的燈管來輔助發(fā)光的。其光源的亮度決定整臺LCD的畫面亮度及色彩的飽和度，亮度越高越好，單位是cd/m2（每公尺平方燭光），也叫NIT流明。目前國內(nèi)能見到的TFT液晶顯示器亮度都在200cd/m2左右。對比度是黑與白兩種色彩不同層次的對比量度，也是直接關(guān)系色彩是否豐富的技術(shù)參數(shù)，高達(dá)300:1時的對比度可以支持各階度的顏色。對比度越高越好。目前多數(shù)的LCD顯示器的對比度都在100:1300:1左右

10、，還沒有很好的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來衡量亮度和對比度。8響應(yīng)時間 響應(yīng)速度是指LCD各像素點對輸入信號的反應(yīng)速度，即像素由亮轉(zhuǎn)暗或是由暗轉(zhuǎn)亮所需的時間。響應(yīng)時間愈小愈好，響應(yīng)時間越小使用者在看運動畫面時就不會有尾影拖拽的感覺。目前主流LCD的反應(yīng)速度都大于25ms。OLED是一種新型的顯示器技術(shù)，很多廠商將OLED和炒作比較多的LED顯示器聯(lián)系在一起，事實上OLED和LED背光是完全不同的顯示技術(shù)。OLED顯示器，是指有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，它與LCD有本質(zhì)的區(qū)別，最明顯的是，它主動發(fā)光，不需要背光組件，可以做成非常薄的顯示器。而LED背光顯示器必須有LED作為背光源才能顯示。OLED顯示屏中每個像素均可以

11、獨立發(fā)出RGB三色光（彩色化技術(shù)），其特點有：主動發(fā)光、視角范圍大；響應(yīng)速度快，圖像穩(wěn)定；亮度高、色彩豐富、分辨率高。作為下一代的顯示器技術(shù)，由于技術(shù)不成熟，成本較高等原因，目前OLED顯示技術(shù)只應(yīng)用在手機(jī)，平板計算機(jī)等小型設(shè)備上。隨著時代的發(fā)展，OLED顯示器一定會作為主流進(jìn)入人們的視野。6.2.4 新一代顯示器技術(shù)6.3.1 顯卡選購1根據(jù)需求選購顯卡2顯卡核心芯片的選擇3印刷電路板及電容和集成塊的選擇4 主流顯卡市場情況6.3 顯卡和顯示器選購6.3.2 顯示器選購 LCD的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在機(jī)身小巧、便攜，厚度和體積不到傳統(tǒng)CRT的三分之一；完全的純平面；節(jié)約能源、環(huán)保；利于健康；LCD無

12、輻射、無閃爍。缺點是：色彩表現(xiàn)差強(qiáng)人意；視角問題(“觀察角度”)??；LCD顯示器的分辨率不能隨便調(diào)整，只有工作在標(biāo)準(zhǔn)分辨率模式下，才能達(dá)到最佳顯示效果，液晶顯示器的點距大多是0.297毫米，在精度要求更高的圖形圖像顯示時，則點距偏大。1顯示器花屏 這問題較多是顯卡引起的。如果是新?lián)Q的顯卡，則可能是卡的質(zhì)量不好或兼容性差，或是沒有安裝正確的驅(qū)動程序。如果是舊卡而加了顯存的話，則有可能是新加進(jìn)的顯存和舊顯存有沖突。6.4 顯卡和顯示器故障維修2屏幕顯示模糊 顯示模糊是顯示器常見故障之一，產(chǎn)生原因主要有三個方面：一是運輸過程中或使用中受到震動而使FBT（行輸出變壓器）的聚焦電位器松動或移位，致使加在

13、CRT中的聚焦電壓變化，造成屏幕模糊；二是環(huán)境濕度大，使CRT尾座板上聚焦引腳的放電環(huán)（半圓球）產(chǎn)生銹蝕，在CRT剛通電時出現(xiàn)模糊現(xiàn)象；三是CRT管內(nèi)因制造工藝或CRT錐體玻殼內(nèi)有雜物而使聚焦極與加速極（G2）間產(chǎn)生靜電積塵，形成極電阻而使屏幕出現(xiàn)嚴(yán)重的模糊現(xiàn)象。解決辦法是：從屏幕模糊的程度來看，若模糊現(xiàn)象較輕，僅僅是字符輪廓變粗，而字跡依然能識別，大多屬第一種原因所引起。對于這種情況，打開機(jī)蓋，微調(diào)FBT中的聚焦電位器即可排除故障。至于尾板上聚焦引腳放電環(huán)銹蝕的處理，一般使用無水酒精清洗放電環(huán)及尾座上各電極插頭和插座，如放電環(huán)銹蝕嚴(yán)重時，可更換尾座部件；若字符大面積嚴(yán)重模糊，屏幕一片白色光暈

14、，字符已無法辨認(rèn)且調(diào)FBT上的聚焦電位器時屏幕亮度隨之變化，則屬第三種原因。處理方法是取下CRT尾座板，將CRT上高壓帽中24KV高壓用萬用表筆線（最好使用絕緣性能好些的數(shù)字萬用表）引到CRT聚焦板插座中，打開顯示器交流電源，用一接地的表筆線對加速極（G2）插頭瞬間放電23次（最好將CRT上G2插頭用一外加保護(hù)套管短線引出來，對引出線進(jìn)行對地瞬間放電作業(yè)）。一般經(jīng)過23次放電過程便能使聚焦與加速極兩電極之間的塵埃極電阻擊穿?；謴?fù)原電路后，觀察屏幕字符或圖文顯示的清晰程度，必要時適當(dāng)調(diào)一下FBT。3顏色顯示不正常(1) 顯示卡與顯示器信號線接觸不良；(2) 顯示器自身故障；(3）在某些軟件里運行

15、時顏色不正常，一般常見于老式機(jī)，在BIOS里有一項校驗顏色的選項，將其開啟即可；(4) 顯卡損壞；(5）顯示器被磁化，此類現(xiàn)象一般是由于與有磁性能的物體過分接近所致，磁化后還可能會引起顯示畫面出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。4顯示器屏幕上總有干擾雜波或線條，而且音箱中也有雜音 這種現(xiàn)象多半是電源的抗干擾性差所致。可以更換一個新電源來解決；如果效果不太明顯，可以將開關(guān)管全部換新。5屏幕無顯示，面板指示燈閃爍 檢查顯示器與計算機(jī)的信號線連接是否牢固，并檢查信號線的接插口是否有插針折斷、彎曲的現(xiàn)象。6系統(tǒng)從等待狀態(tài)返回時，出現(xiàn)黑屏并顯示“信號超出顯示范圍”可能是刷新頻率設(shè)置不當(dāng)。計算機(jī)發(fā)出的信號超出顯示器的顯示范圍

16、，顯示器檢測到異常信號停止工作。處理方法：在桌面單擊右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“屬性”命令，出現(xiàn)“屬性”對話框，再選“設(shè)置”/“高級適配器”選項，前提是必須裝有顯示器驅(qū)動程序，然后在適配器的刷新速度里選“默認(rèn)”或“優(yōu)化”。如果還出問題，建議用更新法對顯卡和顯示器進(jìn)行檢驗。7屏幕顯示有雜色或偏色現(xiàn)象因CRT顯像管受地磁場的影響，將彩顯底色打成白色時，都會有輕微的偏色現(xiàn)象。如果偏色嚴(yán)重，可能是顯示器受了磁化，可用手動消磁，但此功能只能減輕偏色現(xiàn)象而不能徹底消磁。處理方法：通過顯示器的消磁控制功能進(jìn)行消磁，通常以DRG標(biāo)志，按一下后，整個屏幕就會晃動一下，一般異常顏色就應(yīng)該消失。但注意不要在半小時

17、內(nèi)重新消磁。8色彩種類上不到32位 這是顯卡問題，檢查顯卡是否具有此項性能及顯卡的驅(qū)動程序是否安裝。9分辨率/刷新率上不去 多數(shù)情況下是使用問題。先檢查顯卡及顯示器的驅(qū)動程序是否安裝（如果廠家提供的話），然后根據(jù)使用說明書檢查顯卡及顯示器是否可以達(dá)到所要求的性能。如果一切正常，那就是顯示器故障，只能聯(lián)系維修中心解決。10重裝系統(tǒng)后，顯示器的刷新頻率只有“默認(rèn)的適配器”和“優(yōu)化”兩選項，且顯卡驅(qū)動程序已經(jīng)正確安裝這是一個多數(shù)人在裝機(jī)時都容易犯的錯誤，只裝了顯卡驅(qū)動程序而未裝顯示器的驅(qū)動程序。11顯示器黑屏如果是顯卡損壞或顯示器等原因造成沒有信號傳送到顯示器，則顯示器的指示燈會不停地閃爍提示沒有接

18、收到信號；要是將分辨率設(shè)得太高，超過顯示器的最大分辨率也會出現(xiàn)黑屏，但現(xiàn)在的顯示器都有保護(hù)功能，當(dāng)分辨率超出設(shè)定時會自動保護(hù)；另外硬件沖突也會引起黑屏。12開機(jī)無顯示 此類故障一般是因為顯卡與主板接觸不良或主板插槽有問題造成。對于一些集成顯卡的主板，如果顯存共用主內(nèi)存，則需注意內(nèi)存條的位置，一般第一個內(nèi)存條插槽上應(yīng)插有內(nèi)存條。由于顯卡原因造成的開機(jī)無顯示故障，某些主機(jī)開機(jī)后一般會發(fā)出一長兩短的蜂鳴聲。13剛開機(jī)時畫面抖動厲害，有時甚至連圖標(biāo)和文字也看不清，過一會后恢復(fù)正常。 這種現(xiàn)象多發(fā)生在潮濕天氣，是顯示器內(nèi)部受潮的緣故。要徹底解決此問題，可使用食品包裝中的防潮砂用棉線串起來，然后打開顯示器的后蓋，將防潮砂掛于顯象管管頸尾部靠近管座附近。14計算機(jī)開機(jī)后，顯示器無任何顯示，要等上幾十分鐘以后才能出現(xiàn)畫面。 這是顯象管座漏電所致，須更換管座。拆開后蓋可以看到顯象管尾的一塊小電路板，管座就焊在