显示模块_基本知识

一.显示器类别(物理原理)

1.CRT(阴极射线管显示器):

Ⅰ.特点:最初一代显示器,大屁股显示器。

Ⅱ.成像原理:以三原色荧光粉单元为一个像素。用电子枪循环不断地发射电子束激发每个像素的荧光粉发光。电压不同的电子枪激发的原色光强弱也不同,以此组合成各种颜色。

2.LCD(液晶显示器):Liquid Crystal Display

Ⅰ.特点:继CRT后的一代显示器。轻薄、低功耗、低成本。按照背光源不同分为CCFL(冷阴极荧光灯管)和LED(发光二极管)两种类型的LCD显示屏。而TFT-LCD是薄膜晶体管LCD。

Ⅱ.成像原理:以液晶作为像素单元。对液晶施加电压,液晶分子会扭曲变形,改变通过液晶盒光束的偏振状态,实现对背光源光束的开关控制。在偏光板中间加入滤光片,每个像素点含三种原色单元,根据显示占比不同混合成某个颜色。

3.PDP(等离子显示器):

Ⅰ.特点:是继CRT、LCD后的最新一代显示器,其特点是厚度极薄,分辨率佳。

Ⅱ.成像原理:以等离子管作为发光元件(每个等离子管作为一个像素),排列构成屏幕。每个等离子对应的每个小室内都充有氖氙气体,在电极加上高压后,等离子管小室中气体产生紫外光,激发平板显示屏上的红绿蓝荧光粉。如图:

4.OLED(有机发光二极管显示器):

Ⅰ.特点:不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等

Ⅱ.成像原理:由非常薄的有机材料涂层和玻璃基板构成。当有电荷通过时这些有机材料就会发光。OLED发光的颜色取决于有机发光层的材料,发光的强度取决于电流的强度。

 


 

 

二.显示器接口类型

性能排名:DP > HDMI > DVI > VGA

1.VGA 接口( D-Sub 接口):

  采用模拟信号,易受干扰。信号要经过多次数模转换,质量易下降。

2.DVI接口

  用来传输未经压缩的数字化视频,同时支持模拟信号和数字信号。过渡产品,不支持音频信号。不常见。想传输音频信号需要用额外的接口和电缆。

 

3.HDMI接口:

  数字化视频和音频接口技术。使用广泛,根据接口大小不同分为HDMI接口、Micro HDMI 接口和 Mini HDMI 接口三种。购买时要看清楚。可以传送无压缩的音频信号及视频信号,以提供高达 5Gbps 的数据传输带宽,同时无需在信号传送前进行数 /模或者模/数转换。

 

4.DP 接口:

  用于一些高端显示器,可以看做是 HDMI 接口的升级版,但是内部传输方式与DVI和 HDMI 完全不同,带宽更高,有更好的性能。

5.Type-C 接口:

  通过一根线解决了显示器的画面传输和供电。

6.USB接口:

 

 


 

 

三.显示器接口时序

1.VGA接口时序:

  VGA 接口常使用 15 针的 DB15 接口。显示是用逐行扫描的方式解决。对于普通的显示器(无论是LCD还是 CRT),共有 5 个信号:R、G、B ,行,场同步信号 。对于时序驱动,VGA 显示器要严格遵循“VGA 工业标准”, 即 640*480*60Hz 模式,同步脉冲要求是负脉冲。否则可能会损害 VGA 显示器。

 

  时序的设计参考如下信号时序:

 

 

 

 

  设计VGA接口的控制器时,一般用两个计数器来控制五个信号的输出,由上图可知,不同分辨率的显示屏,控制器的行,列参数大小是不一样的,具体参数见下表:

 

 

 

 

 


 

四.显示器理解

1.显示成像原理

  各类显示屏的显示大部分是利用人眼的视觉暂留效应来实现。显示屏在显示时是一个像素一个像素地显示,在人眼看来所有像素是同时显示的,便构成了一幅图片。

2.显示性能

  显示器的清晰度取决于像素密度,即PPI(每英寸内像素点的个数)。

①显示器尺寸相同的情况下,分辨率越高(如4k屏:3840*2160),显示的图像越清晰。

②显示器分辨率相同地情况下,尺寸越小,显示图像越清晰。

③显示器的刷新率(即每秒能够显示几幅图片,xxxhz)越高,显示器越不卡,性能更好。(一个周期内,每个像素点显示的时间长度和显示屏的分辨率以及驱动电路的系统时钟频率决定了显示屏的刷新率。系统时钟频率越高,显示屏的刷新率越高。)

 3.显卡

  显卡是连接显示器和个人计算机主板的重要组件,承担输出显示图形的任务,对游戏和专业图形设计来说,显卡非常重要。显卡最重要的部件是显示芯片,即图像处理器GPU。显卡上也有和计算机存储器相似的存储器,称为“显示存储器”,简称显存

  主流显卡的显示芯片主要由NVIDIA(英伟达)和AMD(超威半导体 )两大厂商制造,通常将采用NVIDIA显示芯片的显卡称为N卡,而将采用AMD显示芯片的显卡称为A卡。

分类:

①.集成显卡

  集成显卡是将显示芯片、显存及其相关电路都集成在主板上,与其融为一体的元件。显示效果与处理性能相对较弱,不能对显卡进行硬件升级,但可以通过CMOS调节频率或刷入新BIOS文件实现软件升级来挖掘显示芯片的潜能。此外,如果显卡必须换,就只能换主板。

②.独立显卡

  独立显卡是指将显示芯片、显存及其相关电路单独做在一块电路板上,自成一体而作为一块独立的板卡存在,占用主板的扩展插槽(ISA、 PCI、AGP或PCI-E)。优点是单独安装有显存,一般不占用系统内存,性能不差于集成显卡,容易进行显卡的硬件升级。缺点是系统功耗有所加大,发热量也较大。

③.核芯显卡

  新的架构设计,把集成显卡中的“处理器+南桥+北桥(图形核心+内存控制+显示输出)”三芯片解决方案精简为“处理器(处理核心+图形核心十内存控制)十主板芯片(显示输出)”的双芯片模式,有效降低了核心组件的整体功耗,更利于延长笔记本的续航时间。

posted @ 2022-09-05 11:27  little_breeze  阅读(776)  评论(0编辑  收藏  举报