LCD Monitor / TV Overview

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1 LCD Monitor / TV Overview

2 CRT的原理是主要是由燈絲加熱陰极, 陰极發射電子, 然後在加速極電場的作用下
1. LCD / CRT 工作原理概述 CRT : Cathode Ray Tub 陰極射線管   CRT的原理是主要是由燈絲加熱陰极, 陰极發射電子, 然後在加速極電場的作用下 , 聚集成很細電子束, 在陽極高壓作用下, 獲得巨大的能量, 以極高的速度去轟擊螢 光粉層。這些電子束轟擊的目標就是螢光屏上的三原色。 電子槍發射的電子束不是一束, 而是三束, 它們分別受電腦顯示卡R、 G、 B三個 基色視頻信號電壓的控制, 去轟擊各自的螢光粉單元, 並以很快的速度逐行掃描 , 利用人眼的視覺暫留效應從而在顯示螢幕上顯示出完整的圖像。 各像素單元的螢光粉只在受到電子束的撞擊下才會發光, 在電子束離開後, 其亮度 便逐漸下降, 直到電子束在下一個週期重新撞擊才再次發光, 週而復始的進行－暗 －亮的關係。給人的感覺像是一幅穩定的畫面, 但實際上在長時間盯著螢幕, 眼睛 容易因亮度的變化導致眼球乾澀, 疲勞等症狀。即使通過最新的VESA標準的顯示 器工作在85Hz或者更高的刷新率下, 也不過是只能讓眼睛在短時間下使用不覺得 而已, 實際上仍然是螢幕仍是閃爍的, 長時間使用眼睛還是會感到不適, 這個現象是 由於CRT的工作原理導致的, CRT技術發展到現在, 已經接近頂峰了, 在顯示效果 上不可能有更大的改觀, 就是說CRT的閃爍現象是很難避免的。

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4 LCD : Liquid Crystal Display 液晶顯示器
斥著運動的液晶分子, 液晶本身不會發光, 它屬於背光型顯示器, 經由信號電壓直 接控制薄膜晶體的開關狀態, 再利用晶體管控制液晶分子的 “導通” 或 “遮蔽” , 控制來自背光燈管發射的光線形成圖像的顯示. 也就是說 , 通電後, 如果螢幕上的 液晶像素全部 “打開“，則背光毫無遮掩 此時螢幕一片全白。 當要顯示圖像時, 輸入信號經由AD轉換, 計算出各像素的通斷狀態後, 直接把信號 驅動具體像素, 控制該液晶像素對光線的 “導通” 或 “遮蔽”, 就可以在螢幕上產生 成圖像。此時, 螢幕上的圖像就像是廣告燈箱那樣, 燈箱裡的燈管發出的光透過有 圖案的薄膜顯示圖像, 只要燈管發光的頻率够高, 人眼看到的圖像是非常穩定而不 會閃爍的！液晶顯示器用的背光燈一般工作在70K的频率下！遠高於CRT螢光粉 發光的頻率 (即刷新率), 所以, 使用液晶顯示器是不會感到圖像閃爍的。    只要液晶顯示器接通電源, 背光燈就在工作, 即使顯示的畫面是一幅全黑的圖片, 背光燈也是在工作的, 由於液晶的透光率極低, 要使液晶顯示器的亮度達到完美的 顯示畫面。背光燈的亮度是非常高的！對於液晶顯示器來說, 背光燈的壽命就是液 晶顯示器的壽命, 跟投影機一樣, 液晶顯示器背光燈屬於耗材。所以, 知名顯示器廠 商很重視背光燈的壽命設計。 一般來講都高達5萬小時以上

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6 Mode Resolution QVGA 240*320 XGA 1024*768 VGA 640*480 SXGA 1280*1024
Panel 顯示模式 及相對應 解析度: Mode Resolution QVGA 240*320 XGA 1024*768 VGA 640*480 SXGA 1280*1024 DOS(EGA) 640*350 SXGA+ 1400*1050 DOS(TEXT) 640*400 SXGAW 1600*1024 NTSC 640*(240*2) UXGA 1600*1200 PAL 720*(288*2) HDTV 1920*1080 MAC 832*624 UXGAW 1900*1200 SVGA 800*600 WUXGA 1920*1200 WS 1152*864 QXGA 2048*1536

7 Scaler . LCD Monitor Function block 如下圖所示 : Video Decoder
Frame Buffer USB hub Speaker OSD R G B Triple ADC (AFE) Analog RGB TFT-LCD Y-Driver IC X-Driver IC Timing Controller Scaler TMDS Panel Link receiver DVI Composite Video Decoder MCU / Flash EEPROM S-video Backlight Lamp IR 5V,3A DC/AC Inverter DC/DC 12Vin Converter 3.3V, chip

8 . De-interlace (non-Interlaced) 主要的功能是讓影像更逼真 減少影像鋸齒模糊毛
邊或扭曲變形現象

9 . TV System : 電視系統的幾個主要標準 NTSC (National Television Systems Committee)
PAL (Phase Alternation Line) SECAM (SEQuentiel A Memoire (“memory sequential”)) 項目 NTSC PAL SECAM HDTV 掃描線數 525 625 1125 掃描方式 2:1 Interlace 圖場頻率(Hz) 60 50 線頻率(Hz) 15750 15625 寬高比 4:3 16:9 最適視距(m) Height * 7 Height * 7 Height * 3 影像頻寬(MHz) 4.2 5(5.5) 6 20 影像頻率(MHz) 8 色副載波頻率(MHz) 3.58 4.43 Fr=4.41,fb=4.25 色副載波調變方式 載波抑制正交二相調變 FM 聲音調變方式 AM(FM) PCM