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液晶显示器
目录 ·【液晶显示器概述】
·【液晶显示器特点】
·【液晶显示器分类】
·【液晶显示器原理】
·【使用lcd注意事项】
·【lcd对空气要求】
·【lcd是否烧毁像素】
·【维护和保养常识】
·【液晶显示器发展史】



【液晶显示器概述】

lcd
n.液晶显示器
abbr.liquid crystal display 液晶显示屏

      英文名字是liquidcrystaldis,缩写为lcd。它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。


【液晶显示器特点】


      一、机身薄,节省空间:与比较笨重的crt显示器相比,液晶显示器只要前者三分之一的空间。

      二、省电,不产生高温:它属于低耗电产品,可以做到完全不发烫,而crt显示器,因显像技术不可避免产生高温。

      三、无辐射,益健康:液晶显示器完全无辐射,这对于整天在电脑前工作的人来说是一个福音。

      四、画面柔和不伤眼:不同于crt技术,液晶显示器画面不会闪烁,可以减少显示器对眼睛的伤害,眼睛不容易疲劳。

      液晶显示器绿色环保,它的能源消耗相对于传统的crt来说,简直是太小了;对于进来逐渐引起国人重视的噪音污染也与它无缘,因为它的自身的工作特点决定了它不会产生噪音(对于那种喜欢一边使用电脑,一边有节奏的敲打显示器的用户发出的噪音,这里不予以考虑);液晶显示器还有一个好处就是发热量比较低,长时间使用不会有烤热的感觉,这一点也是以前的显示器无可比拟的,以前的显示器可是宝贵,尤其是夏天,家里的空调、电扇都得为它服务给它降温。使用液晶显示器无形中为大气降了温,也为阻止日益升温的大气作贡献。同时减少辐射,降低环境污染。当然了,环保也不会少了辐射这个指数的,虽然我们不能说液晶显示器就完全没有辐射,但是相对于辐射大户crt来说,液晶显示器那一点点辐射简直可以忽略不计。

  现在的时代其实还是模拟时代,而未来的时代从目前的发展趋势来看是数字时代。显示器智能化操作,数字控制、数码显示是未来显示器的必要条件。随着数字时代的来临,数字技术必将全面取代模拟技术,lcd不久就会全面取代现在的模拟crt显示器。

  不过从另一个方面讲液晶显示器的数字接口现在并不普及,还远远没有到应用领域。从理论上说,液晶显示器是纯数字设备,与电脑主机的连接也应该是采用数字式接口,采用数字接口的优点是不言而喻的。首先可以减少在模数转换过程中的信号损失和干扰;减少相应的转化电路和元件;其次不需要进行时钟频率、向量的调整。

  但目前市场上大部分液晶显示器的接口是模拟接口,存在着传输信号易受干扰、显示器内部需要加入模数转换电路、无法升级到数字接口等问题。并且,为了避免像素闪烁的出现,必须做到时钟频率、向量与模拟信号的完全一致。

  此外,液晶显示器的数字接口尚未形成统一标准,带有数字输出的显示卡在市面上并不多见。这样一来,液晶显示器的关键性的优势却很难充分发挥。

  这个问题可能不是很好理解,我们举例子说明一下吧。使用过液晶显示器的人都知道液晶显示器很容易产生影像拖尾现象。

  响应时间是液晶显示器的一个特殊指标。液晶显示器的响应时间指的是显示器各像素点对输入信号反应的速度,响应时间短,则显示运动画面时就不会产生影像拖尾的现象。这一点在玩游戏、看快速动作的影像时十分重要。足够快的响应时间才能保证画面的连贯。目前,市面上一般的液晶显示器,响应时间与以前相比已经有了很大的突破,一般为40ms左右。不过随着技术的日益发展lcd和crt的这个差距在逐渐的被弥补上,美格科技新近突出的一款液晶显示器的响应时间就已经缩短到了20ms,不过美格货好价格也好,它的售价比一般的液晶显示器要高出几百元。不过即使是20ms的美格也无法和目前的几乎任何一款crt相提并论。

  所以如果您很喜欢玩3d游戏,看激烈的电影的话,液晶显示器可能会因为响应时间慢拖您的后腿。

  从外形上看液晶显示器的外观轻巧超薄,与传统球面显示器相比,其厚度、体积仅是crt显示器的一半(比如acer的fp581,其厚度更是让人觉得不足普通crt显示器的1/5),大大减少了占地空间。

  香港和东京是世界上液晶显示器普及率最高的地区,去年香港液晶显示器的出货量占到了显示器总出货量的七成。我们观察一下液晶显示器普及率高的地区就不难发现,这些地方大多是比较繁华,比较拥挤,生活水平比较高,而且写字楼、金融大厦林立的地方。在这些地方可谓是寸土寸金。显示器节省下来的空间的地皮价格远远高于液晶显示器和crt显示器的差价。现在我国大陆的一些大城市的繁华区域也有向着这个方向发展的趋势。

  这个问题其实是问您对显示器的用途。众所周知,由于液晶分子不能自己发光,所以,液晶显示器需要靠外界光源辅助发光。一般来讲140流明每平方米才够。有些厂商的参数标准和实际标准还存在差距。这里要说明一下,就是一些小尺寸的液晶显示器以往主要应用于笔记本电脑当中,采用两灯调节,因此它们的亮度和对比度都不是很好。不过现在主流的桌面版本的液晶显示器的亮度一般都可以达到250流明到400流明,已经开始逐渐接近crt的水平了。

  对于大多数人来说,如果把crt和lcd摆放在一起的话,可以比较轻松的分辨出液晶显示器和普通的crt显示器的亮度和对比度以及色彩饱和度的不同,但是就一般使用来说,这一点点差距并不会影响您的工作。

  但是对于专业的美工等要求准确色彩的工作来说,液晶显示器还不能完全达到其工作的要求。


【液晶显示器分类】


常见的液晶显示器按物理结构分为四种:

(1)扭曲向列型(tn-twisted nematic);

(2)超扭曲向列型(stn-super tn);

(3)双层超扭曲向列型(dstn-dual scan tortuosity nomograph);

(4)薄膜晶体管型(tft-thin film transistor)。

      1.tn型采用的是液晶显示器中最基本的显示技术,而之后其它种类的液晶显示器也是以tn型为基础来进行改良。而且,它的运作原理也较其它技术来的简单。请参照下方的图片。图中所表示的是tn型液晶显示器的简易构造图,包括了垂直方向与水平方向的偏光板,具有细纹沟槽的配向膜,液晶材料以及导电的玻璃基板。 广泛应用于入门级和中端的面板,在性能指标上并不出彩,不能表现16.7m色彩,并且可视角度 有天然痼疾。市场上看到的tn面板都是改良型的tn+film,film即补偿膜,用于弥补tn面板可视角度的不足,同时色彩抖动技术的使用 也使得原本只能显示26万色的tn面板获得了16.2m的显示能力。要说tn面板唯一胜过前面两种面板的地方,就是由于他的输出灰阶级数较少,液晶分子偏转速度快,致使它的响应时间容易提高,目前市场上8ms以下液晶产品均采用的是tn面板。总的来说tn面板是优势和劣势都很明显的产品,价格便宜,响应时间能满足游戏要求使它的优势所在,可视角度不理想和色彩表现不真实又是明显的劣势。

      2.stn型的显示原理与tn相类似。不同的是,tn扭转式向列场效应的液晶分子是将入射光旋转90度,而stn超扭转式向列场效应是将入射光旋转180~270度。

      3.dstn是通过双扫描方式来扫描扭曲向列型液晶显示屏,从而达到完成显示目的。dstn是由超扭曲向列型显示器(stn)发展而来的。由于dstn采用双扫描技术,因此显示效果相对stn来说,有大幅度提高。

      4.tft型的液晶显示器,ips(in-plane switching,平面转换)技术是日立于2001推出的面板技术,它也被俗称为 “super tft”。较为复杂,主要是由:萤光管、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶体管等等构成。首先,液晶显示器必须先利用背光源,也就是萤光灯管投射出光源,这些光源会先经过一个偏光板然后再经过液晶。这时液晶分子的排列方式就会改变穿透液晶的光线角度,然后这些光线还必须经过前方的彩色的滤光膜与另一块偏光板。因此我们只要改变加在液晶上的电压值就可以控制最后出现的光线强度与色彩,这样就能在液晶面板上变化出有不同色调的颜色组合了。是目前主流液晶显示器的面板。从技术角度看,传统lcd显示器的液晶分子一般都在垂直-平行状态间切换,mva和pva将之改良为垂直-双向倾斜的切换方式,而ips 技术与上述技术最大的差异就在于,不管在何种状态下液晶分子始终都与屏幕平行,只是在加电/常规状态下分子的旋转方向有所不同——注意,mva、pva液晶分子的旋转属于空间旋转(z轴),而ips液晶分子的旋转则属于平面内的旋转(x-y轴)。为了配合这种结构,ips要求对电极进行改良,电极做到了同侧,形成平面电场。这样的设计带来的问题是双重的,一方面可视角度问 题得到了解决,另一方面由于液晶分子转动角度大、面板开口率低(光线透过率),所以ips也有响应时间较慢和对比度较难提高的缺点。16.7m色、170度可视角度和16ms响应时间代表现在ips液晶显示器的最高水平。


【液晶显示器原理】


(一)液晶的物理特性

      液晶的物理特性是:当通电时导通,排列变的有秩序,使光线容易通过;不通电时排列混乱,阻止光线通过。让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。从技术上简单地说,液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材,称为substrates,中间夹著一层液晶。当光束通过这层液晶时,液晶本身会排排站立或扭转呈不规则状,因而阻隔或使光束顺利通过。大多数液晶都属于有机复合物,由长棒状的分子构成。在自然状态下,这些棒状分子的长轴大致平行。将液晶倒入一个经精良加工的开槽平面,液晶分子会顺着槽排列,所以假如那些槽非常平行,则各分子也是完全平行的。

(二)单色液晶显示器的原理

      lcd技术是把液晶灌入两个列有细槽的平面之间。这两个平面上的槽互相垂直(相交成90度)。也就是说,若一个平面上的分子南北向排列,则另一平面上的分子东西向排列,而位于两个平面之间的分子被强迫进入一种90度扭转的状态。由于光线顺着分子的排列方向传播,所以光线经过液晶时也被扭转90度。但当液晶上加一个电压时,分子便会重新垂直排列,使光线能直射出去,而不发生任何扭转。

       lcd是依赖极化滤光器(片)和光线本身。自然光线是朝四面八方随机发散的。极化滤光器实际是一系列越来越细的平行线。这些线形成一张网,阻断不与这些线平行的所有光线。极化滤光器的线正好与第一个垂直,所以能完全阻断那些已经极化的光线。只有两个滤光器的线完全平行,或者光线本身已扭转到与第二个极化滤光器相匹配,光线才得以穿透。

       lcd正是由这样两个相互垂直的极化滤光器构成,所以在正常情况下应该阻断所有试图穿透的光线。但是,由于两个滤光器之间充满了扭曲液晶,所以在光线穿出第一个滤光器后,会被液晶分子扭转90度,最后从第二个滤光器中穿出。另一方面,若为液晶加一个电压,分子又会重新排列并完全平行,使光线不再扭转,所以正好被第二个滤光器挡住。总之,加电将光线阻断,不加电则使光线射出。

      然而,可以改变lcd中的液晶排列,使光线在加电时射出,而不加电时被阻断。但由于计算机屏幕几乎总是亮着的,所以只有“加电将光线阻断”的方案才能达到最省电的目的。

     从液晶显示器的结构来看,无论是笔记本电脑还是桌面系统,采用的lcd显示屏都是由不同部分组成的分层结构。lcd由两块玻璃板构成,厚约1mm,其间由包含有液晶(lc)材料的5μm均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光,所以在显示屏两边都设有作为光源的灯管,而在液晶显示屏背面有一块背光板(或称匀光板)和反光膜,背光板是由荧光物质组成的可以发射光线,其作用主要是提供均匀的背景光源。背光板发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层。液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中,一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极,电极分为行和列,在行与列的交叉点上,通过改变电压而改变液晶的旋光状态,液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当lcd中的电极产生电场时,液晶分子就会产生扭曲,从而将穿越其中的光线进行有规则的折射,然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。

(三)彩色lcd显示器的工作原理

      对于笔记本电脑或者桌面型的lcd显示器需要采用的更加复杂的彩色显示器而言,还要具备专门处理彩色显示的色彩过滤层。通常,在彩色lcd面板中,每一个像素都是由三个液晶单元格构成,其中每一个单元格前面都分别有红色,绿色,或蓝色的过滤器。这样,通过不同单元格的光线就可以在屏幕上显示出不同的颜色。

      lcd克服了crt体积庞大、耗电和闪烁的缺点,但也同时带来了造价过高、视角不广以及彩色显示不理想等问题。crt显示可选择一系列分辨率,而且能按屏幕要求加以调整,但lcd屏只含有固定数量的液晶单元,只能在全屏幕使用一种分辨率显示(每个单元就是一个像素)。

       crt通常有三个电子枪,射出的电子流必须精确聚集,否则就得不到清晰的图像显示。但lcd不存在聚焦问题,因为每个液晶单元都是单独开关的。这正是同样一幅图在lcd屏幕上为什么如此清晰的原因。lcd也不必关心刷新频率和闪烁,液晶单元要么开,要么关,所以在40~60hz这样的低刷新频率下显示的图像不会比75hz下显示的图像更闪烁。不过,lcd屏的液晶单元会很容易出现瑕疵。对1024×768的屏幕来说,每个像素都由三个单元构成,分别负责红、绿和蓝色的显示一所以总共约需240万个单元(1024×768×3=2359296)。很难保证所有这些单元都完好无损。最有可能的是,其中一部分已经短路(出现“亮点”),或者断路(出现“黑点”)。所以说,并不是如此高昂的显示产品并不会出现瑕疵。

       lcd显示屏包含了在crt技术中未曾用到的一些东西。为屏幕提供光源的是盘绕在其背后的荧光管。有些时候,会发现屏幕的某一部分出现异常亮的线条。也可能出现一些不雅的条纹,一幅特殊的浅色或深色图像会对相邻的显示区域造成影响。此外,一些相当精密的图案(比如经抖动处理的图像)可能在液晶显示屏上出现难看的波纹或者干扰纹。

       现在,几乎所有的应用于笔记本或桌面系统的lcd都使用薄膜晶体管(tft)激活液晶层中的单元格。tft lcd技术能够显示更加清晰,明亮的图像。早期的lcd由于是非主动发光器件,速度低,效率差,对比度小,虽然能够显示清晰的文字,但是在快速显示图像时往往会产生阴影,影响视频的显示效果,因此,如今只被应用于需要黑白显示的掌上电脑,呼机或手机中。

       随着技术的日新月异,lcd技术也在不断发展进步。目前各大lcd显示器生产商纷纷加大对lcd的研发费用,力求突破lcd的技术瓶颈,进一步加快lcd显示器的产业化进程、降低生产成本,实现用户可以接受的价格水平。

(四)应用与液晶显示器的新技术

(1)采用tft型active素子进行驱动

      为了创造更优质画面构造,新技术采用了用独有tft型active素子进行驱动。大家都知道,异常复杂的液晶显示屏幕中最重要的组成部分除了液晶之外,就要算直接关系到液晶显示亮度的背光屏以及负责产生颜色的色滤光镜。在每一个液晶像素上加装上了active素子来进行点对点控制,使得显示屏幕与全统的crt显示屏相比有天壤之别,这种控制模式在显示的精度上,会比以往的控制方式高得多,所以就在crt显示屏会上出现图像的品质不良,色渗以及抖动非常厉害的现象,但在加入了新技术的lcd显示屏上观看时其画面品质却是相当赏心悦目的。

(2)利用色滤光镜制作工艺创造色彩斑澜的画面

      在色滤光镜本体还没被制作成型以前,就先把构成其主体的材料加以染色,之后再加以灌膜制造。这种工艺要求有非常高的制造水准。但与同其他普通的lcd显示屏相比,用这种类型的制造出来的lcd,无论在解析度,色彩特性还是使用的寿命来说,都有着非常优异的表现。从而使lcd能在高分辨率环境下创造色彩斑澜的画面。

(3)低反射液晶显示技术

      众所周知,外界光线对液晶显示屏幕具有非常大的干扰,一些lcd显示屏,在外界光线比较强的时候,因为它表面的玻璃板产生反射,而干扰到它的正常显示。因此在室外一些明亮的公共场所使用时其性能和可观性会大大降低。目前很多lcd显示器即使分辨率再高,其反射技术没处理好,由此对实际工作中的应用都是不实用的。单凭一些纯粹的数据,其实是一种有偏差的去引导用户的行为。而新款的lcd显示器就采用的“低反射液晶显示屏幕”技术就是在液晶显示屏的最外层施以反射防止涂装技术(ar coat),有了这一层涂料,液晶显示屏幕所发出的光泽感、液晶显示屏幕本身的透光率、液晶显示屏幕的分辨率、防止反射等这四个方面都但到了更好的改善。

(4)先进的“连续料界结晶矽”液晶显示方式

      在一些lcd产品中,在观看动态影片的时候会出现画面的延迟现象,这是由于整个液晶显示屏幕的像素反应速度显得不足所造成的。为了提高像素反应速度,新技术的lcd采用目前最先进的si tft液晶显示方式,具有比旧式lcd屏快600倍的像素反应速度,效果真是不可同日而语。先进的“连续料界结晶矽”技术是利用特殊的制造方式,把原有的非结晶型透明矽电极,在以平常速率600倍的速度下进行移动,从而大大加快了液晶屏幕的像素反应速度,减少画面出现的延缓现象。

       现在,低温多晶硅技术、反射式液晶材料的研究已经进入应用阶段,也会使lcd的发展进入一个崭新的时代。而在液晶显示器不断发展的同时,其它平面显示器也在进步中,等离子体显示器(pdp)、场致发光阵列显示器(fed)和发光聚合体显示器(lep)的技术将在未来掀起平板显示器的新浪潮。其中,最值得关注和看好的就是场致显示器,它具有许多比液晶显示器更出色的性能……不过可以断定,lcd显示技术进入新纪元,作为另一支显示产品的生力军,它们将可能取代crt显示器。

       lcd(liquid crystal display)液晶显示器是一种采用液晶为材料的显示器。液晶是介于固态和液态间的有机化合物。将其加热会变成透明液态,冷却后会变成结晶的混浊固态。在电机的作用下,产生冷热变化,从而影响它的透光性,来达到亮灭的效应。

       常见的液晶显示器分为:tn-lcd,stn-lcd,dstn-lcd和tft-lcd四种。其中tn-lcd,stn-lcd和dstn-lcd三种显示原理相同,只是液晶分子的扭曲角度不同而已。

      tn-lcd:(twisted nematic)液晶分子扭曲角度为90度。

      stn:(super tn)其s即为super之意,也就是液晶分子的扭转角度加大,呈180度或270度,如此而达到更优越的显示效果(因对比度加大)。

       dstn:(double layer stn)其d为double layer双层之意,因此又比stn更优异些。由于dstn的显示面板结构已较tn与stn复杂,显示画质较之更为细腻。

      tft:(thin film transistor)是一种新的液晶制造工艺。

      lcd液晶显示器广泛应用于工业控制中,尤其是一些机器的人机,复杂控制设备的面板,医疗器械的显示等等。我常用于工业控制及仪器仪表中的的lcd液晶显示器的分辨率为:320x240,640x480,800x640,1024x768及以上的分辨率的屏,常用的大小有3.9",4.0",5.0",5.5",5.6",5.7",6.0",6.5",7.3",7.5",10.0",10.4",12.3"15"17"20"甚至现在的50"yis等。颜色有黑白,伪彩,512色,16位色,24位色等。

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【使用lcd注意事项】
     lcd屏幕十分脆弱,所以要避免强烈的冲击和振动,lcd中含有很多玻璃的和灵敏的电气元件,掉落到地板上或者其他类似的强烈打击会导致lcd屏幕以及其他一些单元的损坏。还要注意不要对lcd显示表面施加压力。有一个规则就是:永远也不要拆卸lcd。即使在关闭了很长时间以后,背景照明组件中的cfl换流器依旧可能带有大约1000v的高压,这种高压
能够导致严重的人身伤害。所以永远也不要企图拆卸lcd显示屏,以免遭遇高压。未经许可的维修和变更会导致显示屏暂时甚至永久不能工作。所以在你手脚实在闲不住的时候,千万别动娇贵而危险的lcd!

【lcd对空气要求】
       一般湿度保持在30%~80%之间,显示器都能正常工作,但一旦室内湿度高于80%后,显示器内部就会产生结露现象。其内部的电源变压器和其他线圈受潮后也易产生漏电,甚至有可能造成连线短路。因此,lcd显示器必须注意防潮,长时间不
用的显示器,可以定期通电工作一段时间,让显示器工作时产生的热量将机内的潮气驱赶出去。
  如果发现显示屏表面有污迹,可用沾有少许水的软布轻轻地将其擦去,不要将水直接洒到显示屏表面上,水进入lcd将导致屏幕短路。现在也有专用的液晶显示屏,清洁剂可以购买。

【lcd是否烧毁像素】
       crt能够因为长期工作而烧坏,对于lcd也同样有此问题。所以一定要注意,如果在不用的时候,一定要关闭显示器,或者降低显示器的显示亮度。否则时间长了,就会导致内部烧坏或者老化。这种损坏一旦发生就是永久性的,无法挽回。另外,如果长时间地连续显示一种固定的内容,就有可能导致某些lcd像素过热,进而造成内部烧坏。

【维护和保养常识】
  1、 避免进水
  千万不要让任何带有水分的东西进入液晶显示器。当然,一旦发生这种情况也不要惊慌失措,如果在开机前发现只是屏幕表面有雾气,用软布轻轻擦掉就可以了,如果水分已经
进入液晶显示器,那就把液晶显示器放在较温暖的地方,比如说台灯下,将里面的水分逐渐蒸发掉,如果发生屏幕“泛潮”的情况较严重时,普通用户还是打电话请服务商帮助为好,因为较严重的潮气会损害液晶显示器的元器件,会导致液晶电极腐蚀,造成永久性的损害。另外,平时也要尽量避免在潮湿的环境中使用lcd显示器。
  2、 避免长时间工作
  液晶显示器的像素是由许许多多的液晶体构成的,过长时间的连续使用,会使晶体老化或烧坏,损害一旦发生,就是永久性的、不可修复的。一般来说,不要使液晶显示器长时间处于开机状态(连续72小时以上),如果在不用的时候,关掉显示器,或者运行屏幕保护程序或者就让它显示全白的屏幕内容等。
  3、 避免“硬碰伤“
  lcd显示器比较脆弱,平时使用时应当注意不要被其他器件“碰伤”。在使用清洁剂的时候也要注意,不要把清洁剂直接喷到屏幕上,它有可能流到屏幕里造成短路,正确的做法是用软布粘上清洁剂轻轻地擦拭屏幕,记住,液晶显示器抗“撞击”的能力是很小的,许多晶体和灵敏的电器元件在遭受撞击时会被损坏。
  4、 不要私自拆卸lcd显示器
  lcd显示器同其他电子产品一样,在液晶显示器的内部会产生高电压。私自拆卸lcd显示器不仅有一定的危险性,还容易将lcd显示器的故障加大。
【深入剖析技术缺陷 走出液晶显示器选购误区】
一、看清液晶面板,走出色彩与可视角度的陷井

  在选购液晶显示器时,消费者往往将显示器的响应时间放在第一位。对于液晶面板的了解,大家都知道有6bit(16.2m)与8bit(16.7m)这两种不同面板,这两种面板是我们经常见到的。某些品牌的显示器厂商经常大夸其使用了16.7m的真彩面板,来吸引用户的眼球,抬高产品的卖点。
    所谓6bit(16.2m)的色彩范围所采用tn面板,其最大发色数最多位为 262144(r/g/b各64色),也就是说每个通道上只能显示64(2的6次方=64)级灰阶,那么我们就称其为6bit面板,也就是伪真彩面板,目前中低端机型中所采用的液晶面板基本为tn面板。

  所谓8bit(16.7m)的色彩范围所采用的va(mva或者pva)和各种 ips面板,则能够实现24bit色即1677万色(r/g/b各256色),也就是说每个色彩通道上能显示256(2的8次方=256)级灰阶,我们就称其为8bit面板,这也就是真彩面板。
    对于16.2m的tn面板,通过技术抖动手段,也能够实现16.7的色彩,当然是假彩了,所在大家在选购的时候,一定要注意看清面板的种类,品牌大厂的产品一般都会注明面板的型号和色彩。另外现在某些一线大厂已经将tn面板升级至tn2,并通过各种色彩增强技术,如三星的魔镜和lg的复真芯片技术,使16.2m面板的色彩表现接近于16.7m色面板,但通过对比还是能看出不少的差异,因为在物理上 6bit面板能显示的262144色彩还不到8bit面板1677万色的2%,即使使用再高的技术与不可能与16.7m面板相比拟。

  在可视角度方面,采用va面板的16.7m显示器基本都能够轻松的实现水平/垂直均为178度的可视角度,而采用tn面 板16.2m的液晶产品,无论其技术优势有多强,真正的可视角度也就在140度左右,绝不可能与16.7m色面板相比拟。
    如今采用tn面板的产品价格合理,在实际使用当中,我们并不能真正体验到16.2m色面板与16.7m色面板的实际差异,并且16.2m已经进入了人的肉眼能分清的颜色的范围内,因此选购时采用16.2色tn面板仍将是我们最佳的采购对象。对于专业的制图用户而言,即便是16.7m色的显示器也不能与crt同日而比,因此价格便宜、专业的crt显示器仍然是你最好的选择。
二、深剖响应时间,多快的速度适合你?
    选购液晶显示器的第一考虑要素应该就是响应时间,所谓的响应时间就是指像素变换一次所花费的时间。拿具备8ms响应时间的液晶晃示波器在来讲,也就是指像素变换一次的时间是8ms,则一秒钟内可以切换的画面数值为1000/8=125,这一数值远大于人类所能感知的60fps的最高识别率,所以8ms是终极的游戏液晶方案。iso(iso13406-2)对响应时间的规定是:当一个像素电从白色转为黑色,电极电压从 0变为最大值,即最大电压激励状态下,液晶分子迅速转换到新的位置,这一过程所用的时间被称为上升时间段。当一个像素由黑转白,像素所加电压切断,液晶分子迅速回到加电前位置,这一过程称为下降时间。整个响应时间过程就是由上升时间加上下降时间获得的数值。
    但是,实际上这个规定只考虑了用时最短的像素黑白黑极端切换的时间,在衡量实际使用时出现最多的灰阶切换时没有太多指导价值。像素整个响应定义只占到了整个像素上升或是下降过程的80%的时间,按照iso的定义所谓白色即指10%灰度,黑色指90%灰度,其余20%的时间被忽略了。iso这样定义的初衷不难理解,因为对于液晶分子来说,加电起动和最后稳定这两个阶段是费时的,两头20%的灰度转化的过程有可能超过iso响应时间定义本身所占时间,那如果省去这20%就可以大大的美化指标,但这显然对于消费者是不公正的。
    当然iso定义的缺陷还不止如此,其中最为严重的是忽略了色彩变化时——即不同灰度切换的时间,这也是我们日常使用显示器是最多的显示状况。从液晶的显示原理来说,当一像素从较浅灰度转变为较深灰度时,其加在像素两端电极电压也响应加强。但是和iso规范中定义的黑白黑切换的最大激励电压相比,在灰度切换时相应的施加电压要低得多,因此在这种情况下液晶分子反转响应的速度也会变慢。同理,当色阶从较深灰阶到浅灰阶转变时,过程相反,不过此时浅色灰阶对应的电极电压也不为零,相应的电压差激励效果也会变差,下降沿时间也会变长。
    也正是因为iso的规范并没有强行要求厂商在提供用户响应时间参数的时候考虑中间灰阶的响应时间,所以厂商在自己标注的可操作空间就大得多了。所以我们一定要认清楚:到底这个响应时间是泛泛而谈呢还是真正的“灰阶响应时间” (gtg:gary to gray)。但也不能只要是宣称灰阶响应时间,那就放心购买好了。这要从灰阶技术原理上讲起。响应时间其实质就是液晶分子的扭转速度,要让液晶分子运动得更快,一般有以下三种办法:

  1、增加驱动电压法:液晶分子的转动速度和电压有关系,电压越高,分子转动速度就越快。

  2、改变液晶分子初始状态法:这种方法其实就是让液晶分子处于一种不稳定的状态,一旦有“风吹草动”就立即作出反应,用以增加 响应时间。但这个办法不能无限制的实行,液晶分子不能太不稳定,否则将无法有效控制。

  3、减小液晶粘稠程度法:液晶越粘稠,驱动起来就越费力,这和人多心不齐是一个道理。如果把液晶稀释一下,驱动就比较容易了,响应时间自然能有所提升。不过液晶稀释以后会影响控光能力,响应时间虽然提升了,付出的代价却很大:黏稠度越低,画面色彩越黯淡,图像细节也会变模糊,同时会产生轻微漏光的现象。这一点也是lg当初只在其s-ips面板上采用灰阶技术的重要原因之 一。
     鉴于2、3两种方法弊端颇大(有部分12ms产品同时采用了1和3两种方法,造成显示效果不佳,因此新面板在液晶方面已不多动手脚了) ,因此目前灰阶响应时间的减少有赖于加压,用面板厂家(比如友达)的表述为over drive技术。采用over drive技术的液晶相对主要是针对上升时间提供了一个overshoot电压(过冲电压),而这一瞬间的过冲电压实际上是经历了一次上升和一次下降过程最终回落 到目标电压的(这里的一个一般原理是:上升时间是明显大于下降时间的,因而缩短原有上升过程的时间可以通过提供一个更高电压下的上升时间加上一小段下降时间来实现),可以看出over-shoot已经经过了一次上升/下降的转换,再加上lcd图像显示本身的一次上升/下降的转换,叠加效应就会被明显地放大,“躁点”的现象就可能出现了。
     6bit面板在显示原理上本身需要通过“抖动”技术来实现16.2m色彩,再与 overshoot叠加,画面显示也有可能受到影响,尤其是“静态抖动”现象可能发生——这时,没有采用灰阶技术的lcd反而会有更良好的静态表现,这充分说明,加压也不是万能的,更何况增大液晶单元盒驱动电压同时也会减小液晶的寿命呢?我们从au那里了解到,实际上我们看到的tn 16ms、12ms以及8ms显示器的面板都是一样的,之所以存在响应时间的差异,是因为后部的驱动电路以及是否应用overdrive技术,实际上目前的overdrive还远没有做到针对所有的灰阶转换进行处理,只是其中的一部分,但是他并没有给出明确的数字,最后给出的overdrive处理响应时间表上的数据实际上都是测试中表现最好的部分。

    我们发现,灰阶技术有利有弊,而且采用灰阶技术的lcd成本要高一些。对于8ms以上的灰阶显示器上,要做到色彩和响应时间两全其美,真的是鱼与熊掌不可兼得啊!何况ms数一般也是最快响应指标,实际上多数画面上切换时间还是高于这个标称指标的,因此实话说在lcd“最大全程响应时间”迈入1ms门槛之前,液晶还是没法和crt比,但8ms以上对苛刻的游戏玩家来说已经完全可以接受了。
三、亮度对比度需要注意,性能以外参数要注意
    很多人对液晶显示器的亮度与对比度了解并不多,认为亮度与对比度所能调整的范围越大越好,其实这也不无道理。在我们的实际应 用中,所有的液晶显示器在亮度与对比度方面都能满足我们的所有需要,但仔细分析,亮对与对比度其实也是一台液晶显示器性能优劣的很好 体现。

  所谓对比度,就是指导屏幕显示图象中最亮像素和最暗像素亮度的比值。大家需要的是更亮的白色和更纯的很色 。比如我们测量某一液晶屏幕的白色亮度为250cd/m2,同时黑色亮度为0.5 cd/m2,则通过公式黑色/白色=对比度得出该显示器的对比度为 500:1。由该指标的定义可知,如果厂商想要改进该指标,那么无疑有两种方式,改善黑色纯度或者提高白色亮度,前者显然是每一个厂商的追求(因为液晶黑色不纯是通病),而后者更容易实现。
    纯净的黑色能让画面更加突出,层次丰富,就是说两种液晶显示器,如果对比度相同,那么黑色表现更出色的无疑将有更棒的效果!为什么va面板或者ips面板效果要好于tn面板,就是因为通常来说这两种面板看起来更“黑”,对比度是否超过700:1也是辨别是否采用了va面板的一种常见方法。而亮度指标其实太高的话并不见得就讨好,lcd已经比crt高多了,有很多lcd在最低亮度下依然“明亮无比”,如果亮度略高,对比度调整超过50%,马上画面过曝丢失细节。

  在实际应用中,某些用户会发现使用液晶显示器时会比crt更费眼,大家知道专家推荐的适合长时间阅读工作的亮度值是110cd/m2左右,传统的crt的一般亮度为90cd/m2,现在的lcd实际亮度超过200cd/m2,所以默认情况下由于眼睛长期接触高亮度所以就更 加费眼。
    除了亮度与对比度外,我们在选购中还应该看看液晶显示器是否具备了dvi数字接口,在实际使用中,dvi接口将会比d-sub模拟接口的显示效果会更加出色。另外,坏点与亮点也是一直困绕用户选购的一个重要方面,很多用户买回来的液晶显示器发现有坏点,再回去换时商家却不认帐,到最后倒霉的还是我们消费者。

  目前有很多的品牌显示器都提供了无亮点的保证,因此大家在选择时尽量选择一线品牌的产品,各个品牌的质保也各不相同,在购买时 要仔细对比,切误急噪,否则得不偿失。


【液晶显示器发展史】
一直以来,追求更完美的视觉享受都是我们桌面显示设备的目标,回顾近年的显示技术发展历程,我们不难发现它都是围绕着同样一个主题-“追求更佳的人类肉眼视觉舒适性”!

  作为近几年才突然新兴起的新产品,液晶显示器已经全面取代笨重的crt显示器成为现在主流的显示设备。可是,液晶显示器的发展之路并不是我们想象中的那样一帆风顺。下面,我们与新老玩家一起回顾一下近年lcd发展的艰辛曲折之路。

  lcd早期发展(1986~2001)—过高成本抑制其发展之路

  一、技术不成熟的早期,lcd主要应用于电子表、计算器等领域

  我们平时所说的lcd,它的英文全称为liquid crystal display,直译成中文就是液态晶体显示器,简称为液晶显示器。

液晶是一种几乎完全透明的物质。它的分子排列决定了光线穿透液晶的路径。到20世纪60年代,人们发现给液晶充电会改变它的分子排列,继而造成光线的扭曲或折射,由此引发了人们发明液晶显示设备的念头。

  世界上第一台液晶显示设备出现在20世纪70年代初,被称之为tn-lcd(扭曲向列)液晶显示器。尽管是单色显示,它仍被推广到了电子表、计算器等领域。


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