發(fā)布時間:2025-05-12 09:33:34
LCD的主要技術(shù)參數(shù)
1 對比度
LCD制造時選用的控制IC、濾光片和定向膜等配件,與面板的對比度有關(guān),對一般用戶而言,對比度能夠達到350:1就足夠了,但在專業(yè)領(lǐng)域這樣的對比度平還不能滿足用戶的需求。相對CRT顯示器輕易達到500:1甚至更高的對比度而言。只有高檔液晶顯示器才能達到這樣如此程度,由于對比度很難通過儀器準確測量,所以挑的時候還是要自己親自去看才行。
提示:對比度很重要,可以說是選取液晶的一個比亮點更重要的指標(biāo),當(dāng)你了解到你的客戶買的液晶是用來娛樂看影碟,你們就可以強調(diào)對比度比無壞點更重要,我們在看流媒體時,一般片源亮度不大,但要看出人物場景的明暗對比,頭發(fā)絲灰到黑的質(zhì)感變化,就要靠對比度的高低來顯現(xiàn)了.優(yōu)派的VG和VX一直強調(diào)對比度的指標(biāo),VG910S是1000:1的對比度,我們當(dāng)時拿這款和三星的一款用雙頭顯卡對比測試,三星液晶就明顯比不過,大家有興趣可以試試.測試軟件中的256級灰度測試中在平視時能看清楚更多的小灰格即是對比度好!
2 亮度
LCD是一種介于固態(tài)與液態(tài)之間的物質(zhì),本身是不能發(fā)光的,需借助要額外的光源才行。因此,燈管數(shù)目關(guān)系著液晶顯示器亮度。最早的液晶顯示器只有上下兩個燈管,發(fā)展到現(xiàn)在,普及型的最低也是四燈,高端的是六燈。四燈管設(shè)計分為三種擺放形式:一種是四個邊各有一個燈管,但缺點是中間會出現(xiàn)黑影,解決的方法就是由上到下四個燈管平排列的方式,最后一種是“U”型的擺放形式,其實是兩燈變相產(chǎn)生的兩根燈管。六燈管設(shè)計實際使用的是三根燈管,廠商將三根燈管都彎成“U”型,然后平行放置,以達到六根燈管的效果。
提示:亮度也是一個比較重要的指標(biāo),越亮的液晶給人很遠一看,就從一排液晶墻中脫穎而出,我們在CRT中經(jīng)常見到的高亮技術(shù)(優(yōu)派叫高亮,飛利浦叫顯亮,明基叫銳彩)都是通過加大陰罩管的電流,轟擊熒光粉,產(chǎn)生更亮的效果,這樣的技術(shù),一般是以犧牲畫質(zhì),和顯示器的壽命來換取的,所有采用此類技術(shù)的產(chǎn)品在缺省狀態(tài)下都是普亮的,總要按個鈕才能實行,按一下3X亮玩游戲;再按一變成5X亮看影碟,他細一看都變糊了,要看文本還得老實的回到普通的文本模式,這樣的設(shè)計其實就是讓大家不要常用高亮.LCD顯示亮度的原理和CRT不一樣,他們是靠面板后面的背光燈管的亮度來實現(xiàn)的.所以燈管要設(shè)計的多,發(fā)光才會均勻.早期賣液晶時和別人說液晶是三根以是很牛的事了,但當(dāng)時奇美CRV,就搞出了一個六燈管技術(shù),其實也就是把三管彎成了”U”型,變成了所謂的六根;這樣的六燈管設(shè)計,加上燈管發(fā)光本身就很強,面板就看到很亮,這樣的代表作在優(yōu)派中以VA712為代表;但所有高亮的面板都會有一個致命傷,屏?xí)┕猓@個術(shù)語一般人很少提及,編者個人認為他很重要,漏光是指在全黑的屏幕下,液晶不是黑的,而是發(fā)白發(fā)灰.所以好的液晶不要一味的強調(diào)亮度,而是要多強調(diào)對比度,優(yōu)派的VP和VG系列就是不講亮度,講對比度的產(chǎn)品!
3 信號響應(yīng)時間
響應(yīng)時間指的是液晶顯示器對于輸入信號的反應(yīng)速度,也就是液晶由暗轉(zhuǎn)亮或由亮轉(zhuǎn)暗的反應(yīng)時間,通常是以毫秒(ms)為單位。要說清這一點我們還要從人眼對動態(tài)圖像的感知談起。人眼存在“視覺殘留”的現(xiàn)象,高速運動的畫面在人腦中會形成短暫的印象。動畫片、電影等一直到現(xiàn)在最新的游戲正是應(yīng)用了視覺殘留的原理,讓一系列漸變的圖像在人眼前快速連續(xù)顯示,便形成動態(tài)的影像。人能夠接受的畫面顯示速度一般為每秒24張,這也是電影每秒24幀播放速度的由來,如果顯示速度低于這一標(biāo)準,人就會明顯感到畫面的停頓和不適。按照這一指標(biāo)計算,每張畫面顯示的時間需要小于40ms。這樣,對于液晶顯示器來說,響應(yīng)時間40ms就成了一道坎,低于40ms的顯示器便會出現(xiàn)明顯的畫面閃爍現(xiàn)象,讓人感覺眼花。要是想讓圖像畫面達到不閃的程度,則就最好要達到每秒60幀的速度。
我用一個很簡單的工式算出相應(yīng)反應(yīng)時間下的每秒畫面數(shù)如下:
響應(yīng)時間30ms=1/0.030=每秒約顯示 33 幀畫面
響應(yīng)時間25ms=1/0.025=每秒約顯示 40 幀畫面
響應(yīng)時間16ms=1/0.016=每秒約顯示 63 幀畫面
響應(yīng)時間12ms=1/0.012=每秒約顯示 83 幀畫面
響應(yīng)時間8ms=1/0.008=每秒約顯示 125 幀畫面
響應(yīng)時間4ms=1/0.004=每秒約顯示 250 幀畫面
響應(yīng)時間3ms=1/0.003=每秒約顯示 333 幀畫面
響應(yīng)時間2ms=1/0.002=每秒約顯示 500 幀畫面
響應(yīng)時間1ms=1/0.001=每秒約顯示1000 幀畫面
提示:通過上面的內(nèi)容我們了解到了響應(yīng)時間與畫面幀數(shù)的關(guān)系。由此看來響應(yīng)時間是越短越好。當(dāng)時液晶市場剛啟動時響應(yīng)時間最低的接受范圍是35ms,主要是以EIZO為代表的產(chǎn)品,后來明基的FP系列推出來到25毫秒,從33幀到40幀基本上感覺不出來,真正有質(zhì)的變化是16MS,每秒顯示63幀,以能應(yīng)付電影,一般游戲的要求,所以到現(xiàn)在為止16MS也不算過時,隨著面板技術(shù)的提高,明基和優(yōu)派就開始了速度之爭,優(yōu)派從8MS,4毫秒一直發(fā)布到1MS,可以說1MS是LCD速度之爭的終節(jié)者。對于游戲發(fā)燒友來說快1MS就意味意CS的槍法會更準,至少是心理上是這樣的,這樣的客戶就要推薦VX系列顯示器.但大家銷售時要注意灰度響應(yīng),全彩響應(yīng)的文字區(qū)別,有時可能灰階8MS和全彩5MS說的是一個意思,就和我們以前賣CRT時,我們說點距是.28,LG就非要說他的是.21,水平點距卻忽略不談,其實兩面者說的是一個意思,現(xiàn)在近期LG又搞出來一個銳度達1600:1,這也是一個概念的炒作,大家用的屏基本上就哪幾家,哪會只有LG一家做到1600:1,而大家都停留在450:1的水平呢?一說消費者就明折了銳度和對比度的意思了,好比是AMD的PR值一樣,沒有實質(zhì)意義.
4 可視角度
LCD的可視角度是一個讓人頭疼的問題,當(dāng)背光源通過偏極片、液晶和取向?qū)又螅敵龅墓饩€便具有了方向性。也就是說大多數(shù)光都是從屏幕中垂直射出來的,所以從某一個較大的角度觀看液晶顯示器時,便不能看到原本的顏色,甚至只能看到全白或全黑。為了解決這個問題,制造廠商們也著手開發(fā)廣角技術(shù),到目前為止有三種比較流行的技術(shù),分別是:TN+FILM、IPS(IN-PLANE -SWITCHING)和MVA(MULTI-DOMAIN VERTICAL alignMENT)。
TN+FILM這項技術(shù)就是在原有的基礎(chǔ)上,增加一層廣視角補償膜。這層補償膜可以將可視角度增加到150度左右,是一種簡單易行的方法,在液晶顯示器中大量的應(yīng)用。不過這種技術(shù)并不能改善對比度和響應(yīng)時間等性能,也許對廠商而言,TN+FILM并不是最佳的解決方案,但它的確是最廉價的解決方法,所以大多數(shù)臺灣廠商都用這種方法打造15寸液晶顯示器。
IPS(IN-PLANE -SWITCHING,板內(nèi)切換)技術(shù),號稱可以讓上下左右可視角度達到更大的170度。IPS技術(shù)雖然增大了可視角度,但采用兩個電極驅(qū)動液晶分子,需要消耗更大的電量,這會讓液晶顯示器的功耗增大。此外致命的是,這種方式驅(qū)動液32液晶顯示器晶分子的響應(yīng)時間會比較慢。
MVA(MULTI-DOMAIN VERTICAL alignMENT,多區(qū)域垂直排列)技術(shù),原理是增加突出物來形成多個可視區(qū)域。液晶分子在靜態(tài)的時候并不是完全垂直排列,在施加電壓后液晶分子成水平排列,這樣光便可以通過各層。MVA技術(shù)將可視角度提高到160度以上,并且提供比IPS和TN+FILM更短的響應(yīng)時間。這項技術(shù)是富士通公司開發(fā)的,目前臺灣奇美(在大陸奇麗是奇美的子公司)和臺灣友達獲得授權(quán)使用此技術(shù)。優(yōu)派的VX2025WM即是此類面板的代表作,水平,垂直可視角度均為175度,基本無視覺死角,并且還承諾無亮點;可視角度分為平行和垂直可視角度,水平角度是以液晶的垂直中軸線為中心,向左和向右移動,可以清楚看到影像的角度范圍。垂直角度是以顯示屏的平行中軸線為中心,向上和向下移動,可以清楚看到影像的角度范圍??梢暯嵌纫浴岸取睘閱挝?,目前比較常用的標(biāo)注形式是直接標(biāo)出總水平、垂直范圍,如:150/120度,目前最低的可視角度為120/100度(水平/垂直),低于這個值則不能接受,最好能達到150/120度以上。
國內(nèi)電腦市場各種品牌的純平顯示器之間強烈的競爭,各個商家都想在純平這塊大蛋糕上分得最大的份額。而當(dāng)人們像當(dāng)初搬15英寸顯示器一樣把純平買回家后。我們不僅要問:下一代顯示器的熱點是什么呢?矛頭直指液晶顯示器。液晶顯示器具有圖像清晰精確、平面顯示、厚度薄、重量輕、無輻射、低能耗、工作電壓低等優(yōu)點。
液晶顯示器的分類
液晶顯示器按照控制方式不同可分為被動矩陣式LCD及主動矩陣式LCD兩種。
1. 被動矩陣式LCD在亮度及可視角方面受到較大的限制,反應(yīng)速度也較慢。由于畫面質(zhì)量方面的問題,使得這種顯示設(shè)備不利于發(fā)展為桌面型顯示器,但由于成本低廉的因素,市場上仍有部分的顯示器采用被動矩陣式LCD。被動矩陣式LCD又可分為TN-LCD(Twisted Nematic-LCD,扭曲向列LCD)、STN-LCD(Super TN-LCD,超扭曲向列LCD)和DSTN-LCD(Double layer STN-LCD,雙層超扭曲向列LCD)。
2. 目前應(yīng)用比較廣泛的主動矩陣式LCD,也稱TFT-LCD(Thin Film Transistor-LCD,薄膜晶體管LCD)。TFT液晶顯示器是在畫面中的每個像素內(nèi)建晶體管,可使亮度更明亮、色彩更豐富及更寬廣的可視面積。與CRT顯示器相比,LCD顯示器的平面顯示技術(shù)體現(xiàn)為較少的零件、占據(jù)較少的桌面及耗電量較小,但CRT技術(shù)較為穩(wěn)定成熟。
液晶顯示器的工作原理
我們很早就知道物質(zhì)有固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種型態(tài)。液體分子質(zhì)心的排列雖然不具有任何規(guī)律性,但是如果這些分子是長形的(或扁形的),它們的分子指向就可能有規(guī)律性。于是我們就可將液態(tài)又細分為許多型態(tài)。分子方向沒有規(guī)律性的液體我們直接稱為液體,而分子具有方向性的液體則稱之為“液態(tài)晶體”,又簡稱“液晶”。液晶產(chǎn)品其實對我們來說并不陌生,我們常見到的手機、計算器都是屬于液晶產(chǎn)品。液晶是在1888年,由奧地利植物學(xué)家Reinitzer發(fā)現(xiàn)的,是一種介于固體與液體之間,具有規(guī)則性分子排列的有機化合物。一般最常用的液晶型態(tài)為向列型液晶,分子形狀為細長棒形,長寬約1nm~10nm,在不同電流電場作用下,液晶分子會做規(guī)則旋轉(zhuǎn)90度排列,產(chǎn)生透光度的差別,如此在電源ON/OFF下產(chǎn)生明暗的區(qū)別,依此原理控制每個像素,便可構(gòu)成所需圖像。
1. 被動矩陣式LCD工作原理
TN-LCD、STN-LCD和DSTN-LCD之間的顯示原理基本相同,不同之處是液晶分子的扭曲角度有些差別。下面以典型的TN-LCD為例,向大家介紹其結(jié)構(gòu)及工作原理。
在厚度不到1厘米的TN-LCD液晶顯示屏面板中,通常是由兩片大玻璃基板,內(nèi)夾著彩色濾光片、配向膜等制成的夾板? 外面再包裹著兩片偏光板,它們可決定光通量的最大值與顏色的產(chǎn)生。彩色濾光片是由紅、綠、藍三種顏色構(gòu)成的濾片,有規(guī)律地制作在一塊大玻璃基板上。每一個像素是由三種顏色的單元(或稱為子像素)所組成。假如有一塊面板的分辨率為1280×1024,則它實際擁有3840×1024個晶體管及子像素。 每個子像素的左上角(灰色矩形)為不透光的薄膜晶體管,彩色濾光片能產(chǎn)生RGB三原色。每個夾層都包含電極和配向膜上形成的溝槽,上下夾層中填充了多層液晶分子(液晶空間不到5×10-6m)。在同一層內(nèi),液晶分子的位置雖不規(guī)則,但長軸取向都是平行于偏光板的。另一方面,在不同層之間,液晶分子的長軸沿偏光板平行平面連續(xù)扭轉(zhuǎn)90度。其中,鄰接偏光板的兩層液晶分子長軸的取向,與所鄰接的偏光板的偏振光方向一致。在接近上部夾層的液晶分子按照上部溝槽的方向來排列,而下部夾層的液晶分子按照下部溝槽的方向排列。最后再封裝成一個液晶盒,并與驅(qū)動IC、控制IC與印刷電路板相連接。
在正常情況下光線從上向下照射時,通常只有一個角度的光線能夠穿透下來,通過上偏光板導(dǎo)入上部夾層的溝槽中,再通過液晶分子扭轉(zhuǎn)排列的通路從下偏光板穿出,形成一個完整的光線穿透途徑。而液晶顯示器的夾層貼附了兩塊偏光板,這兩塊偏光板的排列和透光角度與上下夾層的溝槽排列相同。當(dāng)液晶層施加某一電壓時,由于受到外界電壓的影響,液晶會改變它的初始狀態(tài),不再按照正常的方式排列,而變成豎立的狀態(tài)。因此經(jīng)過液晶的光會被第二層偏光板吸收而整個結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)不透光的狀態(tài),結(jié)果在顯示屏上出現(xiàn)黑色。當(dāng)液晶層不施任何電壓時,液晶是在它的初始狀態(tài),會把入射光的方向扭轉(zhuǎn)90度,因此讓背光源的入射光能夠通過整個結(jié)構(gòu),結(jié)果在顯示屏上出現(xiàn)白色。為了達到在面板上的每一個獨立像素都能產(chǎn)生你想要的色彩,多個冷陰極燈管必須被使用來當(dāng)作顯示器的背光源。
2. 主動矩陣式LCD工作原理
TFT-LCD液晶顯示器的結(jié)構(gòu)與TN-LCD液晶顯示器基本相同,只不過將TN-LCD上夾層的電極改為FET晶體管,而下夾層改為共通電極。
TFT-LCD液晶顯示器的工作原理與TN-LCD卻有許多不同之處。TFT-LCD液晶顯示器的顯像原理是采用“背透式”照射方式。當(dāng)光源照射時,先通過下偏光板向上透出,借助液晶分子來傳導(dǎo)光線。由于上下夾層的電極改成FET電極和共通電極,在FET電極導(dǎo)通時,液晶分子的排列狀態(tài)同樣會發(fā)生改變,也通過遮光和透光來達到顯示的目的。但不同的是,由于FET晶體管具有電容效應(yīng),能夠保持電位狀態(tài),先前透光的液晶分子會一直保持這種狀態(tài),直到FET電極下一次再加電改變其排列方式為止。
液晶顯示器的技術(shù)參數(shù)
1. 可視面積
液晶顯示器所標(biāo)示的尺寸就是實際可以使用的屏幕范圍一致。例如,一個15.1英寸的液晶顯示器約等于17英寸CRT屏幕的可視范圍。
2. 可視角度
液晶顯示器的可視角度左右對稱,而上下則不一定對稱。舉個例子,當(dāng)背光源的入射光通過偏光板、液晶及取向膜后,輸出光便具備了特定的方向特性,也就是說,大多數(shù)從屏幕射出的光具備了垂直方向。假如從一個非常斜的角度觀看一個全白的畫面,我們可能會看到黑色或是色彩失真。一般來說,上下角度要小于或等于左右角度。如果可視角度為左右80度,表示在始于屏幕法線80度的位置時可以清晰地看見屏幕圖像。但是,由于人的視力范圍不同,如果沒有站在最佳的可視角度內(nèi),所看到的顏色和亮度將會有誤差。現(xiàn)在有些廠商就開發(fā)出各種廣視角技術(shù),試圖改善液晶顯示器的視角特性,如:IPS(In Plane Switching)、MVA(Multidomain Vertical Alignment)、TN+FILM。這些技術(shù)都能把液晶顯示器的可視角度增加到160度,甚至更多。
3. 點距
我們常問到液晶顯示器的點距是多大,但是多數(shù)人并不知道這個數(shù)值是如何得到的,現(xiàn)在讓我們來了解一下它究竟是如何得到的。舉例來說一般14英寸LCD的可視面積為285.7mm×214.3mm,它的最大分辨率為1024×768,那么點距就等于:可視寬度/水平像素(或者可視高度/垂直像素),即285.7mm/1024=0.279mm(或者是214.3mm/768=0.279mm)。
4. 色彩度
LCD重要的當(dāng)然是的色彩表現(xiàn)度。我們知道自然界的任何一種色彩都是由紅、綠、藍三種基本色組成的。LCD面板上是由1024×768個像素點組成顯像的,每個獨立的像素色彩是由紅、綠、藍(R、G、B)三種基本色來控制。大部分廠商生產(chǎn)出來的液晶顯示器,每個基本色(R、G、B)達到6位,即64種表現(xiàn)度,那么每個獨立的像素就有64×64×64=262144種色彩。也有不少廠商使用了所謂的FRC(Frame Rate Control)技術(shù)以仿真的方式來表現(xiàn)出全彩的畫面,也就是每個基本色(R、G、B)能達到8位,即256種表現(xiàn)度,那么每個獨立的像素就有高達256×256×256=16777216種色彩了。
5. 對比值
對比值是定義最大亮度值(全白)除以最小亮度值(全黑)的比值。CRT顯示器的對比值通常高達500:1,以致在CRT顯示器上呈現(xiàn)真正全黑的畫面是很容易的。但對LCD來說就不是很容易了,由冷陰極射線管所構(gòu)成的背光源是很難去做快速地開關(guān)動作,因此背光源始終處于點亮的狀態(tài)。為了要得到全黑畫面,液晶模塊必須完全把由背光源而來的光完全阻擋,但在物理特性上,這些元件并無法完全達到這樣的要求,總是會有一些漏光發(fā)生。一般來說,人眼可以接受的對比值約為 250:1。
6. 亮度值
液晶顯示器的最大亮度,通常由冷陰極射線管(背光源)來決定,亮度值一般都在200~250 cd/m2間。液晶顯示器的亮度略低,會覺得屏幕發(fā)暗。雖然技術(shù)上可以達到更高亮度,但是這并不代表亮度值越高越好,因為太高亮度的顯示器有可能使觀看者眼睛受傷。
7. 響應(yīng)時間
響應(yīng)時間是指液晶顯示器各像素點對輸入信號反應(yīng)的速度,此值當(dāng)然是越小越好。如果響應(yīng)時間太長了,就有可能使液晶顯示器在顯示動態(tài)圖像時,有尾影拖曳的感覺。一般的液晶顯示器的響應(yīng)時間在20~30ms之間。