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[知識]什麼是lcd液晶顯示器?液晶的主要參數
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作者:
sodown
時間:
2005-9-18 04:42 PM
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[知識]什麼是lcd液晶顯示器?液晶的主要參數
什麼是lcd液晶顯示器?
大家知道，液晶是一種具有規則性分子排列的有機化合物，它即不是固體也不是液體，它是介於固態和液態之間的物質，把它加熱時它會呈現透明的液體狀態，把它冷卻時它則會出現結晶顆粒的混濁固體狀態。液晶按照分子結構排列的不同分為三種：粘土狀的Smectic液晶，細柱形的Nematic液晶和軟膠膽固醇狀的Cholestic液晶。這三種液晶的物理特性各不相同，而第二類的細柱形的Nematic液晶最適於用來製造液晶顯示器。
液晶顯示器 tft flat
從PC的出現到走入千家萬戶，CRT(CathodeRayTube陰極射線管)顯示器通常是一台電腦的標準設備之一。早期的CRT顯示器只有綠色的一小塊，而如今20寸的CRT顯示器都司空見慣了。雖然隨著尺寸的增加，CRT顯示器的顯示效果也在提高，但是同時也引發了許多弊病：大功耗，龐大的體積以及對外的輻射。多虧了TCO95標準，使得CRT顯示器在功耗和輻射方面都做出了嚴格的限制，但是諸如體積等因素還是很難克服的。事實上，由於CRT顯示器的價格逐步下滑，用戶更傾向於大屏幕的顯示器，同時，因為顯示器體積的增加，電腦桌上的空間也越來越小了。
對於前面所述的CRT顯示器的三個主要缺點，TFT(ThinFilmTransistor)液晶顯示器(LCD:LiquidCrystalDisplay)就幾乎不存在同樣的問題。液晶顯示器體積小，符合當今VDU設備（VisualDisplayUnits）最嚴格的標準。對於習慣了CRT顯示器的用戶，液晶顯示器還是非常陌生的，這篇文章將為大家解釋一些液晶顯示器最基本的參數，幫助大家購買到滿意的液晶顯示器，尤其適合於要求較高的遊戲玩家。
什麼是TFT LCD？-lcd液晶顯示器
一位奧地利的植物學家FredreichRheinizer早在1888年就發現了液晶材料，顧名思義，液晶既不是液體也不是固態晶體，而是一種中間態。直到20世紀60年代中期，科學家才發現液晶能夠使光線發生扭轉，從而開始把液晶用於顯示，但那時的液晶材料還不太穩定，無法實現量產。後來一位英國科學家發現了狀態更穩定的液晶材料（聯苯），從此液晶才真正開始大規模的用於數據顯示，例如計算器和一些小型的設備。
工作原理-lcd液晶顯示器
大家知道CRT的工作原理是通電後燈絲發熱，陰極被激發，發射出電子流，電子流受到帶有高電壓的內部金屬層的加速，經過透鏡聚焦形成極細的電子束，打在螢光屏上，使螢光粉發光。和CRT的原理完全不同，LCD需要來自背後的光源，當光束通過這層液晶時，液晶體會並排或呈不規則扭轉形狀，所以液晶更像是一個個閘門，選擇光線穿透是否，我們才能在屏幕看到深淺不一，錯落有致的圖像。
目前主流的液晶顯示器都是薄膜晶體管LCD（TFTLCD），是由原有的液晶顯示技術發展擴展而來的。TFT液晶為每個像素都設有一個半導體開關，以此做到完全的單獨的控制一個像素點，液晶材料被夾在TFT玻璃層和顏色過濾層之間，通過改變刺激液晶的電壓值就可以控制最後出現的光線強度與色彩。
一般情況下液晶是透明的，除非施加電壓。加壓後，一部分會發生變化，變得不透明。液晶的這個轉換速度通常很慢（後面會有詳細描述）。在1992年，EMI宣佈發明了一種新的液晶顯示技術鐵電液晶FLCD（ferroelectricLCDs）。鐵電液晶的優點是響應速度快，可達微秒級。而且無需更改電壓也可以保持當前的狀態，也就是更省電，這對於筆記本電腦，PDA等便攜設備而言是非常有意義的。FLCD的優點眾多，但目前市場上的產品缺很少，因為FLCD對於震動非常敏感，很容易損傷晶體，但將來一定會有所改進。
雖然鐵電液晶FLCD的將來還是個未知數，但它還擁有高對比度盒超大可視角度等優點，對市場上主流的TFT會造成一定的衝擊。FLCD的反應時間是多少？在正常的工作溫度下，只有70us!這麼短的時間幾乎可以忽略了。
TFT LCD的主要參數-lcd液晶顯示器
對於大多數用戶而言，TFT液晶顯示器已經可以滿足日常工作娛樂的要求，例如編輯照片，視屏，文檔等等。然而對於遊戲玩家就不一樣了，他們的要求更高。CRT比較重要的參數有屏幕大小，輻射，功耗等等，液晶顯示器則有原始分辨率，非原始分辨率，反應時間和點距等等
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原始分辨率(最佳分辨率) -lcd液晶顯示器
先來談談CRT顯示器的工作原理，CRT顯示器的原理與電視機很相似。3支電子槍把電子發射到塗有螢光粉的陰極射線管的內壁，擊中的區域被"點亮"，分別發出紅色光、綠色光和藍色光。這3支電子槍、蔭罩以及螢光粉塗布的順序經過了特殊的安排，使每一支電子槍都只能擊中符合要求的區域，形成符合要求的色斑。色斑按行和列進行排列，顯示屏上最小的看起來只能顯示一種顏色的區域，實際上是由3種色斑組成，叫做"三元點"。從電子槍中發射出來的電子流從一行的一邊向另一邊偏轉，形成一條"三元點"的軌跡，這條軌跡叫做掃瞄線。逐行掃瞄下來，就形成了我們在屏幕上看到的圖像。一個支持到1024×768的CTR顯示器，它無論在640×480還是800×600的分辨率下，都可以表現出比較出色的色彩畫面（使用電子光束做彈性調整）。
正是由於TFT液晶顯示器的原理和CRT顯示器完全不同，廠商才能做出更輕更薄的液晶顯示器。液晶顯示器的屏幕上的象素點是一個固定值，這個固定值決定了液晶顯示器只能有一種原始的最佳分辨率。原始分辨率對於日常應用而言沒什麼問題，但是卻有可能對玩遊戲造成影響。為什麼？如果顯卡的性能不足以在原始分辨率下體驗遊戲，會產生跳幀和延遲的現象。其中一個解決方法（在原始分辨率下）是關閉各種顯示特效，用犧牲畫質來換取足夠的FPS。
因為如今的遊戲大都是以絢麗的畫面來吸引玩家，較差的畫面會影響到玩家對遊戲的興趣。所以在你選擇一台TFT液晶顯示器時，要考慮到玩中意的遊戲時，你的顯卡能否在此液晶顯示器的原始分辨率下流暢的運行遊戲。
非原始分辨率-lcd液晶顯示器
如果你的系統在原始分辨率下不能流暢的運行遊戲，另一個解決方法是調低分辨率。這個方法看上去很簡單，但同時也會揭露TFT液晶顯示器的另一個缺點。大家會發現，液晶在非原始分辨率時顯示的效果讓人很難以接受。在低於原始分辨率的情況下，會有兩種顯示方法。一種是居中顯示，也就是圖像顯示在屏幕中央，其它沒有被顯示出來的像素與網格紋，就維持黑暗背景，於是整個畫面看起來就好像是居中縮小，而且圖像外圍還有陰影環繞。
例如你的液晶顯示器的原始分辨率是1024X768，而你遊戲的設置是800x600，這樣你的可視面積就被縮小了，顯示器四周存在著306432個沒有被使用的像素。如同在傳統的4：3的電視機上欣賞較寬的16：9的電影，上面和下面都有一部分黑框。另一種顯示方式為擴展顯示，這種顯示方法是將圖像擴展至屏幕上的每一個像素，就不會產生陰影邊緣環繞。但是一但所設置的分辨率要比真實分辨率低，那麼LCD呈現的圖像就會受到影響，不但像素容易扭曲，畫面的精緻清晰也會被破壞，即使是靜態的圖片。這也是LCD技術先天上比CRT弱的地方。我們應該盡量避免這種情況，在你購買液晶顯示器時一定要考慮好合適的分辨率。
反應時間-lcd液晶顯示器
液晶顯示器得到推廣以來，其緩慢的反應時間一直被部分用戶所詬病，尤其是早期的顯示器。液晶顯示器的刷新速度遠遠不及CRT顯示器，可能會產生拖影或鋸齒的效果。拖影是指當需要顯示新的圖像時，之前的圖像仍然可以在屏幕上看到。下面舉個例子，在第一人稱射擊的遊戲中，如果你在原地快速移動鼠標，原來圖像的殘影會阻留在新的圖像上。
CRT顯示器的刷新率用Hz來衡量。這個值越高，說明刷新速度越快。每次刷新時整個屏幕都要掃瞄一遍，最細小的變化也能捕捉到，其速度遠遠超出了人眼的反應。但是如果CRT顯示器的刷新率過低，屏幕就會有閃爍的現象。通常刷新率低於60Hz就會出現閃爍。對於LCD來說則不存在刷新率的問題，它根本就不需要刷新。因為LCD中每個像素都在持續不斷地發光，直到不發光的電壓改變並被送到控制器中，所以LCD不會有"不斷充放電"而引起的閃爍現象，通常液晶顯示器的刷新率為60Hz。而像素由亮轉暗並由暗轉兩所需的時間，也就是大家所瞭解的反應時間了。反應時間越小，像素的轉化速度就越快，就能夠減少拖影現象。我認為這也是遊戲玩家最看重的液晶參數了，測量反應速度的時間單位是毫秒（ms）。實際上，對遊戲玩家影響最大的液晶參數是灰階應答速度(gray-to-gray response time)，它比反應時間更重要，但是市場上的液晶產品都沒有標出此項參數，我這裡也不再解釋了。
可視面積-lcd液晶顯示器
可視面積指的是在實際應用中，可以用來顯示圖像的那部分屏幕的面積。因為CRT顯示器標稱的尺寸實際上是其顯像管的尺寸，可以用來顯示圖像的部分根本達不到這個尺寸，因為顯像管的邊框佔了一部分空間。一般來講，17寸CRT顯示器的可視面積約在15.8-16英吋左右，而15寸顯示器的可視面積則只有13.8英吋左右，這個值取決於製造商。但對於LCD來說，標稱的尺寸大小基本上就是可視面積的大小，被邊框佔用的空間非常小，15寸LCD的可視面積大約有14.9英吋左右，這也是為什麼LCD看起來要比同樣尺寸CRT更大一些的原因。所以你打算由CRT顯示器升級到LCD時，可以選擇標稱面積更小的液晶顯示器(例如你原來使用19"的CRT顯示器，升級時選擇17"的液晶顯示器就可以了)。
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Last edited by sodown on 2005-10-10 at 09:48 PM
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作者:
sodown
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2005-9-18 04:43 PM
液晶的主要參數已經介紹完了，下面接著介紹一些次要參數。
點距-lcd液晶顯示器
液晶屏幕是由許多個像素組成，而每個像素又是由紅綠藍三個磷光體組成，因為像素與像素是挨著的，所以相臨的像素中相同顏色的磷光體之間的距離就是點距。點距越小，顯示的圖像就更加清晰銳利，因為在相同的面積裡能容納更多的像素。
點距的單位為毫米
雖然理論上點距越小越好，但是由於同時存在著幾種測量點距的方法,我們不能只從點距的數值上來判斷液晶顯示器的優良。而且點距與像素的幾何排列，原始分辨率也有一定的關係。
大多數情況下，點距是按照斜對角線測量的，這也是點距最精確的表現方法。隨後一些廠商引入了水平點距的測量方法，但這種情況下並沒有表示出垂直方向上的點距，所以一些低廉劣質的液晶顯示器往往也能達到比較好看的數值。
三種不同的幾何方向來測量點距
舉例說明，一個對角線點距為0.28mm的液晶顯示器，通常其水平點距為0.24或0.25mm。相對較高檔的對角線點距為0.26mm的顯示器，其水平點距可以達到0.22mm。
所以大家在購買液晶顯示器時，一定要弄清楚標稱的點距是對角線還是水平。點距為0.26mm的液晶顯示器有可能比0.24mm液晶顯示器的顯示效果更好。
亮度及對比度-lcd液晶顯示器
對比度也就是黑與白兩種色彩不同層次的對比測量度,通常用比值來表示，如500:1。對比度越高，就可以顯示更生動，豐富的色彩。亮度一般用cd(流明,candela)來表示，下面是亮度的專業定義：
在給定方向上的某個光源的放光強度，單色輻射頻率達到540x1012Hz並且輻射強度為1/683瓦每度(球面弧度)。
非專業人士看上去肯定會一頭霧水，記住亮度值越高越好就可以了。但是我們還要考慮到每個單元的功耗，亮度高的液晶顯示器通常比亮度低的功耗大，這個在購買時也要注意。
可視角度-lcd液晶顯示器
目前大多數CRT顯示器的視角都能達到180度，也就是說，從屏幕前的任意一個方向都能清楚地看到所顯示的內容。而液晶顯示器則不同，由於它的焦距較窄,只有在一定的角度內才能看到不失真的畫面。隨著製造工藝的提高，部分新型液晶產品的可視角度已經能夠達到160左右，跟CRT的180度已經非常接近。實際上，如果只是一個人使用液晶顯示器，臉通常對著屏幕，不會出現什麼問題。如果經常有旁觀者，那你購買液晶顯示器時就要留意視角了。
模擬接口vs數字接口-lcd液晶顯示器
現在幾乎所有的顯卡都具備DVI數字接口了，我們需要DVI接口的液晶顯示器嗎？還是繼續使用模擬接口？
如果不考慮價錢因素，我強烈建議大家使用DVI接口的液晶顯示器。我們知道，在電腦內部傳輸的都是二進制的數字信號，使用DVI接口，這些數字圖像信息不經過任何轉換，就會直接被傳送到顯示設備上，相對模擬VGA接口，減少了數字→模擬→數字轉換過程，也就減少了信號的耗損，圖像更加出色。而且DVI接口的數據傳輸率更大，即使高大屏幕分辨率的顯示器也能夠應付。
購買液晶顯示器
正如前面所提到的，反應時間是TFT液晶顯示器最重要的一項指標。Viewsonic在其產品VP201s的廣告中，說可以讓用戶毫無約束地體驗3D遊戲，反應時間只有16ms。Hitachi也把16ms的反應時間作為賣點，宣稱CML174B和CML175B都能夠給用戶帶來沒有延遲的圖像。三星還發佈一款反應時間只有12ms的172X。
然後，要選擇滿足你日常使用時需要的原始分辨率。換句話說，如果你玩的遊戲的分辨率是800x600，即使你買一個2048x1536怪獸級的液晶顯示器也無濟於事，會嚴重影響遊戲的效果。
詳細地瞭解點距的測量方法，到底是水平還是對角線？尤其在比較不同型號的液晶顯示器時一定要留意。
高對比度和亮度都能帶來更好的顯示效果，同時也要注意功耗，低功耗的設備的使用壽命相對較長。
價格等其他因素就看個人喜好了。如果你選擇的液晶顯示器能夠達到以上幾點要求，應該能帶給你理想的畫面和遊戲效果。
結束語
也許你對以上所談到的都已經比較熟悉了，但還是值得再看一次的。選擇一款適合自己的液晶顯示器的最好方法是親自去看，各種參數其實只是你選擇時的一種工具，參數一樣的液晶顯示器的顯示效果也不一定相同。賣顯示器的商家肯定會拿出一些作為展示，儘管去每個店舖逐個挑選吧。
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