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词条 LCD
释义

LCD 液晶显示器是 Liquid Crystal Display 的简称,LCD 的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体,两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线,透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向,将光线折射出来产生画面。比CRT要好的多,但是价钱较其贵。现在LCD已经替代CRT成为主流,价格也已经下降了很多,并已充分的普及。

LCD

LCD(life cycle design)

生命周期设计(Life Cycle Design)又称生态设计(Eco-Design)。它是从产品性能、环境保护、经济可行性的角度,考虑产品开发全生命周期(包括产品设计、原材料的提取、产品的制造、包装、销售和使用、用后的回收与处置全过程)的污染预防要求,多级使用资源与能源,以降低产品生产和消费过程对环境的影响,使其与地球的承载能力相一致。

LCD通过背光板照射才能显示,目前市面上比较常见的TFT以及SLCD都属于LCD的范畴.

LCD简介

LCD液晶投影机是液晶显示技术和投影技术相结合的产物,它利用了液晶的电光效应,通过电路控制液晶单元的透射率及反射率,从而产生不同灰度层次及多达1670万种色彩的靓丽图像。LCD投影机的主要成像器件是液晶板。LCD投影机的体积取决于液晶板的大小,液晶板越小,投影机的体积也就越小。

根据电光效应,液晶材料可分为活性液晶和非活性液晶两类,其中活性液晶具有较高的透光性和可控制性。液晶板使用的是活性液晶,人们可通过相关控制系统来控制液晶板的亮度和颜色。与液晶显示器相同,LCD投影机采用的是扭曲向列型液晶。LCD投影机的光源是专用大功率灯泡,发光能量远远高于利用荧光发光的CRT投影机,所以LCD投影机的亮度和色彩饱和度都高于CRT投影机。LCD投影机的像元是液晶板上的液晶单元,液晶板一旦选定,分辨率就基本确定了,所以LCD投影机调节分辨率的功能要比CRT投影机差。

LCD投影机按内部液晶板的片数可分为单片式和三片式两种,现代液晶投影机大都采用3片式LCD板。三片式LCD投影机是用红、绿、蓝三块液晶板分别作为红、绿、蓝三色光的控制层。光源发射出来的白色光经过镜头组后会聚到分色镜组,红色光首先被分离出来,投射到红色液晶板上,液晶板“记录”下的以透明度表示的图像信息被投射生成了图像中的红色光信息。绿色光被投射到绿色液晶板上,形成图像中的绿色光信息,同样蓝色光经蓝色液晶板后生成图像中的蓝色光信息,三种颜色的光在棱镜中会聚,由投影镜头投射到投影幕上形成一幅全彩色图像。三片式LCD投影机比单片式LCD投影机具有更高的图像质量和更高的亮度。LCD投影机体积较小、重量较轻,制造工艺较简单,亮度和对比度较高,分辨率适中,现在LCD投影机占有的市场份额约占总体市场份额的70%以上,是目前市场上占有率最高、应用最广泛的投影机。

主要技术参数

1 对比度

LCD制造时选用的控制IC、滤光片和定向膜等配件,与面板的对比度有关,对一般用户而言,对比度能够达到350:1就足够了,但在专业领域这样的对比度平还不能满足用户的需求。相对CRT显示器轻易达到500:1甚至更高的对比度而言,只有高档液晶显示器才能达到这样如此程度。市场上三星、华硕、LG等一线品牌如今的LCD显示器均可以达到1000:1对比度这一级别,但是由于对比度很难通过仪器准确测量,所以挑的时候还是要自己亲自去看才行。

提示:对比度很重要,可以说是选取液晶的一个比亮点更重要的指标,当你了解到你的客户买的液晶是用来娱乐看影碟,你们就可以强调对比度比无坏点更重要,我们在看流媒体时,一般片源亮度不大,但要看出人物场景的明暗对比,头发丝灰到黑的质感变化,就要靠对比度的高低来显现了,测试软件中的256级灰度测试中在平视时能看清楚更多的小灰格即是对比度好!

2 亮度

LCD是一种介于固态与液态之间的物质,本身是不能发光的,需借助要额外的光源才行。因此,灯管数目关系着液晶显示器亮度。最早的液晶显示器只有上下两个灯管,发展到现在,普及型的最低也是四灯,高端的是六灯。四灯管设计分为三种摆放形式:一种是四个边各有一个灯管,但缺点是中间会出现黑影,解决的方法就是由上到下四个灯管平排列的方式,最后一种是“U”型的摆放形式,其实是两灯变相产生的两根灯管。六灯管设计实际使用的是三根灯管,厂商将三根灯管都弯成“U”型,然后平行放置,以达到六根灯管的效果。

提示:亮度也是一个比较重要的指标,越亮的液晶给人很远一看,就从一排液晶墙中脱颖而出,我们在CRT中经常见到的高亮技术(优派叫高亮,飞利浦叫显亮,明基叫锐彩)都是通过加大阴罩管的电流,轰击荧光粉,产生更亮的效果,这样的技术,一般是以牺牲画质,和显示器的寿命来换取的,所有采用此类技术的产品在缺省状态下都是普亮的,总要按个钮才能实行,按一下3X亮玩游戏;再按一变成5X亮看影碟,仔细一看都变糊了,要看文本还得老实的回到普通的文本模式,这样的设计其实就是让大家不要常用高亮.LCD显示亮度的原理和CRT不一样,他们是靠面板后面的背光灯管的亮度来实现的.所以灯管要设计的多,发光才会均匀.早期卖液晶时和别人说液晶是三根已是很牛的事了,但当时奇美CRV,就搞出了一个六灯管技术,其实也就是把三管弯成了”U”型,变成了所谓的六根;这样的六灯管设计,加上灯管发光本身就很强,面板就看到很亮,这样的代表作在优派中以VA712为代表;但所有高亮的面板都会有一个致命伤,屏会漏光,这个术语一般人很少提及,编者个人认为他很重要,漏光是指在全黑的屏幕下,液晶不是黑的,而是发白发灰.所以好的液晶不要一味的强调亮度,而是要多强调对比度,优派的VP和VG系列就是不讲亮度,讲对比度的产品!

3 信号响应时间

响应时间指的是液晶显示器对于输入信号的反应速度,也就是液晶由暗转亮或由亮转暗的反应时间(

亮度从10%-->90% 或者90%-->10%的时间),通常是以毫秒(ms)为单位。要说清这一点我们还要从人眼对动态图像的感知谈起。人眼存在“视觉残留”的现象,高速运动的画面在人脑中会形成短暂的印象。动画片、电影等一直到现在最新的游戏正是应用了视觉残留的原理,让一系列渐变的图像在人眼前快速连续显示,便形成动态的影像。人能够接受的画面显示速度一般为每秒24张,这也是电影每秒24帧播放速度的由来,如果显示速度低于这一标准,人就会明显感到画面的停顿和不适。按照这一指标计算,每张画面显示的时间需要小于40ms。这样,对于液晶显示器来说,响应时间40ms就成了一道坎,高于40ms的显示器便会出现明显的画面闪烁现象,让人感觉眼花。要是想让图像画面达到不闪的程度,则就最好要达到每秒60帧的速度。

我用一个很简单的公式算出相应反应时间下的每秒画面数如下:

响应时间30ms=1/0.030=每秒约显示 33 帧画面

响应时间25ms=1/0.025=每秒约显示 40 帧画面

响应时间16ms=1/0.016=每秒约显示 63 帧画面

响应时间12ms=1/0.012=每秒约显示 83 帧画面

响应时间8ms=1/0.008=每秒约显示 125 帧画面

响应时间4ms=1/0.004=每秒约显示 250 帧画面

响应时间3ms=1/0.003=每秒约显示 333 帧画面

响应时间2ms=1/0.002=每秒约显示 500 帧画面

响应时间1ms=1/0.001=每秒约显示1000 帧画面

提示:通过上面的内容我们了解到了响应时间与画面帧数的关系。由此看来响应时间是越短越好。当时液晶市场刚启动时响应时间最低的接受范围是35ms,主要是以EIZO为代表的产品,后来明基的FP系列推出来到25ms,从33帧到40帧基本上感觉不出来,真正有质的变化是16ms,每秒显示63帧,以能应付电影,一般游戏的要求,所以到现在为止16ms也不算过时,随着面板技术的提高,明基和优派就开始了速度之争,优派从8ms,4ms一直发布到1ms,可以说1ms是LCD速度之争的终节者。对于游戏发烧友来说快1ms就意味意CS的枪法会更准,至少是心理上是这样的,这样的客户就要推荐VX系列显示器.但大家销售时要注意灰度响应,全彩响应的文字区别,有时可能灰阶8ms和全彩5ms说的是一个意思,就和我们以前卖CRT时,我们说点距是.28,LG就非要说他的是.21,水平点距却忽略不谈,其实两面者说的是一个意思,现在近期LG又搞出来一个锐度达1600:1,这也是一个概念的炒作,大家用的屏基本上就哪几家,哪会只有LG一家做到1600:1,而大家都停留在450:1的水平呢?一说消费者就明折了锐度和对比度的意思了,好比是AMD的PR值一样,没有实质意义.

4 可视角度

LCD的可视角度是一个让人头疼的问题,当背光源通过偏极片、液晶和取向层之后,输出的光线便具有了方向性。也就是说大多数光都是从屏幕中垂直射出来的,所以从某一个较大的角度观看液晶显示器时,便不能看到原本的颜色,甚至只能看到全白或全黑。为了解决这个问题,制造厂商们也着手开发广角技术,到目前为止有三种比较流行的技术,分别是:TN+FILM、IPS(IN-PLANE -SWITCHING)和MVA(MULTI-DOMAIN VERTICAL alignMENT)。

TN+FILM这项技术就是在原有的基础上,增加一层广视角补偿膜。这层补偿膜可以将可视角度增加到150度左右,是一种简单易行的方法,在液晶显示器中大量的应用。不过这种技术并不能改善对比度和响应时间等性能,也许对厂商而言,TN+FILM并不是最佳的解决方案,但它的确是最廉价的解决方法,所以大多数台湾厂商都用这种方法打造15寸液晶显示器。

IPS(IN-PLANE -SWITCHING,板内切换)技术,号称可以让上下左右可视角度达到更大的170度。IPS技术虽然增大了可视角度,但采用两个电极驱动液晶分子,需要消耗更大的电量,这会让液晶显示器的功耗增大。此外致命的是,这种方式驱动液晶分子的响应时间会比较慢。

MVA(MULTI-DOMAIN VERTICAL alignMENT,多区域垂直排列)技术,原理是增加突出物来形成多个可视区域。液晶分子在静态的时候并不是完全垂直排列,在施加电压后液晶分子成水平排列,这样光便可以通过各层。MVA技术将可视角度提高到160度以上,并且提供比IPS和TN+FILM更短的响应时间。这项技术是富士通公司开发的,目前台湾奇美(在大陆奇丽是奇美的子公司)和台湾友达获得授权使用此技术。优派的VX2025WM即是此类面板的代表作,水平,垂直可视角度均为175度,基本无视觉死角,并且还承诺无亮点;可视角度分为平行和垂直可视角度,水平角度是以液晶的垂直中轴线为中心,向左和向右移动,可以清楚看到影像的角度范围。垂直角度是以显示屏的平行中轴线为中心,向上和向下移动,可以清楚看到影像的角度范围。可视角度以“度”为单位,目前比较常用的标注形式是直接标出总水平、垂直范围,如:150/120度,目前最低的可视角度为120/100度(水平/垂直),低于这个值则不能接受,最好能达到150/120度以上。

国内电脑市场各种品牌的纯平显示器之间强烈的竞争,各个商家都想在纯平这块大蛋糕上分得最大的份额。而当人们像当初搬15英寸显示器一样把纯平买回家后。我们不仅要问:下一代显示器的热点是什么呢?矛头直指液晶显示器。液晶显示器具有图像清晰精确、平面显示、厚度薄、重量轻、无辐射、低能耗、工作电压低等优点。

分类

液晶显示器按照控制方式不同可分为被动矩阵式LCD及主动矩阵式LCD两种。

段码式显示和点阵式显示。段码是最早最普通的显示方式,比如计算器,电子表这些。自从有了MP3,就开发了点阵式,如MP3,手机屏,数码相框这些高档消费品。

被动矩阵式LCD

被动矩阵式LCD在亮度及可视角方面受到较大的限制,反应速度也较慢。由于画面质量方面的问题,使得这种显示设备不利于发展为桌面型显示器,但由于成本低廉的因素,市场上仍有部分的显示器采用被动矩阵式LCD。被动矩阵式LCD又可分为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,双层超扭曲向列LCD)。

主动矩阵式LCD

目前应用比较广泛的主动矩阵式LCD,也称TFT-LCD(Thin Film Transistor-LCD,薄膜晶体管LCD)。TFT液晶显示器是在画面中的每个像素内建晶体管,可使亮度更明亮、色彩更丰富及更宽广的可视面积。与CRT显示器相比,LCD显示器的平面显示技术体现为较少的零件、占据较少的桌面及耗电量较小,但CRT技术较为稳定成熟。

工作原理

我们很早就知道物质有固态、液态、气态三种型态。液体分子质心的排列虽然不具有任何规律性,但是如果这些分子是长形的(或扁形的),它们的分子指向就可能有规律性。于是我们就可将液态又细分为许多型态。分子方向没有规律性的液体我们直接称为液体,而分子具有方向性的液体则称之为“液态晶体”,又简称“液晶”。液晶产品其实对我们来说并不陌生,我们常见到的手机、计算器都是属于液晶产品。液晶是在1888年,由奥地利植物学家Reinitzer发现的,是一种介于固体与液体之间,具有规则性分子排列的有机化合物。一般最常用的液晶型态为向列型液晶,分子形状为细长棒形,长宽约1nm~10nm,在不同电流电场作用下,液晶分子会做规则旋转90度排列,产生透光度的差别,如此在电源ON/OFF下产生明暗的区别,依此原理控制每个像素,便可构成所需图像。

1. 被动矩阵式

TN-LCD、STN-LCD和DSTN-LCD之间的显示原理基本相同,不同之处是液晶分子的扭曲角度有些差别。下面以典型的TN-LCD为例,向大家介绍其结构及工作原理。

在厚度不到1厘米的TN-LCD液晶显示屏面板中,通常是由两片大玻璃基板,内夹着彩色滤光片、配向膜等制成的夹板,外面再包裹着两片偏光板,它们可决定光通量的最大值与颜色的产生。彩色滤光片是由红、绿、蓝三种颜色构成的滤片,有规律地制作在一块大玻璃基板上。每一个像素是由三种颜色的单元(或称为子像素)所组成。假如有一块面板的分辨率为1280×1024,则它实际拥有3840×1024个晶体管及子像素。 每个子像素的左上角(灰色矩形)为不透光的薄膜晶体管,彩色滤光片能产生RGB三原色。每个夹层都包含电极和配向膜上形成的沟槽,上下夹层中填充了多层液晶分子(液晶空间不到5×10-6m)。在同一层内,液晶分子的位置虽不规则,但长轴取向都是平行于偏光板的。另一方面,在不同层之间,液晶分子的长轴沿偏光板平行平面连续扭转90度。其中,邻接偏光板的两层液晶分子长轴的取向,与所邻接的偏光板的偏振光方向一致。在接近上部夹层的液晶分子按照上部沟槽的方向来排列,而下部夹层的液晶分子按照下部沟槽的方向排列。最后再封装成一个液晶盒,并与驱动IC、控制IC与印刷电路板相连接。

在正常情况下光线从上向下照射时,通常只有一个角度的光线能够穿透下来,通过上偏光板导入上部夹层的沟槽中,再通过液晶分子扭转排列的通路从下偏光板穿出,形成一个完整的光线穿透途径。而液晶显示器的夹层贴附了两块偏光板,这两块偏光板的排列和透光角度与上下夹层的沟槽排列相同。当液晶层施加某一电压时,由于受到外界电压的影响,液晶会改变它的初始状态,不再按照正常的方式排列,而变成竖立的状态。因此经过液晶的光会被第二层偏光板吸收而整个结构呈现不透光的状态,结果在显示屏上出现黑色。当液晶层不施任何电压时,液晶是在它的初始状态,会把入射光的方向扭转90度,因此让背光源的入射光能够通过整个结构,结果在显示屏上出现白色。为了达到在面板上的每一个独立像素都能产生你想要的色彩,多个冷阴极灯管必须被使用来当作显示器的背光源。

2. 主动矩阵式

TFT-LCD液晶显示器的结构与TN-LCD液晶显示器基本相同,只不过将TN-LCD上夹层的电极改为FET晶体管,而下夹层改为共通电极。

TFT-LCD液晶显示器的工作原理与TN-LCD却有许多不同之处。TFT-LCD液晶显示器的显像原理是采用“背透式”照射方式。当光源照射时,先通过下偏光板向上透出,借助液晶分子来传导光线。由于上下夹层的电极改成FET电极和共通电极,在FET电极导通时,液晶分子的排列状态同样会发生改变,也通过遮光和透光来达到显示的目的。但不同的是,由于FET晶体管具有电容效应,能够保持电位状态,先前透光的液晶分子会一直保持这种状态,直到FET电极下一次再加电改变其排列方式为止。

液晶显示器的技术参数

1. 可视面积

液晶显示器所标示的尺寸就是实际可以使用的屏幕范围一致。例如,一个15.1英寸的液晶显示器约等于17英寸CRT屏幕的可视范围。

2. 可视角度

液晶显示器的可视角度左右对称,而上下则不一定对称。举个例子,当背光源的入射光通过偏光板、液晶及取向膜后,输出光便具备了特定的方向特性,也就是说,大多数从屏幕射出的光具备了垂直方向。假如从一个非常斜的角度观看一个全白的画面,我们可能会看到黑色或是色彩失真。一般来说,上下角度要小于或等于左右角度。如果可视角度为左右80度,表示在始于屏幕法线80度的位置时可以清晰地看见屏幕图像。但是,由于人的视力范围不同,如果没有站在最佳的可视角度内,所看到的颜色和亮度将会有误差。现在有些厂商就开发出各种广视角技术,试图改善液晶显示器的视角特性,如:IPS(In Plane Switching)、MVA(Multidomain Vertical Alignment)、TN+FILM。这些技术都能把液晶显示器的可视角度增加到160度,甚至更多。

3. 点距

我们常问到液晶显示器的点距是多大,但是多数人并不知道这个数值是如何得到的,现在让我们来了解一下它究竟是如何得到的。举例来说一般14英寸LCD的可视面积为285.7mm×214.3mm,它的最大分辨率为1024×768,那么点距就等于:可视宽度/水平像素(或者可视高度/垂直像素),即285.7mm/1024=0.279mm(或者是214.3mm/768=0.279mm)。

4. 色彩度

LCD重要的当然是的色彩表现度。我们知道自然界的任何一种色彩都是由红、绿、蓝三种基本色组成的。LCD面板上是由1024×768个像素点组成显像的,每个独立的像素色彩是由红、绿、蓝(R、G、B)三种基本色来控制。大部分厂商生产出来的液晶显示器,每个基本色(R、G、B)达到6位,即64种表现度,那么每个独立的像素就有64×64×64=262144种色彩。也有不少厂商使用了所谓的FRC(Frame Rate Control)技术以仿真的方式来表现出全彩的画面,也就是每个基本色(R、G、B)能达到8位,即256种表现度,那么每个独立的像素就有高达256×256×256=16777216种色彩了。

5. 对比值

对比值是定义最大亮度值(全白)除以最小亮度值(全黑)的比值。CRT显示器的对比值通常高达500:1,以致在CRT显示器上呈现真正全黑的画面是很容易的。但对LCD来说就不是很容易了,由冷阴极射线管所构成的背光源是很难去做快速地开关动作,因此背光源始终处于点亮的状态。为了要得到全黑画面,液晶模块必须完全把由背光源而来的光完全阻挡,但在物理特性上,这些元件并无法完全达到这样的要求,总是会有一些漏光发生。一般来说,人眼可以接受的对比值约为 250:1。

6. 亮度值

液晶显示器的最大亮度,通常由冷阴极射线管(背光源)来决定,亮度值一般都在200~250 cd/m2间。液晶显示器的亮度略低,会觉得屏幕发暗。虽然技术上可以达到更高亮度,但是这并不代表亮度值越高越好,因为太高亮度的显示器有可能使观看者眼睛受伤。

7. 响应时间

响应时间是指液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度,此值当然是越小越好。如果响应时间太长了,就有可能使液晶显示器在显示动态图像时,有尾影拖曳的感觉。一般的液晶显示器的响应时间在20~30ms之间。随着技术的不断提升,国内一线显示器品牌,如华硕、三星、LG等陆续开始推出5ms以下响应时间的显示器,这也令液晶显示器拖影明显的弊病得到了长足的改善。

特点

低压微功耗

外观小巧精致,厚度只有6.5~8mm

被动显示型(无眩光,不刺激人眼,不会引起眼睛疲劳)

显示信息量大(因为像素可以做得很小)

易于彩色化(在色谱上可以非常准确的复现)

无电磁辐射(对人体安全,利于信息保密)

长寿命(这种器件几乎没有什么劣化问题,因此寿命极长,但是液晶背光寿命有限,不过背光部分可以更换)

LCD显示器的工作原理

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液晶液滴的液晶层。液晶层中的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。

液晶显示技术也存在弱点和技术瓶颈,与CRT显示器相比亮度、画面均匀度、可视角度和反应时间上都存在明显的差距。其中反应时间和可视角度均取决于液晶面板的质量,画面均匀度和辅助光学模块有很大关系。

对于液晶显示器来说,亮度往往和他的背板光源有关。背板光源越亮,整个液晶显示器的亮度也会随之提高。而在早期的液晶显示器中,因为只使用2个冷光源灯管,往往会造成亮度不均匀等现象,同时明亮度也不尽人意。一直到后来使用4个冷光源灯管产品的推出,才有很大的改善。

信号反应时间也就是液晶显示器的液晶单元响应延迟。实际上就是指的液晶单元从一种分子排列状态转变成另外一种分子排列状态所需要的时间,响应时间愈小愈好,它反应了液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度,即屏幕由暗转亮或由亮转暗的速度。响应时间越小则使用者在看运动画面时不会出现尾影拖拽的感觉。有些厂商会通过将液晶体内的导电离子浓度降低来实现信号的快速响应,但其色彩饱和度、亮度、对比度就会产生相应的降低,甚至产生偏色的现象。这样信号反应时间上去了,但却牺牲了液晶显示器的显示效果。有些厂商采用的是在显示电路中加入了一片IC图像输出控制芯片,专门对显示信号进行处理的方法来实现的。IC芯片可以根据VGA输出显卡信号频率,调整信号响应时间。由于没有改变液晶体的物理性质,因此对其亮度、对比度、 色彩饱和度都没有影响,这种方法的制造成本也相对较高。

由上便可看出,液晶面板的质量并不能完全代表液晶显示器的品质,没有出色的显示电路配合,再好的面板也不能做出性能优异的液晶显示器。随着LCD产品产量的增加、成本的下降,液晶显示器会大量普及。

LCD显示屏的尺寸

数码相机与传统相机最大的一个区别就是它拥有一个可以及时浏览图片的屏幕。数码相机显示屏尺寸即数码相机显示屏的大小,一般用英寸来表示。如:1.8英寸、2.5英寸等等,目前最大的显示屏在3.0英寸。数码相机显示屏越大,一方面可以令相机更加美观,但另一方面,显示屏越大,使得数码相机的耗电量也越大。所以在选择数码相机时,显示屏的大小也是一个不可忽略的重要指标。

是指液晶显示器屏幕对角线的长度,单位为英寸,对于液晶显示器由于标称的尺寸就是实际屏幕显示的尺寸,所以15英寸的液晶显示器的可视面积接近17英寸的纯平显示器。现在的主流产品主要以15寸和17寸为主。

但是随着高清时代的来临,尺寸过小的显示器使用16:9显示比例并不适合,这也促使大屏幕显示器开始流行。如当下知名的液晶显示器厂商华硕、三星、LG、飞利浦等旗下销量最好的产品已经上升至20寸和22寸,并且仍然有继续上升的势头。而如华硕显示器现在主打的MS系列液晶显示器产品中,大部分产品都集中在22寸以上,这也间接的证明了用户对于大尺寸LCD显示屏需求的上升。

LCD解决办法

第一招:检查显示器与显卡的连线是否松动。接触不良会导致出现“杂波”、“杂点”状的花屏是最常见的现象。

第二招:检查显卡是否过度超频。若显卡过度超频使用,一般会出现不规则、间断的横纹。这时,应该适当降低超频幅度。注意,首先要降低显存频率。

第三招:检查显卡的质量。若是更换显卡后出现花屏的问题,且在使用第一、二招未能奏效后,则应检查显卡的抗电磁干扰和电磁屏蔽质量是否过关。具体办法是:将一些可能产生电磁干扰的部件尽量远离显卡安装(如硬盘),再看花屏是否消失。若确定是显卡的电磁屏蔽功能不过关,则应更换显卡,或自制屏蔽罩。

第四招:检查显示器的分辨率或刷新率是否设置过高。液晶显示器的分辨率一般低于CRT显示器,若超过厂家推荐的最佳分辨率,则有可能出现花屏的现象。

第五招:检查是否安装了不兼容的显卡驱动程序。这种情况一般容易被忽视,因为显卡驱动程序的更新速度越来越快(尤其是NVIDIA显卡),有些用户总是迫不及待地安装最新版本的驱动。事实上,有些最新驱动程序要么是测试版本、要么是针对某一专门显卡或游戏进行优化的版本,使用这类驱动有时可能导致花屏的出现。所以,推荐大家尽量使用经过微软认证的驱动程序,最好使用显卡厂家提供的驱动。

第六招:若使用以上五招后,仍然不能解决问题,则有可能是显示器的质量问题。此时,请更换其他显示器进行测试。

友情提醒:现在显示器厂商一般都有售后服务热线,而且很多都是免费的,大家可以合理利用下。^_^

优点

1.由于CRT显示器是靠偏转线圈产生的电磁场来控制电子束的,而由于电子束在屏幕上又不可能绝对定位,所以CRT显示器往往会存在不同程度的几何失真,线性失真情况。而LCD由于其原理问题不会出现任何的几何失真,线性失真,这也是一大优点。2.与传统CRT相比液晶在环保方面也表现的不错,这是因为LCD内部不存在象CRT那样的高压元器件,所以其不至于出现由于高压导致的x射线超标的情况,所以其辐射指标普遍比CRT要低一些。

3.LCD与传统CRT相比最大的优点还是在于耗电量和体积,对于传统17寸CRT来讲,其功耗几乎都在80W以上,而17寸液晶的功耗大多数都在40W上下,这样算下来,液晶在节能方面可谓优势明显。

警惕LCD的最大颜色数

虽然LCD的产品说明中都写有“最大颜色数”,但似乎留意到该项的人并不是很多。因为现如今几乎所有产品都能够拥有1600万色的显示能力,所以应该没人会对此有所不满。但是,一个“最大颜色数”中却存在着意想不到的陷阱。

PC用LCD的理想目标,是能够完全显示PC输出的RGB每通道8bit(共计3*8bit=24bit)、既Full Color数据。RGB每通道8bit就意味着需要具备显示1677万色的能力。计算方法如下:

8bit=2^8=256色

256色(R)×256色(G)×256色(B)=16,777,216色

16,777,216色≒约1677万色

现在希望您记住两点。第一点,目前并非所有主流LCD都能够实现1677万色显示。第二点,1677万色显示的实现方式并不相同。目前消费级LCD的最大颜色数和实现方式主要有如图几种:

真正意义上实现1677万色显示的LCD,只有使用8bit驱动、显示RGB每通道8bit数据的产品,既表格中的第1类产品。与原生8bit显示相对,表中的第2和第3类产品则是所谓的“伪Full Color”显示,在降低生产成本的同时,理论上颜色的表现力要劣于8bit驱动的面板。

在产品性能标识上,第3类产品因其颜色数为约1619万色/约1620万色比较易于辨别。但第1、2类产品因为颜色数都是约1677万色,比较难以区分。因为前者在画质表现上具有优势,所以如果需要用于图像处理等领域,选择时就要特别留意。

在这里插一句,液晶电视和商用领域所使用的LCD中有些产品是使用10bit驱动的液晶面板生产的。理论上可以显示1,073,741,824色(约10亿7300万色)。因为需要配合10bit输出的图形设备和专业的软件使用,所以在PC领域还远远说不上普及。

下面简单说说FRC这个东西。所谓FRC(Frame Rate Control)是指利用人眼的视觉暂留特性,通过操控画面刷新频率(Frame Rate),在视觉上增加颜色数量的技术。打个简单的比方,如果用很高的频率交叉显示“白色”和“红色”,那么在人眼看来就成了“粉色”。

具体到“6bit驱动面板+FRC”的LCD,液晶面板能够显示的颜色数只有可怜的6bit(2^6=64)^3=262,144色。此时让FRC作用于每个RGB通道,通过改变液晶显示每个颜色的间隔,在每两种颜色中间再生成3种伪色(4bit驱动FRC)。以此,可以为RGB每通道都增加189种伪颜色((6bit-1)×3=189色)。把这189种颜色加上,就能实现(2^6+189)^3=16,194,277色(≒约1619万色/约1620万色)的显示。

目前,在采用新一代FRC技术的产品在逐渐增多。通过比传统FRC技术更多的bit数来生成更多的伪色,再从中选出“Full Color”范围内的其他颜色,来实现1677万色显示。

话说回来,影响画质的因素不只有液晶面板一项,其他因素(图像处理芯片)对画面的影响也非常大。因此“8bit驱动”和“6bit驱动+FRC”两种显示方式之间的差距有时候会比较难以分辨。通过明暗线性变化的灰阶图来区别,应该会比较明显。这种性质,无论是在静止图像中,还是在视频、游戏应用中都相同。

大于8bit的LUT

虽然前面写道“6bit驱动+FRC画质不如8bit驱动好”,但也不能因此一概而论地说8bit驱动面板的颜色数和色阶显示就一定好。在提升LCD颜色表现力的过程中,Lookup table(略作LUT)起着举足轻重的地位。

所谓LUT,就是指将某些运算的结果事先存储的列表。在某个系统中,当发生某些特定的运算时,通过查表取得事先计算好的结果,可以大幅提高效率。(注:有点类似于我们熟悉的乘法口诀。)

具体到LCD中的LUT的话,就是将从PC端取得的信号(RGB各8bit),和输出到LCD端的输出信号(RGB各8bit)事先进行计算并一一映射的功能。廉价液晶通常使用8bit的LUT,而注重颜色表现能力的液晶则通常使用10bit、12bit等大于8bit的LUT,在输入、输出信号之间的映射过程中,也采用10bit以上的内部计算精度。

先从大于8bit的LUT的效能说起。比如,某产品介绍中标有“约1677万色(10亿6433万色中)”,就说明该产品具有RGB各10bit的LUT(1024^3=10亿6433万色)。具体来说,显示器会先将从PC端输入的RGB各8bit信号提升至显示器内部处理用的10bit信号,再按照10bit的LUT查找最合适的8bit输出值,进行显示输出。因此,Gamma曲线可以更加接近理论曲线,banding、色相偏移等问题的发生大幅度地减少。若是12bit LUT,则是从680亿种颜色中选取合适的1677万色,比10bit LUT的颜色还原能力更加优秀。

接下来说说将RGB各8bit输入信号提升至显示器内部10bit以上的精度的处理运算。就算LUT只有10bit或12bit,若采用14bit或16bit的计算处理精度依旧可以获得更好的结果。可能有人会怀疑,反正最终输出也只有8bit,是否有必要采用那么高的计算精度。但我要说的是,要展现正确的图像暗部,显示器内部的处理精度是非常重要的。简单说,内部处理的精度越高,暗部的Gamma曲线就越接近理论曲线。

纵观当今的液晶显示器,就算是比较廉价的产品中,采用10bit LUT的产品也越来越多。但是,运算精度超过LUT精度的依旧仅限于少数高端产品。特别是12bit LUT+14/16bit内部运算的超高精度仅见于带有颜色管理的高端LCD。

实际上,8bit LUT+8bit运算产品和10bit以上LUT+10bit以上运算精度的产品之间的差异有时意外的明显。具备这个等级精度的高端产品通常也带有高性能的图像处理器,比起画质参差不齐的入门级产品,画质的差别就更加明显了。在显示灰阶时,具备高精度LUT/高精度计算的产品在暗部表现通常更加平滑。此类产品的banding和色相偏移几乎为0,灰阶过渡自然,对比度也更加稳定。追求颜色还原性能的用户自然不必说,对画质稍微有些追求的用户,也推荐选购具备10bit LUT的产品。

精度更高的3D-LUT

一些Hi-End级的LCD采用了下一代的LUT──3D-LUT。在传统的LUT中,RGB每个通道都有单独的LUT,当需要表现某个颜色的时候,需要分别参照RGB每个颜色的LUT,使用从每个LUT中获得的RGB颜色计算需要显示的颜色。

而3D-LUT则将RGB三个颜色混合成为一个立体的LUT(可以理解为XYZ轴分别是RGB的立方体)。因为LUT上具有RGB混合后的中层灰度,所以在中层灰度的表现性和Gray scale的正确性上具有进步。

以EIZO的宽屏液晶显示器为例,ColorEdge CG242W就采用了3D-LUT。比起传统LUT,这款产品在中层灰度的测定值和理论值之间相差极小。

3D-LUT在颜色管理环境中进行颜色空间转换时也能发挥其威力。将某个颜色空间中的1677万种颜色转换成其他颜色空间的时候,可以将源空间的损失降到最低,进行高精度的转换。不仅如此,由于在RGB混合(加法混色)的还原性上有所进步,在调整亮度、色度、色相的图像编辑过程中,可以将用户对各种参数的调节线性反应到显示上。这点恐怕是最为重视颜色还原的颜色管理LCD最为重要的特性。

综上,液晶面板的驱动bit数、LUT和内部计算精度在很大程度上影响着液晶的颜色还原。就算各项性能指标相同的显示器(注:指同为1677万色),实际进行对比之后有时也会发现很大的不同。所以,显示器的性能决不是一张说明书所能够说得清的,所以在此我再次建议您在选购前进行实际考察与对比。

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更新时间:2024/11/16 3:36:21