什么是LCD?

时间:2008-04-13 00:19:00 来源:山东照明网 作者:
一、液晶显示原理 

    LCD为英文Liquid Crystal Display的缩写,即液晶显示器,是一种数字显示技术,可以通过液晶和彩色过滤器过滤光源,在平面面板上产生图象。与传统的阴极射线管(CRT)相比,LCD占用空间小,低功耗,低辐射,无闪烁,降低视觉疲劳。不足:与同大小的CRT相比,价格更加昂贵。

    在笔记本电脑市场占据多年的领先地位之后,基于液晶显示技术的光滑显示屏幕正逐步地进入桌面系统市场。LCD拥有许多传统的CRT显示技术所不具备的优势,能够提供更加清晰的文本显示,而且屏幕无闪烁,从而能够有效降低长时间注视屏幕所产生的视觉疲劳。LCD显示器的厚度一般不超过10英寸,因此,如果桌面系统采用LCD技术的话将会节省更大空间。尽管LCD显示器有其诱人的独到之处,但不可否认,与主要的竞争对手CRT显示器相比,LCD在高质量的色彩显示方面仍存在不足,此外,悬殊的价格差异使LCD仍然是仅被少数人享用的奢侈产品。

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    早在1888年,人们就发现液晶这一呈液体状的化学物质,象磁场中的金属一样,当受到外界电场影响时,其分子会产生精确的有序排列。如果对分子的排列加以适当的控制,液晶分子将会允许光线穿越。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。位于最后面的一层是由荧光物质组成的可以发射光线的背光层。背光层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。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。

    对于简单的单色LCD显示器,如掌上电脑所使用的显示屏,上述结构已经足够了。但是对于笔记本电脑所采用的更加复杂的彩色显示器来说,还需要有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,或兰色的过滤器。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。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,明亮的图象。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,但是在快速显示图象时往往会产生阴影,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。
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 受LCD液晶层中实际单元格数量的影响,LCD显示器一般只能提供固定的显示分辨率。如果用户需要将800X600的分辨率提升到1024X768的话,只能借助于特定软件的帮助实现模拟分辨率。

 

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各大厂商除在显示质量方面明争暗斗之外,显示面积当然也是另一个兵家必争之地。拥有特大显示面积的TFT显示屏纷纷出笼。东芝公司将于2000年秋季左右正式将15寸的低温多硅TFT技术应用到显示屏或笔记本电脑产品上。

    <> 新颖的分辨率标准

    VGA、SVGA、甚至UXGA的分辨率标准,相信大家都已经耳熟能详。但这个叫做SXGA+的最新分辨率标准你也听说过吗?SXGA+所代表的显示分辨率为1400×1050。其实,IBM、三星和日立等三家厂商于1999年10月举行的“LCD/PDP Internation 99’展览会中,已经展出过使用SXGA+分辨率标准的显示屏。而这次的EDEX 2000中,夏普公司就展出了以这种最新分辨率标准制造,专供笔记本电脑使用的13.3寸/14.1寸及15寸TFT显示屏。

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    <> Quad-VGA

    三菱公司也展出的一种最新分辨率标准的液晶体显示屏产品。“Quad-VGA”所代表的分辨率为1280×960,以一般标准XGA的 1280×1024 显示分辨率比较,Quad-VGA会较为扁平一点点,纵横比例超越 4:3 多一些。未来“Quad-VGA”标准的显示屏即将会被索尼应用于其L系列的VAIO笔记本电脑中。

    三、名词解释

    很多人在购买电脑产品时,常常被说明资料中的专有名词弄得头昏脑涨。选购LCD显示器也是一样,有一些平日没有接触过的名词会让大家不知所措。因此笔者在下面的文章中将与液晶显示器有关的、一些比较重要的技术术语作简单整理和解释,使大家在购买LCD显示器时能有个参考的依据。

    1、尺寸标示和可视角度
LCD显示器跟CRT显示器除显示方式不同以外,最大的区别就是尺寸的标示方法不一样。举例而言,CRT显示器在规格中标榜为17寸,但实际可视尺寸却绝对达不到17寸,大约只有15寸多些;而就LCD显示器而言,若标示为15.1寸显示器,那么可视尺寸就是15.1寸。 山东照明网 http://www.lightingsd.com字串3

    综合上面的说法:CRT显示器的尺寸标示,是以外壳的对角线长度作为标示的依据;而在LCD显示器上面,则只以可视范围的对角线作为标示的依据。

    单就当前市面上出售的LCD显示器来说,可视角度都是左右对称的(也就是由左边或是右边可以看见荧幕上图像的角度是一样的。例如左边为60度可视角度,右边也一定是60度可视角度)。而上下可视角度通常都小于左右可视角度。

    从用户的立场来说,当然可视角度越大越好。但是大家必须了解可视角度的定义。当我们说可视角度是左右80度时,表示站在始于显示器法线(就是显示器正中间的假想线),垂直于法线左方或是右方80度的位置时,仍可清晰看见显示器上的影像。由于每个人的视力不同,因此我们以对比度为准。在最大可视角度时所量到的对比度越大就越好。 山东照明网 http://www.lightingsd.com字串4

    2、亮度、对比度

    TFT LCD显示器的可接受亮度为150cd/m2以上。目前国内市场中能够见到的TFT液晶显示器亮度都在200cd/m2左右(LCD显示器的亮度测量单位为米平方烛光“cd/m2”,也就是一般所称的NIT)。亮度过低就会感觉荧幕比较暗,当然亮一点会更好。但是,如果荧幕过亮的话,人的双眼观看荧幕过久同样会有疲倦感产生。因此对绝大多数用户而言,亮度过高并没有什么实际意义。[Page]

    亮度和对比度对于LCD显示器影像的呈现,比对CRT显示器有更大的影响。高亮度的LCD显示器对于用户而言,感觉会比较好。但是也要提供足够高的对比度来显示亮度、才能确保色彩的真实度和色阶准确度。

    TFT LCD显示器的亮度范围由150Nits到200Nits。通常,质量好的LCD显示器标准亮度最少要有200Nits,而大部分的CRT显示器最高亮度只在150Nits左右。以200Nits的亮度为例,LCD显示器比CRT显示器的影像表现更佳。消费者在购买显示器时,要特别注意亮度指标,因为目前还没有一个确切的标准来测量亮度是否足够明亮。
另外值得注意的是,LCD显示器在荧幕的中央部分非常地明亮,而在接近边缘部分亮度会降低近25%。最好且最有效的方法,就是将LCD显示器并排一对一比较。 山东照明网 http://www.lightingsd.com字串4

    对比度指标指的是最亮的白色和最暗的黑色之间不同亮度层次的测量。当对比度达到120:1时,就可以很容易地显示生动、丰富的色彩。而对比度高达300:1时,则可支持各色阶的颜色。

    从目前来看,用户在购买LCD显示器时,还没有一套有效且公正的标准来衡量对比度和亮度指标。所以最好的识别方法还是利用自己的双眼来判定。即将LCD显示器调到最亮和最暗,看看感觉如何。现在也只能利用这方法来找到比较合适的LCD显示器。

    3、响应时间

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