液晶顯示器的基礎知識

由天下分享時間：2022-04-08 11:47:42 加入收藏我要投稿點贊

顯示器可以說是用戶接觸最直觀、體驗最明顯的硬件之一,而玩電腦也需要長期觀看的,所以顯示器絕對不能將就的。這里給大家分享一些關于液晶顯示器的基礎知識，希望對大家能有所幫助。

液晶顯示器顯示原理及亮度概念

LCD顯示器在近年逐漸加快了替代CRT顯示器的步伐，你打算購買一臺LCD嗎?你了解LCD嗎?液晶顯示器和傳統的CRT顯示器，在其發光的技術原理上有什么不同?傳統的CRT顯示器主要是依靠顯象管內的電子槍發射的電子束射擊顯示屏內側的熒光粉來發光，在顯示器內部人造磁場的有意干擾下，電子束會發生一定角度的偏轉，掃描目標單元格的熒光粉而顯示不同的色彩。而TFT-LCD卻是采用“背光(backlight)”原理，使用燈管作為背光光源，通過輔助光學模組和液晶層對光線的控制莉來達到較為理想的顯示效果。

液晶是一種規則性排列的有機化合物，它是一種介于固體和液體之間的物質，目前一般采用的是分子排列最適合用于制造液晶顯示器的nematic細柱型液晶。液晶本身并不能構發光，它主要是通過因為電壓的更改產生電場而使液晶分子排列產生變化來顯示圖像。

液晶面板主要是由兩塊無鈉玻璃夾著一個由偏光板、液晶層和彩色慮光片構成的夾層所組成。偏光板、彩色濾光片決定了有多少光可以通過以及生成何種顏色的光線。液晶被灌在兩個制作精良的平面之間構成液晶層，這兩個平面上列有許多溝槽，單獨平面上的溝槽都是平行的，但是這兩個平行的平面上的溝槽卻是互相垂直的。簡單的說就是后面的平面上的溝槽是縱向排列的話，那么前面的平面就是橫向排列的。位于兩個平面間液晶分子的排列會形成一個Z軸向90度的逐漸扭曲狀態。背光光源即燈管發出的光線通過液晶顯示屏背面的背光板和反光膜，產生均勻的背光光線，這些光線通過后層會被液晶進行Z軸向的扭曲，從而能夠通過前層平面。如果給液晶層加電壓將會產生一個電場，液晶分子就會重新排列，光線無法扭轉從而不能通過前層平面，以此來阻斷光線。

液晶顯示器的缺點在于亮度、畫面均勻度、可視角度和反應時間上與CRT顯示器有比較明顯的差距。其中反應時間和可視角度均取決于液晶面板的質量，畫面均勻度和輔助光學模塊有很大關系。而液晶顯示器的亮度主要取決于背光光源。當然，整個模組的設計也是影響產品亮度的一個因素。

不少人在描述亮度單位時，都采用了“流明”，但這事實上是錯誤的。事實上，“流明”是光通量的單位，而亮度的單位應該是cd/m2(上標)。兩者都是用于光學領域的技術參數。發光體單位時間內發出的光量總和稱為光通量(luminousflux)，物理學上用符號霰硎荊ノ晃髏鰨╨umen)。發光體在特定方向單位立體角單位面積內的光通量稱為亮度(luminace)，物理學上用L表示，單位為坎德拉每平方米或稱平方燭光cd/㎡。亮度是衡量顯示器發光強度的重要指標，對于液晶顯示器來說，尤為重要。高亮度也就意味著顯示器對于其工作的周圍環境的抗干擾能力更高，主要針對液晶顯示器的TCO'03認證標準也作出了相當高的要求。廠商也不約而同地以高亮度來作為各自產品的賣點之一。一般來說，生產商主要通過增加燈管數量和優化顯示屏的內部設計來提高液晶顯示器的亮度。

由此，我們可以看到LCD的性能和面板原料有相當大的關系，面板的質量將直接決定LCD顯示器的性能表現。市面上，12ms、16ms、25ms等LCD顯示器所采用的面板是不一樣的。但是，好的面板也就意味著更高的價格，夏普、三星、LG等廠商手中的高質量面板，價格也相當高。臺灣廠商也有友達等知名廠商，他們的產品性價比較高，市面上不少顯示器均采用他們的產品。

響應時間的概念

所謂響應時間是液晶顯示器各象素點對輸入信號反應的速度，即象素由暗轉亮或由亮轉暗所需要的時間。我們常說的25ms、16ms就是指的這個響應時間。響應時間越小則使用者在看動態畫面時越不會有尾影拖拽的感覺。其原理是在液晶盒內施加電壓，使液晶分子扭轉與回復。

一般將響應時間分為兩個部分：上升時間(Risetime)和下降時間(Falltime);我們所說的響應時間指的就是兩者之和。在LCD市場推廣的早期階段，某些不規范的廠商常常混淆概念，把上升時間或下降時間作為當作全部的響應時間以提高產品規格。隨著LCD越來越普及，消費者對于LCD產品的知識也越來越了解，這種混淆概念的行為顯然會越來越沒有市場了。

響應時間的重要性

響應時間為何會對顯示效果有重要影響?這還要從人眼對動態圖像的感知談起。大家知道，人眼存在“視覺殘留”的現象，也就是高速運動的畫面在人腦中會形成短暫的印象。動畫片、電影等一直到現在最新的游戲正是應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顯示，便形成動態的影像。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準，人就會明顯感到畫面的停頓和不適。按照這一指標計算，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，響應時間40ms就成了一道坎，低于40ms的顯示器便會出現明顯的“拖尾”或者“殘影”現象。

響應時間當然是越短越好，這不難理解。響應時間對于對畫面質量要求較高的用戶而言，一直是非常關鍵的采購指標。經常聽到一些朋友說LCD不適合用來玩幀速較高的游戲，如《Quake3》、《重返德軍總部》等，這也是許多游戲玩家不愿購買LCD的重要原因之一。我們不妨通過一些數據來證明一下。

30毫秒=1/0.030=每秒鐘顯示33幀畫面

25毫秒=1/0.025=每秒鐘顯示40幀畫面

16毫秒=1/0.016=每秒鐘顯示63幀畫面

12毫秒=1/0.012=每秒鐘顯示83幀畫面

可以看出隨著響應時間越來越小，響應時間在數值上的降低也越來越困難，但是實際上它對應的每秒顯示畫面幀數一直在不斷提高。

我們知道，目前主流3D加速顯示卡的性能越來越強大，比如下圖就是采用某主流顯示芯片的顯示卡橫向評測的成績：

這些3D加速顯示卡每秒可以運算出的畫面幀數都在兩百以上，以至于顯示出流暢畫面的瓶頸不可思議的轉移到了液晶顯示器上，這在以往是不可想象的。以往我們看到畫面不流暢，馬上想到的就是顯示卡性能差，現在恐怕還要想一下是不是液晶顯示器的響應時間太慢了。從這個角度來說，液晶顯示器的響應時間對于娛樂性能的影響越來越大。

近期，明基BenQ領先全球推出了12ms響應時間的液晶顯示器FP756-12ms，從曾經最快的16ms到12ms，明基BenQ把每秒鐘顯示的畫面幀數再次提高了整整20幀!可以想象，從以往16ms液晶顯示器可以滿足不丟幀的玩QUAKEIII到現在12ms液晶顯示器帶你流暢的進入QUAKEIII世界，這種進步讓你實實在在體驗到12ms帶來的樂趣。另一方面，響應時間的縮短實際上也就是為了適應人眼，當使用CRT顯示器的時候，刷新率如果較低就會感到屏幕在閃爍，例如60Hz的時候人眼就無法忍受，達到75Hz的時候雖然情況有所改觀，但還能感覺到，到了85Hz，基本上可以達到穩定畫面的要求。而85Hz也就是每秒顯示85幀畫面，這基本上就是12ms液晶顯示器的規格。

擠掉一切水分!教你檢查LCD指標真實性

不要讓響應時間蒙蔽了你的眼睛

很多消費者將響應速度作為選購LCD顯示器時最重要的技術指標之一。不過應當指出的是，僅僅通過廠商的標稱值判斷并不可靠，畢竟這是一項很主觀的技術指標。毫無疑問，通過實際游戲以及DVD影片進行測試才是最穩妥的方法。

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