液晶显示器参数详解 液晶显示器选购指南

液晶显示器参数详解 液晶显示器选购指南

显示器作为重要的电脑输出设备，正逐步向更高的技术发展。虽然crt显示器的技术已处于稳定的成熟期，但大屏幕和新技术的显示器也不甘示弱地跨入了主流行列。随着显示器各种新技术的引入，也就不可避免地会产生一些负面影响，如：

体积加大、功耗增加等。由于这种物理结构上的限制，crt显示器的应用范围会有一定的局限性。因而，对于新型显示设备的期望值就越来越高。随着液晶显示器技术的不断提高和逐步成熟，它已经成为了显示器市场的新热点。液晶液晶（liquid crystal）是一种介于固态和液态之间的物质，是具有规则性分子排列的有机化合物。如果把它加热会呈现透明的液体状态，把它冷却则会出现结晶颗粒的混浊固体状态。

液晶按照分子结构排列的不同分为三种：类似粘土状的smectic液晶，类似细火柴棒的nematic液晶和类似胆固醇状的cholestic液晶。

这三种液晶的物理特性各不相同，用于液晶显示器的是第二类的nematic液晶，采用此类液晶制造的液晶显示器被称为了lcd（liquid crystal display）。

液晶显示器的分类

1.按应用范围分类

就使用范围分，液晶显示器分为两种：

（1）笔记本电脑(notebook) 液晶显示器

notebook lcd是目前我国最为常见的液晶显示器产品，它与笔记本电脑的其他部分连为一体，以轻便和小巧给其使用者确实带来了很多方便如图。

（2）桌面计算机(desk top) 液晶显示器

desktop lcd是crt传统显示器的替代产品，目前在国内还比较罕见。

2.按物理结构分类

常见的液晶显示器按物理结构分为四种：

（1）扭曲向列型（tn－twisted nematic）；

（2）超扭曲向列型（stn－super tn）；

（3）双层超扭曲向列型（dstn－dual scan tortuosity nomograph）；

（4）薄膜晶体管型（tft－thin film transistor）。

前三种类型在名称上只有细微的差别，说明它们的显示原理具有着很多共性。不同之处是液晶分子的扭曲角度各异。其中，dstn可以算是这三种的“杰出”代表，由这种液晶体所构成的液晶显示器对比度和亮度仍比较差、可视角度较小、色彩也欠丰富，而它的结构简单、价格低廉，因此还占有着一定市场。

第四种tft是现在最为常用的类型。tft是指液晶显示器上的每一液晶像素点都由集成在其后的薄膜晶体管来驱动。tft液晶显示器具有屏幕反应速度快，对比度好、亮度高，可视角度大，色彩丰富等特点，比其他三种类型更具优势。同时还克服了dstn液晶显示器固有的一些弱点，确实可以算是当前液晶显示器的主流设备。

液晶显示器的原理

液晶显示器的原理与crt显示器大不相同，主要特色在于体积小、薄，重量轻，低辐射等。lcd是基于液晶电光效应的显示器件。包括段显示方式的字符段显示器件；矩阵显示方式的字符、图形、图像显示器件；矩阵显示方式的大屏幕液晶投影电视液晶屏等。

液晶显示器的原理是利用液晶的物理特性。在通电时导通，使液晶排列变得有秩序，使光线容易通过；不通电时，排列则变得混乱，阻止光线通过。利用此原理来制成液晶显示器。

1.tn液晶显示器的原理

tn液晶显示器是在一对平行放置的偏光板间填充了液晶。这一对偏光板的偏振光方向是相互垂直的。液晶分子在偏光板之间排列成多层。

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。正是由于分子按这种方式排列，所以被称为向列型液晶。

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°。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。也正是因为液晶分子呈现的这种扭曲排列，而被称为扭曲向列型液晶显示器。

一旦通过电极给液晶分子加电之后，由于受到外界电压的影响，不再按照正常的方式排列，而变成竖立的状态。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。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。当液晶分子竖立时光线就无法通过，结果在显示屏上出现黑色。这样会形成透光时为白、不透光时为黑，字符就可以显示在屏幕上了。

2.tft型液晶显示器的原理

tft型液晶显示器也采用了两夹层间填充液晶分子的设计。只不过是把tn上部夹层的电极改为了fet晶体管，而下层改为了共通电极。在光源设计上，tft的显示采用“背透式”照射方式，即假想的光源路径不是像tn液晶那样的从上至下，而是从下向上，这样的作法是在液晶的背部设置了类似日光灯的光管。

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，液晶分子的表现如tn液晶的排列状态一样会发生改变，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。

相对而言，tn就没有这个特性，液晶分子一旦没有施压，立刻就返回原始状态，这是tft液晶和tn液晶显示原理的最大不同。

液晶显示器的参数

1.可视角度

lcd的可视角度左右对称，而上下则不一定对称。一般情况是上下角度小于或等于左右角度。不过可以肯定的是：可视角愈大愈好。若可视角为左右80°，表示在始于屏幕法线80°的位置时可以清晰地看见屏幕图像。但由于人的视力范围不同，则还需要以对比度为准。

tft液晶显示器的可接受亮度

2.亮度

为150cd/m2以上，目前国内能见到的tft液晶显示器亮度基本在200cd/m2左右。液晶显示器的亮度略低，会觉得发暗；而稍亮一些，就会好很多。

3.响应时间

响应时间反应了液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度，此值愈小愈好。响应时间越小，运动画面才不会使用户有尾影拖拽的感觉。

4.显示色素

几乎所有15英寸lcd都只能显示高彩 (256k)，因此许多厂商使用了所谓的frc (frame rate control)技术以仿真的方式来表现出全彩的画面。当然，此全彩画面还必须依赖显示卡的显存，并非是显示卡可支持16×106色全彩，才能使lcd 显示出全彩。

lcd与crt的比较

通过以上介绍可以看出，lcd和传统显示器crt的共同目的都是为了达到优良的显示效果。但是两者的构造和原理却有很多不同的地方。在此，让我们对crt传统显示器和tft液晶显示器作一比较。

1.产品结构与体积

（1）一般而言，lcd显示器的深度（不论尺寸）多控制在20公分以内。而crt显示器的尺寸越大，体积越大。

以下为lcd与传统crt显示器的深度比较：

15英寸 19英寸

lcd 170(mm) 176(mm)(18英寸lcd)

crt 385(mm) 468(mm)

传统显示器由于使用crt，必须通过电子枪发射电子束到屏幕，因而显像管的管颈不能做得很短，当屏幕增加时也必然增大整个显示器的体积。

（2）lcd与crt 相似显示画面尺寸之机台重量比较：

15英寸 19英寸

lcd 5.8(kg) 8.7(kg)(18英寸lcd)

crt 12.5(kg) 28(kg)

tft液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示目的，即使屏幕加大，它的体积也不会成正比的增加，而且在重量上比相同显示面积的传统显示器要轻得多。同时tft液晶显示器由于功耗只在于电极和驱动ic上，因而耗电量比传统显示器也要小得多。

2.辐射和电磁波干扰

传统显示器由于采用电子枪发射电子束，在打到屏幕上会产生辐射源，尽管现有产品在技术上已有了很大提高，把辐射损害不断降低，但仍然是无法根治的。

在这一点上，tft液晶显示器具有先天的优势，它根本没有辐射可言。至于电磁波的干扰，tft液晶显示器只有来自驱动电路的少量电磁波，只要将外壳严格密封即可排除电磁波外泄。

而传统显示器为了更好地散热，将外壳钻上了散热孔，虽然达到了散热效果，但是却不可避免地受到了电磁波干扰。

3.平面直角和分辨率

传统显示器一直在使用球面管，尽管现有技术和发展逐渐在向平面直角的产品过渡，但发展仍不尽如人意。而tft液晶显示器一开始就使用纯平面的玻璃板，其平面直角的显示效果比传统显示器看起来好得多。不过在分辨率上，tft液晶显示器理论上可提供更高的分辨率，但实际显示效果却差得多。而传统显示器在显示卡的支持下可以达到更好的显示效果。

4.显示品质

传统显示器的显示屏幕采用荧光粉，通过电子束打击荧光粉而显示图像，因而显示的明亮度比液晶的透光式显示更为明亮，在可视角度上也比tft液晶显示器要好得多。而在显示反应速度上，传统显示器由于技术上的优势，反应速度很好。同样，tft液晶显示器因其特有的显示特性，反应速度也很不错。

液晶显示器的选择

在选择lcd时，需要注意以下几个基本指标∶

1.高亮度

亮度值愈高，画面自然更为亮丽。亮度的单位是砍[德拉]每平方米（cd/m2）。一般的lcd亮度值为150 cd/m2，而某些则能达到 250cd/m2。

2.高对比度

对比度越高，色彩越鲜艳饱和，还会显现出立体感。对比度低，颜色显得贫瘠， 影像也变得平板。对比度值的差别很大，有100:1和300:1， 甚至更高。

3.宽广的可视范围

可视范围是在屏幕前用户观看画面可以看得清楚的范围。可视范围愈大， 自然可以轻松浏览；而愈小，只要用户稍一变动观看位置，画面可能就会看不全面，甚至看不清楚。

可视范围是指从画面中间，至上、下、左、右四个方向画面清楚的角度范围。数值愈大，范围自然愈广，但四个方向的范围不一定对称。某些lcd机种的单一角度，甚至只有40°~ 50°。

4.快速讯号反应时间（即：响应时间）

讯号反应时间是指系统接收键盘或滑鼠的指示后，经cpu计算处理，反应至显示器的时间。 讯号反应时间对动画和滑鼠移动非常重要，此现象一般而言，只发生在lcd液晶显示器上， crt传统显示器则无此问题。

讯号反应时间愈快，作业处理自然愈方便。观察的方法之一是将滑鼠快速移动 （亦即滑鼠不断指示给系统，系统则不断将讯号反应给显示器）。在一般的lcd显示器上，游标在快速移动，过程中会消失，直到滑鼠定位，不再移动后一小段时间；而在一般速度动作时，移动过程亦会清楚的看到滑鼠移动痕迹。