液晶顯示器的基本工作原理

液晶顯示器的基本原理

從液晶顯示器的介紹，經(jīng)常能發(fā)現TFT縮寫(xiě)，液晶顯示器的控制單元――薄膜晶體管（Thin Film Transistor）的縮寫(xiě)。目前市場(chǎng)上的液晶顯示器大都屬于TFT液晶面板，它通過(guò)控制每一個(gè)像素的通光量來(lái)顯示圖形，具有工作電壓低、功耗小、重量輕、厚度薄、易于實(shí)現全彩色顯示的優(yōu)良特色。

在選購液晶顯示器時(shí)，朋友對著(zhù)一長(cháng)串的參數不知道應該如何判斷，經(jīng)常只看看外觀(guān)就做出了選擇。下面，我們就避開(kāi)外觀(guān)因素，以筆者手頭的雅美達AS151EL技術(shù)參數做參考，逐項明如何通過(guò)廠(chǎng)商提供的參數來(lái)選擇液晶顯示器：

一、液晶面板  
液晶面板尺寸和CRT的不同之處在于：液晶面板是計算可視尺寸的。17寸CRT顯示器的可視面積在15.6～15.9英寸，15寸液晶顯示器的顯示面積和17寸的CRT顯示器的顯示面積相差無(wú)幾。同理，一臺17寸的液晶顯示器的顯示面積也就和一個(gè)19寸CRT顯示器差不多了。在面板尺寸上參數都不會(huì )有問(wèn)題。不過(guò)我們選購時(shí)還應該注意到的厚度、邊框尺寸及支架設計，這些不僅影響到美觀(guān)，還會(huì )影響到使用中的方便性。

二、亮度

液晶是一種介于液體和晶體的物質(zhì)，它可以通過(guò)電流來(lái)控制光線(xiàn)的穿透度，從而顯示出圖像。但是，液晶本身并不會(huì )發(fā)光，的液晶顯示器都背光照明，背光的亮度也就決定了顯示器的亮度。亮度高決定畫(huà)面顯示的層次也就更豐富，從而提高畫(huà)面的顯示質(zhì)量。理論上，顯示器的亮度是越高越好，不過(guò)太高的亮度對眼睛的刺激也比較強，沒(méi)有特殊的用戶(hù)不過(guò)于追求高亮度。亮度的單位是cd/m2（流明），這款雅美達AS151EL的亮度為250cd/m2，是目前液晶顯示器中主流的亮度水準，亮度已經(jīng)能滿(mǎn)足普通下的使用。此外，要提醒大家注意的是：根據燈管的排列方式不同，有的液晶顯示器會(huì )有亮度不均勻的現象，購買(mǎi)時(shí)要小心觀(guān)察。

三、對比度  
 
液晶顯示器的背光源是持續亮著(zhù)的，而液晶面板也不阻隔光線(xiàn)，液晶顯示器實(shí)現全黑的畫(huà)面非常困難。而同等亮度下，黑色越深，顯示色彩的層次就越豐富，液晶顯示器的對比度非常重要。人眼可以接受的對比度在250：1左右，低于對比度就會(huì )感覺(jué)模糊或有灰蒙蒙的感覺(jué)。對比度越高，圖像的銳利程度就越高，圖像也就越清晰。CRT顯示器可以輕易的達到500：1甚至更高，而液晶顯示器達到400：1就算是很好了。通常的液晶顯示器對比度為300：1，做文檔和辦公應用足夠了，但玩游戲和看影片就更高的對比度才能達到更好的效果。

四、響應時(shí)間  
響應時(shí)間決定了顯示器每秒所能顯示的畫(huà)面幀數，通常當畫(huà)面顯示速度超過(guò)每秒25幀時(shí)，人眼會(huì )將快速變換的畫(huà)面視為連續畫(huà)面，不會(huì )有停頓的感覺(jué)，響應時(shí)間會(huì )直接影響你的視覺(jué)感受。當響應時(shí)間為30ms時(shí)，顯示器每秒鐘能顯示1/0.030=33幀畫(huà)面；而響應時(shí)間25ms，每秒鐘就能顯示1/0.025=40幀畫(huà)面，響應時(shí)間越短，顯示器每秒顯示的畫(huà)面就越多�，F在市場(chǎng)的主流液晶顯示器響應時(shí)間都在30ms以下，都可達到基本的畫(huà)面流暢度。但是在播放DVD影片、玩Quake、CS等游戲時(shí)，要達到最佳效果就畫(huà)面顯示速度在每秒60幀。像這款雅美達AS151EL的響應時(shí)間為16ms，是目前達到的最短的響應時(shí)間，每秒鐘能顯示1/0.016=63幀畫(huà)面，應付的3D游戲和視頻播放都綽綽有余了。  

五、分辨率

液晶面板的顯示就好象排列好的一個(gè)個(gè)小門(mén)或開(kāi)關(guān)來(lái)讓光通過(guò)，液晶屏所能表現的像素便是由這些小門(mén)和開(kāi)關(guān)的數量決定的，液晶顯示器的物理分辨率是固定不變的。而在日常應用中不永遠都是用一個(gè)的分辨率，對于CRT顯示器，只要電子束槍的偏轉電壓，就可接收新的分辨率；但是對于液晶顯示器就得多了，通過(guò)運算來(lái)模擬出顯示效果，而上的分辨率并不會(huì )而改變。的像素并不是放大（從640x480分辨率到1024x768分辨率放大倍數為1.5），這就存在了縮放誤差。液晶顯示器使用非標稱(chēng)分辨率時(shí)，文本顯示的效果強差人意，這里推薦使用15吋LCD的消費者都采用1024X768的分辨率。此外，受到響應時(shí)間的影響，液晶顯示器的刷新率并不是越高越好，設為60赫茲最好，也每秒鐘換60次畫(huà)面，調高了反而會(huì )影響畫(huà)面的質(zhì)量。選擇時(shí)不必過(guò)分追求高的刷新率。

六、可視角度

LCD的顯示是背光通過(guò)液晶和偏振玻璃射出，原理很象百葉窗簾，其中絕大多數的光都是垂直射出。這樣，當我們從非垂直的方向觀(guān)看液晶顯示器的時(shí)候，往往看到顯示屏會(huì )呈現一片漆黑是顏色失真。這液晶顯示器的視角問(wèn)題。日常使用中會(huì )幾個(gè)人觀(guān)看屏幕，可視角度應該是越大越好。不過(guò)對于目前技術(shù)，水平視角90~100度，垂直視角50~60度就能滿(mǎn)足平常的使用了。選擇時(shí)注意在參數，畢竟顯示器很少會(huì )有多人觀(guān)看，特別對于家庭用戶(hù)，可視角度的重要性較小。

七、功率  
購買(mǎi)時(shí)很少有人注意功率，而通常液晶顯示器的功率應該在50W以下。我們從參數中可以看出該款雅美達AS151EL的功率僅有36W，CRT顯示器100W的功率是非常的節能環(huán)保了。事實(shí)上這也是眾多大機構全面采用液晶的重要理由之一。

八、認證
通過(guò)媒體的宣傳TCO99認證恐怕早已深入人心了吧？TCO99有嚴格的質(zhì)量認證標準，甚至要求用來(lái)制造顯示器的材料不能對人體有害，也不能損害環(huán)境。顯示器是否通過(guò)相關(guān)認證也是選擇標準之一。該款顯示器標注通過(guò)TCO99和CCC認證，CCC認證即目前頗受關(guān)注的“3C”認證，除了對顯示器的輻射提出了嚴格的要求之外，還對顯示器的制造材料和制造過(guò)程提出了眾多的要求。今年8月“3C”認證全面實(shí)施后，沒(méi)有通過(guò)“3C”認證的產(chǎn)品將不能在市場(chǎng)上銷(xiāo)售，今后認證我們不用過(guò)于擔心。