LCD液晶显示器基础知识Word文档下载推荐.docx
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体积小、能耗低也是CRT显示器无法比拟的，一般一台15寸LCD显示器的耗电量也就相当于17寸纯平CRT显示器的三分之一。
LCD显示器的工作原理：
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。
第一章参数解答
屏幕尺寸
是指液晶显示器屏幕对角线的长度，单位为英寸。
相比CRT显示器，同样尺寸的LCD显示器的实际显示面积要大一些，当然这与不同层次的应用技术有关，一般17英寸液晶显示器的可视面积相当于CRT19英寸的可视面积。
可视角度
可视角度是指用户可以从不同的方向清晰地观察屏幕上所有内容的角度。
由于提供液晶显示的光源经折射和反射后输出时已有一定的方向性，在超出这一范围观看就会产生色彩失真现象，CRT电视不会有这个问题。
液晶电视的可视角度包括水平可视角度和垂直可视角度两个指标，水平可视角度表示以显示器的垂直法线（即显示器正中间的垂直假想线）为准，在垂直于法线左方或右方一定角度的位置上仍然能够正常的看见显示图像，这个角度范围就是液晶显示器的水平可视角度；
同样如果以水平法线为准，上下的可视角度就称为垂直可视角度。
一般而言，可视角度是以对比度变化为参照标准的。
当观察角度加大时，该位置看到的显示图像的对比度会下降，而当角度加大到一定程度，对比度下降到10∶1时，这个角度就是该液晶显示器的最大可视角。
目前市场上出售的液晶电视的可视角度都是左右对称的，但上下就不一定对称了，常常是上下角度小于左右角度。
当我们说可视角是左右80度时，表示站在始于屏幕法线（就是显示器正中间的假想线）80度的位置时仍可清晰看见屏幕图像。
视角越大，观看的角度越好，LCD显示器也就更具有适用性。
目前市场上大多数产品的可视角度在120度以上，部分产品达到了140度以上。
色彩数
色彩数就是屏幕上最多显示多少种颜色的总数。
对屏幕上的每一个像素来说，256种颜色要用8位二进制数表示，即2的8次方，因此我们也把256色图形叫做8位图；
如果每个像素的颜色用16位二进制数表示，我们就叫它16位图，它可以表达2的16次方即65536种颜色；
还有24位彩色图，可以表达16,777,216种颜色。
目前一般液晶电视一般都支持24位真彩色。
输出端子
输出端子是液晶电视输出信号的接口，为了便于和其他输入设备连接，液晶电视一般都带有AV输出端子。
AV端子：
也称AV接口，通常都是成对的白色的音频接口和黄色的视频接口，它通常采用RCA（俗称莲花头）进行连接，使用时只需要将带莲花头的标准AV线缆与相应接口连接起来即可。
AV接口实现了音频和视频的分离传输，这就避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降，但由于AV接口传输的仍然是一种亮度/色度（Y/C）混合的视频信号，仍然需要显示设备对其进行亮/色分离和色度解码才能成像，这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失，色度信号和亮度信号也会有很大的机会相互干扰从而影响最终输出的图像质量。
AV还具有一定生命力，但由于它本身Y/C混合这一不可克服的缺点因此无法在一些追求视觉极限的场合中使用。
背光寿命
液晶电视的液晶本身不发光，它属于背光型显示器件。
在液晶屏的背后有背光灯，液晶电视是靠屏幕上均匀排列的细小的液晶颗粒通过“阻断”和“打开”背光灯发出的光线来达到还原画面的。
可以发现，只要液晶显示器接通电源，背光灯就在工作，即使显示的画面是一幅全黑的图片，背光灯也是在工作的，也就是说，液晶电视的背光灯是永远在发光的。
通电后，背光灯点亮，如果屏幕上的液晶像素全部“打开”，则背光毫无遮拦的进入人眼，此时屏幕一片全白。
显示图像时，通过对显示信号的AD转换，计算出各像素的通断状态后，直接把信号驱动具体像素，控制该液晶像素对光线的“通断”，就可以在屏幕上生成图像，此时，屏幕上的图像就象是广告灯箱那样，灯箱里的灯管发出的光透过有图案的薄膜进入人眼。
由于液晶的透光率极低，要使液晶电视的亮度达到完美显示画面。
背光灯的亮度是要非常高的，所以背光灯的寿命就是液晶电视的寿命，一般液晶电视的背光寿命基本在5万小时以上。
也就是说，如果你平均每天使用液晶电视5小时，那5万小时的寿命等于你可以使用该液晶电视27年。
亮度
亮度是指画面的明亮程度，单位是堪德拉（candle）每平米（cd/m2）或称nits（也有人称流明），也就是每平方公尺分之烛光。
目前提高亮度的方法有两种，一种是提高LCD面板的光通过率；
另一种就是增加背景灯光的亮度，即增加灯管数量。
需要注意的是，较亮的产品不见得就是较好的产品，电视画面过亮常常会令人感觉不适，一方面容易引起视觉疲劳，同时也使纯黑与纯白的对比降低，影响色阶和灰阶的表现。
其实亮度的均匀性也非常重要，但在液晶产品规格说明书里通常不做标注。
亮度均匀与否，和背光源与反光镜的数量与配置方式息息相关，品质较佳的液晶，画面亮度均匀，无明显的暗区。
现在在LCD亮度的技术研究方面，NEC已经研发出500cd/m2的彩色TFT液晶显示屏模块；
松下也开发出称为AI（AdaptiveBrightnessIntonsifier）技术，做成专用IC，可以有效地将亮度提高达350～400cd/m2，已经接近CRT电视水准。
对比度
对比度则是屏幕上同一点最亮时（白色）与最暗时（黑色）的亮度的比值，高的对比度意味着相对较高的亮度和呈现颜色的艳丽程度。
对比度是最黑与最白亮度单位的相除值。
因此白色越亮、黑色越暗，对比度就越高。
对比度是液晶显示器的一个重要参数，在合理的亮度值下，对比度越高，其所能显示的色彩层次越丰富。
目前提高对比度有两种方法：
1、提高白色画面的亮度。
2、让黑色更黑，降低最低亮度，这个也许有些不好理解，首先，需要知道控制液晶显示器光线的明暗变化，是不可能通过发光灯管开、关来实现的，而液晶又是不能做到100%不漏光的，所以即使调整至纯黑画面，液晶显示器还是会有一些亮度的。
这是个分母、分子的问题，分子小了对比度自然就高了。
提高亮度增加对比度的方法相对简单，不过受到灯管寿命、液晶漏光等问题，亮度不能无限量提高。
第二种方法是很多高端液晶厂家的发展方向，这也是为什么亮度不高的液晶能够达到高对比度的原因。
在购买液晶显示器时，应该注意挑选显示器画面有没有因高亮而色彩失真，因为那样的高对比度是没有参考价值的。
更重要的是，虚高的亮度并不会带来更好的显示效果，它只会使浅色图像变成茫茫一片，而对暗部表现却毫无帮助。
此外，厂商在宣传单上标注的对比度参数分两种，一种是典型值，就是在同一画面下的对比度，另一种是最大值，就是整个显示器在亮度不一定的状态下所取的最大、最小亮度所比的对比度，例如某款液晶最大对比度为550:
1，而典型值为500:
1。
那么其中的最大值也就不具备参考性，典型值才是真正的对比度，最大对比度实际上也就是厂商所玩的数字游戏。
另外，还有些厂商所标注的对比度是所谓的“动态对比度”。
所谓动态对比度，指的是液晶显示器在某些特定情况下测得的对比度数值，例如逐一测试屏幕的每一个区域，将对比度最大的区域的对比度值，作为该产品的对比度参数。
不同厂商对于动态对比度的测量方法可能也不尽相同，但其本质也万变不离其宗。
动态对比度与真正的对比度是两个不同的概念，一般同一台液晶显示器的动态对比度是实际对比度的3-5倍。
所以，动态对比度也不过就是厂商所玩的数字游戏，并没有实际意义。
分辨率
指的是屏幕上水平和垂直方向所能够显示的点数（屏幕上显示的线和面都是由点构成的）的多少，分辨率越高，同一屏幕内能够容纳的信息就越多。
对于一台能够支持1280x1024分辨率的CRT来说，无论是320x240还是1280x1024分辨率，都能够比较完美地表现出来（因为电子束可以做弹性调整）。
但它的最大分辨率未必是最合适的分辨率，因为如果17寸显示器上到1280x1024分辨率的话，WINDOWS的字体会很小，时间一长眼睛就容易疲劳，所以17寸显示器的最佳分辨率应为1024x768。
但对LCD来说则不然。
LCD的最大分辨率就是它的真实分辨率，也就是最佳分辨率。
一旦所设定的分辨率小于真实分辨率（比如说15寸LCD，其真实分辨率为1024x768，而WINDOWS中设定分辨率为800x600）的话，将有两种显示方式。
一是居中显示，只有LCD中间的800x600个点会显示图象，其他没有用到的点不会发光，保持黑暗背景，看起来画面是居中缩小的。
另一种是扩展显示，这种方式会使用到屏幕上每一个像素，但由于像素很容易发生扭曲，所以会对显示效果造成一定影响。
点距
每个液晶单元中心到相邻液晶单元中心的距离。
我们看到的画面是由许多的点所形成的，而画质的细腻度就是由点距来决定的。
在最高分辨率下，液晶的点距就是相邻像素间的距离。
标准15寸液晶的点距都是0.297mm，17寸的是0.264mm，18寸的是0.28mm，19寸的是0.294mm，20寸的是0.255mm。
输入端子输入端子是液晶电视接收信号的接口，全面的接收端子可以让液晶电视方便地和其他设备连接。
标准视频输入（RCA）：
也称AV接口，通常都是成对的白色的音频接口和黄色的视频接口，它通常采用RCA（俗称莲花头）进行连接，使用时只需要将带莲花头的标准AV线缆与相应接口连接起来即可。
S视频输入：
S-Video具体英文全称叫SeparateVideo。
为了达到更好的视频效果，人们开始探求一种更快捷优秀清晰度更高的视频传输方式，这就是当前如日中天的S-Video（也称二分量视频接口）。
SeparateVideo的意义就是将Video信号分开传送，也就是在AV接口的基础上将色度信号C和亮度信号Y进行分离，再分别以不同的通道进行传输，它出现并发展于上世纪90年代后期通常采用标准的4芯（不含音效）或者扩展的7芯（含音效）。
带S-Video接口的显卡和视频设备（譬如模拟视频采集/编辑卡电视机和准专业级监视器电视卡/电视盒及视频投影设备等）当前已经比较普遍，同AV接口相比由于它不再进行Y/C混合传输因此也就无需再进行亮色分离和解码工作，而且使用各自独立的传输通道在很大程度上避免了视频设备内信号串扰而产生的图像失真，极大地提高了图像的清晰度。
但S-Video仍要将两路色差信号（CrCb）混合为一路色度信号C，进行传输然后再在显示设备内解码为Cb和Cr进行处理，这样多少仍会带来一定信号损失而产生失真（这种失真很小但在严格的广播级视频设备下进行测试时仍能发现），而且由于CrCb的混合导致色度信号的带宽也有一定的限制，所以S-Video虽然已经比较优秀但离完美还相去甚远。
S-Video虽不是最好的，但考虑到目前的市场状况和综合成本等其它因素，它还是应用最普遍的视频接口。
VGA输入：
VGA接口采用非对称分布的15pin连接方式，其工作原理：
是将显存内以数字格式存储的图像（帧）信号在RAMDAC里经过模拟调制成模拟高频信号，然后再输出到投影机成像，这样VGA信号在输入端（投影机内），就不必像其它视频信号那样还要经过矩阵解码电路的换算。
从前面的视频成像原理可知VGA的视频传输过程是最短的，所以VGA接口拥有许多的优点，如无串扰无电路合成分离损耗等。
DVI输入：
DVI接口主要用于与具有数字显示输出功能的计算机显卡相连接，显示计算机的RGB信号。
DVI（DigitalVisualInterface）数字显示接口，是由1998年9月，在Intel开发者论坛上成立的数字显示工作小组（DigitalDisplayWorkingGroup，简称DDWG），所制定的数字显示接口标准。
DVI数字端子比标准VGA端子信号要好，数字接口保证了全部内容采用数字格式传输，保证了主机到监视器的传输过程中数据的完整性（无干扰信号引入），可以得到更清晰的图像。
第二章常见术语解答
液晶面板
液晶面板是液晶显示器的主要组件，占去了液晶显示近80%的成本。
目前世界上拥有面板制造技术的厂家并不多，只有SHARP（夏普）、SANYO（三洋）、三星、LG-Philips、台湾的友达、奇美等厂商拥有核心技术，大多数液晶显示器都是用它们的面板来组装生产的。
液晶面板与液晶显示器有相当密切的关系，液晶面板的产量、优劣等多种因素都连系着液晶显示器自身的质量、价格和市场走向。
其中液晶面板关系着玩家最看重的响应时间、色彩、可视角度、对比度等参数。
从液晶面板可以看出这款液晶显示器的性能、质量如何。
TN型：
这种类型的液晶面板，最大的特点就是价格低廉，被普遍应用于中低端液晶显示器上。
大家现在能够购买到的19英寸宽屏液晶显示器，大部分是采用TN面板的。
另外，TN面板不仅售价便宜，而且响应时间更快，这也是TN面板受厂商青睐的原因之一。
不过，这种面板虽然价格便宜，响应时间也够快，但也存在着显示色彩不足、可视角度低等缺陷。
首先，TN面板天然只能表现16.2M色，虽然目前市面上有改进的TN面板或是加装8bit驱动，也能够显示16.7M色，但在效果方面还是无法和物理可显示16.7M色的面板相比；
另外，早期技术的TN面板可视角度最大其实只有90度，后来，通过在面板上增加了一层补偿膜（film），将可视角度提高到了160度左右。
TN+film面板也是时下液晶显示器市场的绝对主流。
由于厂商对于采用TN面板的液晶显示器，一般不会明确标示。
如果大家要判断液晶显示器采用的是否是TN面板，可从以下几个方面入手：
显示色彩为16.2M色的肯定是TN面板；
响应时间在8ms以下的一般是TN面板；
可视角度在170度以下的一般也是TN面板。
VA型：
在目前中高端液晶显示器当中，VA型液晶面板应用得相当广泛。
物理支持16.7M色彩、大可视角度和对比度高（TN面板对比度如果不使用软件技术一般只有在1000∶1以下）是它的特点。
不过，目前市面上的VA型液晶面板，又有MVA和PVA之分。
MVA型：
全称为（Multi-domainVerticalAlignment）是最早出现的广视角液晶面板技术，主要由富士通主导。
改良后的P-MVA类面板可视角度可达接近水平的178°
，并且灰阶响应时间可以达到8ms以下。
因为奇美、友达光电等厂商在生产中高端液晶面板时，都采用了MVA技术，因为目前市面上采用MVA面板的中高端液晶显示较多，如许多品牌的20英寸、22英寸宽屏，就多采用了MVA液晶面板。
PVA型：
PVA（PatternedVerticalAlignment）技术是由三星主导的，它可视为MVA技术的继承者和发展者，其品质、效果也超过了MVA。
甚至有人说，在液晶电视时代，PVA的地位就相当于CRT显示器时代的“珑管”。
因为拥有出色的品质，因此PVA液晶面板被日美厂商广泛采用。
当然，三星旗下的高端液晶显示器，基本清一色采用了PVA液晶面板。
VA型面板虽然品质出色，但也不是没有缺点，如屏幕显示色彩均匀度不够好。
VA型面板因为属于中高端产品，因此液晶显示器厂商在推出相应产品时，一般都会明确说明以增加卖点吸引消费者。
如果你对厂商的宣传有怀疑，也可采用以下办法检查：
用手指按液晶显示器的屏幕，如果出现四瓣梅花型水印，则是采用VA面板的；
如果是圆形波纹水印，则是采用TN面板的。
IPS型：
（In-PlaneSwitching）也是目前市面主要的一种液晶面板类型，它由日立于2001年推出。
同VA型面板一样，IPS面板也拥有可视角度高、色彩还原准确颜色细腻等特点。
另外，在售价等方面，IPS也比VA型面板更具优势。
不过，以为IPS面板也存在着响应时间高、黑色纯度不够的问题，一般通过光学膜补偿来实现更好的黑色。
而在第二代IPS技术S-IPS中，通过新技术的引入，在响应时间上也有了很大改进。
目前IPS面板主要由LG-飞利浦生产，不过，市面上采用IPS液晶面板的显示器产品并不是很多，倒是采用IPS面板的液晶电视不少。
要分辨液晶显示器是否采用IPS面板，也可以通过手按的方式。
因为和其他类型的面板相比，IPS面板的屏幕较为“硬”，用手轻轻按一下并不容易出现波纹变形。
注：
以上的液晶面板技术，除了TN型是开放的外，其它液晶面板如果第三方厂商要生产使用，都需要支付一定的技术使用费，这也是导致VA、IPS等面板售价，远远高于TN面板的原因之一。
对于国内消费者来说，在价格和品质方面，大家现在能够优先考虑的也只有价格，因此目前市面上TN型液晶面板大行其道也就不足为奇了。
液晶面板技术一览
（1）FUJITSU的MVA
富士通Fujitsu的MVA（Multi-domainVerticalAlignment）技术以字面翻译来看就是一种多象限垂直配向技术。
它是利用突出物使液晶静止时并非传统的直立式，而是偏向某一个角度静止；
当施加电压让液晶分子改变成水平以让背光通过则更为快速，这样便可以大幅度缩短显示时间，也因为突出物改变液晶分子配向，让视野角度更为宽广。
在视角的增加上可达160度以上，反应时间缩短至20ms以内。
MVA在制作程序来说并不会增加太多困难的技术，所以很受代工厂商的欢迎，目前有奇美电子（奇晶光电）、友达光电…等得到授权制造。
（2）HITACHI的IPS
日立Hitachi的IPS（In-PlaneSwitching）技术是以液晶分子平面切换的方式来改善视角，利用空间厚度、摩擦强度并有效利用横向电场驱动的改变让液晶分子做最大的平面旋转角度来增加视角；
换句话说，传的液晶分子是以垂直、水平角度切换作为背光通过的方式，IPS则将液晶分子改为水平选转切换作为背光通过方式。
在商品的制造上不须额外加补偿膜，显示视觉上对比也很高。
在视角的提升上可达到160度，反应时间缩短至40ms以内。
但Hitachi仍旧改良IPS技术叫做Super-IPS，在视角的提升上可达到170度，反应时间缩短至30ms以内，NTSC色纯度比也由50%提升至60%以上。
目前亦有少数厂商授权制造，算是与MVA技术并驾齐驱。
（3）NEC的ExtraView
NEC作为全球能生产20英寸液晶屏数不多的生产商之一，其也研制出可以扩大可视角度的ExtraView技术。
XtraView增加了浏览角度，确保了用户可以获得最佳的显示性能，并可以在上下、左右任何一个方向浏览屏幕。
通过扩展浏览角度，使得多个用户可以纵向和横向模式观看屏。
此技术目前只应用于NEC的LCD产品中。
（4）SAMSUNG的PVA
三星Samsung电子的PVA（PatternedVerticalAlignment）技术则是一种图像垂直调整技术，该技术直接改变液晶单元结构，让显示效能大幅提升，其视角可达170度，反应时间达25ms以内，500:
1的超高对比能力以及高达
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