液晶显示器的性能指标

液晶显示器的结构 性能指标 分辨率 传统 CRT 显示器只要行频和带宽足够 一般能稳定支持其所支持的分辨率 内的所有画面全屏稳定显示 而 LCD 的像素是固定的 所以 LCD 只有在最佳分 辨率 最大分辨率 15 英寸 LCD 的最佳分辨率为 1024 768 17 19 英寸的最 佳分辨率通常为 1280 1024 下才能显现最佳影像 LCD 以低分辨率显示时 一般通过两种方式进行 居中显示 例如在最佳分辨率 1024 768 的屏上显示 800 600 的画面 只有屏居中的 800 600 个像素被呈现出来 其它的像素则保持黑暗 扩展显示 在显示低于最佳分辨率的画面时 各像素点通过差动算法扩 充到相邻像素点显示 从而使整个画面被拉伸扩展充满 但这样也使画面失去 原来的清晰度和真实的色彩 刷新频率 刷新频率也就是显示器的垂直扫描频率 场频 它是指每秒内电子枪对 整个屏幕进行扫描的次数 以 Hz 赫兹 为单位 对于 CRT 显示器来说 CRT 显示器上显示的图像是由很多荧光点组成 每个荧光点都在电子束的击打下发 光 不过荧光点发光的时间很短 所以要不断地有电子束刷新击打荧光粉使之 持续发光 而只有刷新够快 人眼才能看到持续更稳定的画面 才不会感觉到 画面的闪烁和抖动 眼睛也就不容易疲劳 所以 CRT 显示器的刷新率在相关分 辨率下不低于 85Hz 才能让人眼看着更舒服 和 CRT 显示器将画面分成若干 扫描线 来进行刷新会出现画面闪烁的问题相比 LCD 产生图像不是通过电 子枪扫描 而是通过控制是否透光来控制亮和暗 所以 LCD 的刷新是对整幅的 画面进行刷新 LCD 即使在较低的刷新率 如 60Hz 下 也不会出现闪烁的现 象 图像稳定 所以 在调整 LCD 时无须调高刷新频率 采用 60Hz 1024 768 分辨率 75Hz 1280 1024 分辨率 或 默认的示配器 即 可 常见的液晶显示器按物理结构分为四种 扭曲向列型 简称 TN 全称 Twisted Nematic 主要应用在游戏机液晶 屏等领域 超扭曲向列型 简称 STN 全称 Super TN 目前多被手机液晶屏所采用 双层超扭曲向列型 DSTN 全称 Dual Scan Tortuosity Nomograph 早 期笔记本电脑和目前手机等数码设备上皆有采用 薄膜晶体管型 TFT 全称 Thin Film Transistor 目前应用的主流 TN 液晶显示屏是各种液晶屏的鼻祖 其技术原理是以后液晶显示屏发展的 基石 TN 液晶显示屏包括两层由玻璃基板 ITO 膜 配向膜 偏光板等制成的 夹板 上下夹层中是液晶分子 在接近上部夹层的液晶分子按照上部沟槽的方 向来排列 而下部夹层的液晶分子按照下部沟槽的方向排列 整体看起来 液 晶分子的排列像扭转螺旋形 一旦通过电极给液晶分子加电 TN 液晶将变成竖立的状态 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 画 面就可以显示在屏幕上了 目前主流的 TFT 型的液晶显示器组成更复杂一些 它主要是由荧光管 导 光板 偏光板 滤光板 玻璃基板 配向膜 液晶材料 薄膜式晶体管等等构 成 TFT 液晶显示器具备背光源荧光管 其光源会先经过一个偏光板然后再经 过液晶 这时液晶分子的排列方式就会改变穿透液晶的光线角度 然后这些光 线还必须经过前方的彩色的滤光膜与另一块偏光板 而只要改变加在液晶上的电压值就可以控制最后出现的光线强度与色彩 这样就能在液晶面板上变化出不同色调的颜色组合 刷新频率 刷新频率也就是显示器的垂直扫描频率 场频 它是指每秒内电子枪对 整个屏幕进行扫描的次数 以 Hz 赫兹 为单位 对于 CRT 显示器来说 CRT 显示器上显示的图像是由很多荧光点组成 每个荧光点都在电子束的击打下发 光 不过荧光点发光的时间很短 所以要不断地有电子束刷新击打荧光粉使之 持续发光 而只有刷新够快 人眼才能看到持续更稳定的画面 才不会感觉到 画面的闪烁和抖动 眼睛也就不容易疲劳 所以 CRT 显示器的刷新率在相关分 辨率下不低于 85Hz 才能让人眼看着更舒服 和 CRT 显示器将画面分成若干 扫描线 来进行刷新会出现画面闪烁的问题相比 LCD 产生图像不是通过电 子枪扫描 而是通过控制是否透光来控制亮和暗 所以 LCD 的刷新是对整幅的 画面进行刷新 LCD 即使在较低的刷新率 如 60Hz 下 也不会出现闪烁的现 象 图像稳定 所以 在调整 LCD 时无须调高刷新频率 采用 60Hz 1024 768 分辨率 75Hz 1280 1024 分辨率 或 默认的示配器 即 可 可视角度 显示器的可视角度是指从不同的方向可清晰地看到屏上所有内容的最大角 度 CRT 显示器的可视角度理论上可接近上下左右 180 度 由于 LCD 是采用光 线透射来显像 所以 LCD 的可视角度相比 CRT 显示器要小 在 LCD 中 直射 和斜射的光线都会穿透同一显示区的像素 所以从大于可视角以外的角度观看 屏幕时会发现图像有重影和变色等现象 目前市面上的液晶显示器的水平 左 右 可视角度一般在 120 度以上 而垂直 上下 可视角度要稍小些 一般在 100 度以上 在使用中要获得更好的可视角度 除了调整坐姿或显示器角度以 尽量正对 LCD 外 可适当调高 LCD 的亮度 这也能让 LCD 的可用可视角度得到 最大发挥 响应时间 信号反应时间是液晶显示器的液晶单元响应延迟 是指液晶单元从一种分 子排列状态转变成另外一种分子排列状态所需要的时间 即屏由暗转亮或由亮 转暗的速度 响应时间愈短愈好 它反应了液晶显示器各像素点对输入信号反 应的速度 一般将响应时间分为两个部分 上升时间 Rise time 和下降时间 Fall time 表示时以两者之和为准 不是单程 目前主流 LCD 响应时间 都能做到 25ms 以内 新型的主流机种多在 8ms 16ms 之间 25 毫秒 10 025 每 秒钟显示 40 帧画面 已能满足视频播放的需要 16 毫秒 10 016 每秒钟显示 63 帧画面 已能满足大部分游戏的需求 12 毫秒 10 012 每秒钟显示 83 帧画 面 但由于受 LCD 刷新率 6075Hz 的限制 12ms 一般达不到每秒 83 帧画面 所以 目前主流的液晶显示器已完全能应付一般用户 DVD 播放和游戏的需要 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 小林在网上找了一下液晶面板的资料 只要 是针对目前主流的液晶面板 让大家在购买液晶显示器时心里有一个底 VA 型 VA 型液晶面板在目前的显示器产品中应用较为广泛的 使用在高端产 品中 16 7M 色彩 8bit 面板 和大可视角度是它最为明显的技术特点 目前 VA 型面板分为两种 MVA PVA MVA 型 全称为 Multi domain Vertical Alignment 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 PVA 型 是三星推出的一种面板类型 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可以获得优于 MVA 的亮度输出和对 比度 此外在这两种类型基础上又延出改进型 S PVA 和 P MVA 两种面板类型 在技术发展上更趋向上 可视角度可达 170 度 响应时间被控制在 20 毫秒以内 采用 Overdrive 加速达到 8ms GTG 而对比度可轻易超过 700 1 的高水准 三星自产品牌的大部份产品都为 PVA 液晶面板 IPS 型 IPS 型液晶面板具有可视角度大 颜色细腻等优点 看上去比较通透 这也是鉴别 IPS 型液晶面板的一个方法 PHILIPS 不少液晶显示器使用的都是 IPS 型的面板 而 S IPS 则为第二代 IPS 技术 它又引入了一些新的技术 以改 善 IPS 模式在某些特定角度的灰阶逆转现象 LG 和飞利浦自主的面板制造商 也是以 IPS 为技术特点推出的液晶面板 TN 型 这种类型的液晶面板应用于入门级和中端的产品中 价格实惠 低廉 被众多厂商选用 在技术上 与前两种类型的液晶面板相比在技术性能上略为 逊色 它不能表现出 16 7M 艳丽色彩 只能达到 16 7M 色彩 6bit 面板 但响 应时间容易提高 可视角度也受到了一定的限制 可视角度不会超过 160 度 现在市场上一般在 8ms 响应时间以内的产品大多都采用的是 TN 液晶面板 一 宽屏液晶的优点 与普通液晶显示器相比 宽屏液晶具有更好视觉效果 可以让你体会到视 觉更宽广的境界 相比普通 4 3 的屏幕的 LCD 业界认为宽屏液晶主要具 备以下优点 更利于多媒体的表现 普通的显示屏 其屏幕长宽比例均为标准的 4 3 而宽屏指的是长宽比为 16 9 15 10 或 16 10 等宽度更为宽广的屏幕 其更利于多媒体的表现 16 9 或 16 10 的画面比例 正好是人眼睛视野的黄金比例 用这样的屏幕看 电影 画面看起来感觉更加开阔 舒适 目前很多影片的拍摄都是遵循 16 9 的规格 新的高清晰度数字电视 HDTV 系统也采用 16 9 的规格 越来越 多的游戏厂家已经开始正式推出许多支持宽屏模式的游戏 现在你可以在 Half Life 2 帝国时代 3 等游戏上进行宽屏模式的游戏 从这些角度来说 宽屏液晶也更加适合未来多媒体视频流的播放 再也不 会象传统显示屏播放 DVD 影片时 在屏幕上下各自出现两个黑屏条 显示 效果优于一般的窄屏 宽屏更利于多媒体表现 成本不会增加 在价格上 宽屏液晶的液晶板并不会因为宽屏化之后大幅增加成本 据报道 无论是切割普通的 15 英寸还是宽屏的 15 2 英寸 15 4 英寸面板 每块基板都 可切出 16 片面板 所以成本不会因此而增加 更利于日常及商务应用 宽屏液晶在商业应用中也能发挥独特作用 成为现代办公的得力助手 一般情 况下宽屏液晶可以切换成 4 3 的格式 可以实现与普通的 4 3 的显示图象格式兼 容 从而为用户提供一个转换的空间 多一种选择 仅仅是在最大分辨率时 因 屏幕的显示边界所限不可以切换成 4 3 的模式 应选择宽屏模式 即 16 10 对于日常应用来说 宽屏 LCD 在同一个屏幕内可以同时打开两个或两个以上的 窗口进行处理或编辑 从而提高工作效率 尤其在设计工作中 两个并列窗口 的作品进行比较 更容易为设计者发现不足进行改正 在使用 Photoshop 等软 件时 宽屏可以让我们在正常显示作品之外有更宽广的空间放置工具条或其他 元素 在多媒体编辑等工作中 宽屏 LCD 更具优势 较宽的观看视角 适合商务人士 展示商业设计方案 是移动办公的较佳选择 宽屏幕设计提供了一种自然的格 式 以您大脑处理文件的方式来排列文件 宽度长于高度 这就是为什么每 个显示器都能给您提供浏览工作成果的最佳视觉效果的原因 它能够合理地水 平显示相邻网页和网页的编码 或在宽格式中显示很长的视频时间轴 更高显示性能 与普通 LCD 相比 宽屏 LCD 的分辨率可以达到更高 目前主流家用 LCD 的分 辨率几乎都为 1280 1024 而宽屏 LCD 的分辨率有些已经达到了 1680 1050 17 英寸 及 1920 1200 19 英寸 由于宽屏 LCD 主要用于影视播放 其更重视画面色彩和对比度表现 通常此类 显示器都采用 16 7M 色的 LCD 面板 在色彩逼真的同时 通常也能达到超过 170 度的可视角度 还有 生产宽屏更能节省液晶面板 生产标准的 LCD 不能充分利用完液晶面板 而 宽屏就能较好的解决这个问题 还有 看网页时 FLASH 广告都在两边 液晶显示器通常有 1515 针针 D SubD Sub 和 DVIDVI 接口两种 1515 针针 D SubD Sub 输入接口输入接口 也叫 VGA 接口 CRT 彩显因为设计制造上的原因 只能接受模拟信号输入 最基本的包含 R G B H V 分别为红 绿 蓝 行 场 5 个分量 不管以何种类型的接口接入 其信号中至少包含以上这 5 个分 量 大多数 PC 机显卡最普遍的接口为 D 15 即 D 形三排 15 针插口 其中有一 些是无用的 连接使用的信号线上也是空缺的 除了这 5 个必不可少的分量外 最重要的是在 96 年以后的彩显中还增加入 DDC 数据分量 用于读取显示器 EPROM 中记载的有关彩显品牌 型号 生产日期 序列号 指标参数等信息内 容 以实现 WINDOWS 所要求的 PnP 即插即用 功能 DVIDVI 数字输入接口数字输入接口 DVI Digital Visual Interface 数字视频接口 是近 年来随着数字化显示设备的发展而发展起来的一种显示接口 普通的模拟 RGB 接口在显示过程中 首先要在计算机的显卡中经过数字 模拟转换 将数字信号 转换为模拟信号传输到显示设备中 而在数字化显示设备中 又要经模拟 数字 转换将模拟信号转换成数字信号 然后显示 在经过 2 次转换后 不可避免地 造成了一些信息的丢失 对图像质量也有一定影响 而 DVI 接口中 计算机直 接以数字信号的方式将显示信息传送到显示设备中 避免了 2 次转换过程 因 此从理论上讲 采用 DVI 接口的显示设备的图像质量要更好 另外 DVI 接口实 现了真正的即插即用和热插拔 免除了在连接过程中需关闭计算机和显示设备 的麻烦 现在大多数液晶显示器都采用该接口 DVI 接口有多种规格 分为 DVI A DVI D 和 DVI I DVI A 其实就是 VGA 接口标准 只是换汤不换药而已 所以带有 DVI 接口的液晶显示器也并不一定 就是真正的数字液晶显示器 DVI D 则实现了真正的数字信号传输 而 DVI I 通吃上述两个接口 当 DVI I 接 VGA 设备时 就是起到了 DVI A 的作用 当 DVI I 接 DVI D 设备时 便起了 DVI D 的作用 为了兼容传统的模拟显示设备 现在的大部分显卡都采用了 24 只数字信号针脚和 5 只模拟信号针脚的 DVI I 接 口 所谓反应时间是液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度 即像素由暗转亮 或由亮转暗所需要的时间 其原理是在液晶分子内施加电压 使液晶分子扭转与 回复 常说的 25ms 16ms 就是指的这个反应时间 反应时间越短则使用者在 看动态画面时越不会有尾影拖曳的感觉 一般将反应时间分为两个部分 上升 时间 Rise time 和下降时间 Fall time 而表示时以两者之和为准 CRT 显示器中 只要电子束击打荧光粉立刻就能发光 而辉光残留时间极 短 因此传统 CRT 显示器反应时间仅为 1 3ms 所以 反应时间在 CRT 显示器 中一般不会被人们提及 而由于液晶显示器是利用液晶分子扭转控制光的通断 而液晶分子的扭转需要一个过程 所以液晶显示器的反应时间要明显长于 CRT 从早期的 25ms 到大家熟知的 16ms 再到最近刚刚出现的 12ms 反应时间被 不断缩短 液晶显示器不适合娱乐的陈旧观念正在受到巨大挑战 可以先做一 个简单的换算 30 毫秒 1 0 030 每秒钟显示 33 帧画面 25 毫秒 1 0 025 每 秒钟显示 40 帧画面 16 毫秒 1 0 016 每秒钟显示 63 帧画面 12 毫秒 1 0 012 每秒钟显示 83 帧画面 可以看出 12ms 的诞生意味着液晶制造的一个 巨大进步 但要注意的是 液晶显示器都有一个扫描频率的限制 特别是对于场频 又 称刷新率 很多都限制在 75Hz 以下 而就一般概念而言 75Hz 意味着一秒刷 新 75 帧画面 这样看上去就达不到 12ms 对应的每秒 83 帧画面了 实际上 我们上面所说的 12ms 反应时间是针对全黑和全白画面之间切换所 需要的时间 这种全白全黑画面的切换所需的驱动电压是比较高的 所以切换 速度比较快 可以达到 12ms 而实际应用中大多数都是灰阶画面的切换 其实 质是液晶不完全扭转 不完全透光 所需的驱动电压比较低 故切换速度相对 较慢 所以综合起来 在灰阶画面下 75Hz 的刷新率已经可以满足 12ms 液晶面 板的需求了 据数据表明 反应时间 30 毫秒 1 0 030 每秒钟显示器能够显示 33 帧画面 这是已经能满足 DVD 播放的需要 反应时间 25 毫秒 1 0 025 每秒钟显示器能够显示 40 帧画面 完全满足 DVD 播 放以及大部分游戏的需要 而玩那种激烈的动作游戏 如 QUAKEIII UT2003 DOMMIII 极速追逐赛等游 戏要达到毫无拖影的话 所需要的画面显示速度都要在每秒 60 帧以上 即需要 的反应时间 1 每秒钟显示器能够显示 60 帧画面 16 6 毫秒 屏幕比例是指屏幕画面纵向和横向的比例 屏幕宽高比可以用两个整数的比来 表示 也可以用一个小数来表示 如 4 3 或 1 33 普通电脑显示器及数据信 号和普通电视信号的宽高比为是 4 3 或 1 33 电影及 DVD 和高清晰度电视的 宽高比是 16 9 或 1 78 当输入源图像的宽高比与显示设备支持的宽高比不 一样时 就会有画面变形和缺失的情况出现 16 9 的图像在 4 3 屏幕上显 示时有 3 种方式 第一种是变形 Anemographic 方式 在水平充满的情况下 垂直拉长 直到充满屏幕 这样图像看起来比原来瘦 第二种方式是字符框 A Letterbox A 方式 16 9 的图像保持其不失真 但在屏幕上下各留下一 条黑条 第三种方式是 B Letterbox B 方式 是前两种方式的折中 水平方 向两侧各超出屏幕一部分 垂直上下黑条也比第二种窄一些 图像的宽高比为 14 9 目前的家用笔记本为了迎合家庭娱乐的需求 通常屏幕宽高比为 16 9 或 16 10 标准屏幕 宽屏幕 宽屏能在带来更大显示面积的同时 不显著加大机身和屏幕的面积 由此 减轻整机的重量 另外同样对角线长度的宽屏 其面积比起普通 4 3 屏幕要更 小些 可以减低生产成本 由于灯管较长而屏幕的相对面积较小 宽屏的亮度 和对比度在平均水准上要普通 4 3 比例普通屏幕优胜 在电器产品领域 相关的电气安规认证标准有很多 如 UL CE FCC TCO 等等 而其中最为严格的认证即为由 瑞典专业雇员联盟 制定的 TCO 系列认证 标准 该系列标准主要着重在电器产品的低频辐射安全规范方面 其标准由最 早的 TCO92 开始 逐渐发展到 TCO95 再到现在普遍使用的 TCO99 以及从今 年才开始正式推出的 TCO03 标准 可以说在目前已经普及安规标准中 TCO99 认证是最为严格的 针对电脑显示器 TCO99 认证在环保 生物工程 人体工程学 电磁场辐射 节能 电气安全性以及资源回收和有害物控制等诸多方面作了严格的规定 并 且在产品可用性方面 TCO99 也有严格的要求 包括显示器的几何失真 亮度及 其均匀度 刷新频率 抗干扰能力 绝缘性 可调节范围 使用者舒适度等 TCO99 标准不仅在国际上受到高度的重视 并且在国内也得到了普遍的认同 特别是在健康环保观念日益深入人心的今天 通过 TCO99 认证已经成为很多消 费者选购显示器产品时考虑因素之一 在国内市场上 贴有 TCO99 认证标志的 显示器产品已经成为主流 特别是在液晶显示器大行其道的今天 已经很难在 市场上找到一款没有标榜自己获得了 TCO99 认证的液晶显示器产品 为了防止冒充 TCO 认证的情况发生 TCO 组织在其官方网站 上提供了一个公开的查询数据库 works nu index publicsearch htm 在该数据库中可以查到某型号的 产品是否真正通过了 TCO 认证 显示器 TCO03 认证简介 TCO 03 给 给 CRT 显示器更多人情味显示器更多人情味 对于绝大多数消费者来说 TCO 标准对于显示器来说主要是一个以电磁辐射 为主要衡量指标的健康标准 简言之 有 TCO 认证的产品 用起来一定比没有 认证的放心 通过 TCO 03 认证的产品 用起来则比停留在 TCO 99 的产品更 放心 尽管这个判断似乎有些太 初级 不过却有一定道理 尤其对于 CRT 显 示器来说 新标准给消费者带来的关怀和保护