液晶显示器基础知识Word文档下载推荐.docx
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液晶显示器的解析度,表示它可以显示的点的数目.这是一个固定值,没有办法调整的.同样的尺寸之下,解析度越高则可以显示的画面越细致.假设你买了一个XGA的monitor,则你的显示卡千万不要设定成其他解析度,比如说800*600.因为在这种情况之下,电脑实际上是把一个800*600的画面,scale成1024*768在显示,结果就是看到一个比较模糊的画面.
正确的做法就是,买了什麽解析度的monitor,显示卡就设定成那个解析度.
☆DVI（DigitalVisualInterface）
电脑处理的是数位信号,处理完之後送出来的也是数位信号,但是传统的CRTmonitor使用的是类比信号.为了与CRT沟通,送到CRT的信号,必须先转换成类比的才能使用.因此一般显示卡的输出（D-sub,就是有15pin的那个小插槽）,送的是类比信号.
LCDmonitor使用的也是数位信号,但是为了与一般显示卡相容,所以会设计成可以接收D-sub接头送出来的类比信号,然後再把这个类比信号,转换成数位信号去处理与显示.这里就产生一个问题了,不论是数位转类比,或类比转数位,一定都会有信号的遗失.
因此为了与CRT相容的这个愚蠢理由,LCDmonitor进行了两次本来不必要的信号损失.造成的结果就是,看到的画面会有一点点模糊.而其实LCD原本的能力,可以显示得更清楚.
由於这两年液晶显示器开始热卖,显示卡厂商也开始推出可以直接输出数位视讯的显示卡,也就是多了一个叫作DVI的插槽.如果你买一个有DVI插槽的显示卡,再买一个有DVI插槽的LCDmonitor,这时LCDmonitor所显示的清晰程度,才是该LCD原本所设计出来的能力.
当然,这样的组合现在好像有比较贵,如果你不是对画质非常挑剔,可以用就好的话,可以考虑省这笔钱.
☆坏点（dotdefect）
所谓坏点,是指液晶显示器上无法控制的恒亮或恒暗的点.坏点的造成是液晶面板生产时因各种因素造成的瑕疵,可能是particle落在面板里面,可能是静电伤害破坏面板,可能是制程式控制制不良等等.
坏点分为两种:
亮点与暗点.亮点就是在任何画面下恒亮的点,切换到黑色画面就可以发现.暗点就是在任何画面下恒暗的点,切换到白色画面就可以发现.
一般来说,亮点会比暗点更令人无法接受,所以很多monitor厂商会保证无亮点,但好像比较少保证无暗点的.有些面板厂商会在出货前把亮点修成暗点.另外某些种类的面板只可能有暗点不可能有亮点.
例如MVA,IPS的液晶面板,面板厂商会把有坏点的面板降价卖出.通常是无坏点算Agrade,三点以内算Bgrade,六点以内算Cgrade.一般来说这都是可以正常出货的,至於更低等级的面板,在景气好面板缺货的时候（例如2000年时）,还是会有人来买.
今年的话,大家眼睛最好也睁大一点,坏点没有办法修.如果你买的monitor有保固坏点,你拿去退给他,他就是换一台给你.
☆mura
mura本来是一个日本字,随着日本的液晶显示器在世界各地发扬光大,这个字在显示器界就变成一个全世界都可以通的文字.mura是指显示器亮度不均匀,造成各种痕迹的现象.
最简单的判断方法就是,在暗室中切换到黑色画面,以及其他低灰阶画面.然後从各种不同的角度用力去看,随着各式各样的制程瑕疵,液晶显示器就有各式各样的mura.可能是横向条纹或四十五度角条纹,可能是切得很直的方块,可能是某个角落出现一块,可能是花花的完全没有规则可言,东一块西一块的痕迹.
mura不会对使用上造成什麽影响,这属於品味问题.面板厂商会把有mura的面板,打成次级品用较低价格卖出.但是我没有听说,monitor厂商有那种保证无mura的.这个通常也不会写进monitor规格,所以买之前眼睛睁大一点,买到了只好自认倒楣.
☆对比
显示器的对比是这样定义的,在暗室之中,白色画面下的亮度除以黑色画面下的亮度.因此白色越亮,黑色越暗,则对比值越高.一般LCDmonitor的规格书上都会写出它的对比值,但是这个值通常只能参考.因为面板厂商为了保护自己,有一些规格值会写得很保守,对比就是其中一项.
比如说,某机种的对比值明明可以做到三百,但是规格书写的是typical200,minimum150,这是为了量产的时候,万一出了什麽问题,导致黑色漏光对比下降,该批货还是可以正常出货.
如果你想比较的两款LCDmonitor,对比值分别是写350,400,不要以为四百的那个真的有比较好,那只是这一家他敢写而已.事实上,两款分别写300,400的,我都还会怀疑那可能是差不多的.实际上运气好的话,都有可能是做到五六百.
如果你会很care这个,可以把想比较的两台显示器白色亮度调到一样,然後切换到黑色画面,在暗室下看谁比较黑.如果不是对画质非常挑剔,在一般使用情况下,我认为对比三百应该是够用的.
☆色饱和度（colorgamut）
色饱和度是指显示器色彩鲜艳的程度.显示器是由红色绿色蓝色三种颜色光,来组合成任意颜色光.如果RGB三原色越鲜艳,则该显示器可以表示的颜色范围就更广.这是因为无法显示比三原色更鲜艳的颜色,所以某显示器三原色本来就不鲜艳,那个该显示器所能显示的颜色范围就比较窄了.
色饱和度是面板厂商的重要规格,但是我到现在好像还没看过有monitor厂商把色饱和度写进规格的.他们都是写可以组合出来的颜色数目.比如说,某显示器的RGB三种颜色光都可以分成64灰阶（6bit）,则该显示器的颜色种类总共有64*64*64=262,144种组合.如果该显示器的RGB三种颜色光,都可以分成256灰阶（8bit）.则该显示器的颜色种类总共有256*256*256=16,777,216种组合.
当然灰阶数越多颜色层次看起来会越细致,但不表示颜色会比较鲜艳.色饱和度的表示是以NTSC所规定的三原色色域面积为分母,显示器三原色色域面积为分子去求百分比.比如某显示器色饱和度为71%NTSC,表示该显示器可以显示的颜色范围为NTSC规定的百分之七十一.
71%NTSC大约为为目前CRT电视机的标准,LCD显示器目前作到这个程度的,在色彩上就算高阶了.目前笔记型电脑用的萤幕色饱和度大约40~50%NTSC.桌上型液晶萤幕大多作到60%~65%NTSC.
当然各大厂都有持续开发高色饱和度显示器的计划,或已有量产,请不要拿来和我擡杠.我说的是"
目前"
和"
大多"
.选购的时候,把喜欢的两台monitor摆在一起,点相同的画面,通常就可以看出谁的色饱和度比较好.
☆亮度
亮度是指显示器在白色画面之下明亮的程度,单位是cd/m^2,或是nit.亮度是直接影响画面品质的重要因素.在实验室里面我们常讲一句话:
「一亮遮三丑」.一个明亮的显示器即使色饱和度比较差,或颜色偏黄等其他不利因素,还是有可能看起来画面会比较漂亮.
目前市售的monitor,一般亮度规格大约是250nits.Notebook亮度规格大约是150nits.当然更亮规格的产品,各厂都有在开发当中或已量产.如果是液晶电视,亮度通常会有400nits,这是因为看电视时不像使用监视器时距离那麽近,并且会考虑摆电视的环境会比较明亮.
液晶显示器会发光,是因为它的背光模组藏有灯管.就像你现在擡头可以看到的照明用萤光灯管是很像的东西,只不过小了一点.Notebook里面会摆一支,Monitor会摆上两到六支或以上.
目前灯管厂商都会保证灯管寿命,在三万小时或五万小时以上.也就是使用三五万小时之後,亮度会掉到一半.所以其实液晶显示器还算蛮长寿的.没有其他破坏性动作造成故障的话,应该可以活到你想淘汰它的时候.
显示器的亮度是使用者可以调整的,调到你觉得舒服的亮度就可以,调得太亮除了可能不舒服外,也会损耗灯管寿命.
☆视角
（一）
液晶显示器由於天生的物理特性,使得使用者从不同角度去看时,画面品质会有所变化.与正看时相比,斜看的时候,转到当画面品质已经变化到无法接受的临界角度时,称之为该显示器之视角.视角的定义有三种
1.对比
从斜的方向去看液晶显示器,与正看时相比,白色部分会变暗,黑色部分会变亮,因此对比会下降.一般定义当对比下降到10的时候的角度为该显示器的视角.也就是定义大於此视角的时候,黑白已经不易分辨.一般面板厂商与监视器厂商规格书上,对於视角的定义最常使用这一条.
2.灰阶反转
理论上显示器从零灰阶（黑色）到二五五灰阶（白色）,应该是灰阶数越高则越亮.但是液晶显示器在某个大角度的时候,有可能看到低灰阶反而比高灰阶还亮,也就是看到类似黑白反转的现象,这种现象称之为灰阶反转.
定义不会产生灰阶反转现象的最大角度为视角,也就是超过这个角度就有可能看到灰阶反转,而灰阶反转是无法接受的影像品质.这个定义和第一个定义的差别在於,用对比定义只考虑零灰阶和二五五灰阶,而灰阶反转是考虑所有的灰阶.
3.色差
从不同角度去看液晶显示器,会发现颜色会随着角度而变化,比如说本来是白色画面变得比较黄或比较蓝,或是颜色变得比较淡等等.随着角度变大,当颜色的变化已经大到无法接受的临界点时,定义该角度为视角.
关於色差,我说过颜色可以量化,所以颜色的差异可以用数字表示,但什麽叫做无法接受的色差,目前并没有一定标准,所以写规格的时候没有人用这个定义,但是在实验室里面,我们在比较两种显示器的时候还是会care相同角度时谁的色差比较大,这是使用者会直接感觉到的品味问题.
最早的TFT-LCD所使用的是一种叫做TN的液晶模式,这种技术最大的缺点就是视角很小,以对比来定义,目前大概都是作到左右视角各45~50度,上视角15~20度,下视角35~40度.
为了解决视角的问题,有几种广视角技术就发展出来,目前市面上的主流广视角技术有三种:
TN+film,MVA,IPS.目前市售的notebookLCD,通常不会应用广视角技术,因为考量notebook是个人使用,广视角效益不大,而monitor通常会使用广视角,考量使用monitor时,可能会秀一些资料或画面给在旁边的人看.
☆视角
（二）
1.TN+film
所谓TN+film就是在原来的TN型TFT-LCD上贴上一种广视角补偿膜.这种广视角补偿膜是FujiFilm（没错,就是作底片的那一家）的独家专利技术,称为FujiWideViewFilm.一旦贴上这种补偿膜,以对比为定义,原本大约左右视角100度,上下视角60度,立刻增加到左右140度,上下120度.但是TN+film,还是没有解决灰阶反转的问题
2.MVA
MVA是Fujitsu所开发出来的独家专利技术.除Fujitsu之外,台湾尚有奇美电子与友达光电获得授权生产.MVA可以做到上下视角与左右视角都超过160度,（但不是每个方位都有这样的视角）,并且解决了大部分灰阶反转的问题.除非是从很特殊的方位,并且很大的角度去看,才有可能看到灰阶反转
3.IPS
IPS最早由Hitachi所发展,另外IBMJapan,NEC,Toshiba等也拥有IPS技术.国内则有瀚宇彩晶获得Hitachi的授权生产.IPS上下视角与左右视角号称到170度,（但不是每个方位都有这样的视角）,并解决大部分灰阶反转问题.
160度与170度的差异其实没有意义,有兴趣的话拿起量角器来看看80度是多大的视角.基本上超过这个视角,一个平面已经快变成一条缝了,根本没有办法进行量测.他敢写170度（两边各85度）,是在80度的时候可能量到对比二三十,所以有把握85度时对比仍可以超过十.其实MVA也可以.
除了以上三项广视角技术,比较有名的广视角技术,另有Sharp拥有独家专利ASV.韩国的Samsung有一种MVA的变形叫做PVA的.韩国的Hydis（原Hyundai的TFT-LCD部门）则拥有IPS的变形FFS等.
☆视角（三）
Notebook的液晶萤幕,不使用广视角技术有几个理由.除了之前说过的notebook是个人使用的之外,最主要的原因是notebook讲求轻薄省电,所以背光板只能摆一根灯管,而且必须做很薄（也就是天生作不亮）.
为了得到比较好的光使用效率,所以采用穿透率最高的TN型设计,而比较少使用MVA,IPS,ASV等等技术.而TN+film技术,除了穿透率有比TN低一些之外,多了两张广视角补偿膜,也会增加厚度与重量.而notebook用面板对厚度重量的要求,一向是机构工程师的恶梦.
判断monitor是不是使用TN+film最简单的方法,就是去看灰阶反转.下视角是最容易看到灰阶反转的角度.把monitor随便切到一个有不同颜色与亮度的图案,把脸贴到monitor下方,然後眼睛往上看.如果看到灰阶反转的现象（就是亮的地方变暗,暗的地方变亮）,就可以肯定这是TN+film型monitor了.如果是notebook液晶萤幕,连左右视角都很容易看到
TN+film的左右视角,依设计可能有120度或140~150度（以对比为定义）.这是因为FujiFilm又有推出新一代的广视角补偿膜.不过有件令我印象非常深刻的事,有一次拿到某社的TN+film面板,规格写左右typical各75度,但是没有写minimun值,实际一量发现只有60度.这才发现敝公司在写视角规格时,实在稍嫌老实了一点,不但都typicalvalue老实写,而且还保证minimumvalue.人家大笔一挥,技术立刻日进千里,难怪卖得那麽好.
MVA和IPS的判断,像我们靠这一行吃饭的,其实就是把显微镜拿起来去看面板的画素设计,一般使用者则可以从规格书看出一点端倪.除了视角规格>
160与170的差别之外,MVA的响应时间规格是25ms,IPS的响应时间大约是40ms.如果是Sharp的面板规格,又写上下左右视角超过160度,那一定就是ASV.
MVA和IPS各有优缺点,比如说MVA的响应速度比IPS快,但色差也比IPS大等等.针对各自的缺点,厂商都有持续开发改进的研究,甚至已经量产.而TN+film也不会有消失的一天,因为它容易作得亮,而且对面板厂商而言,不须要特别的制程,是低价monitor非常适合的选择.
☆响应时间
（一）
响应时间的定义就是在面板的同一点上面,从黑色变到白色所需时间,加上从白色变到黑色所需时间.LCD有响应时间的问题,是因为LCD是以液晶分子的旋转角度,来控制光线的灰阶亮暗,而液晶分子旋转时需要时间.
一般monitor使用的目的是文书处理与网页浏览.一般情况之下就是monitor会持续显示同一个画面很久一段时间,然後才切换到另一个不同的画面.这样的使用状况下,其实反应时间多快多慢对使用者而言是没有影响的.但是如果要使用monitor来看动画或影片,因为画面会持续变化没有停止,这时候响应时间就会影响画面品质.
响应时间分为risetime和falltime,对TN型面板来说,驱动电压从低电压变成高电压时,画面会从白色变成黑色（电压rise）.因此白色变成黑色所需时间就是risetime.而驱动电压从高电压变成低电压时,画面会从黑色变成白色（电压fall）,因此黑色变成白色就是falltime.
MVA和IPS则刚好相反,黑变成白是risetime,白变成黑是falltime.目前市面上量产面板的规格,TN型risetime大约15ms,falltime大约35ms.实际上作到10ms+20ms也不算难.这里其实有一个陷阱.
对LCD面板来说,从全黑变到全白,以及从全白变到全黑的响应时间,其实是最快的.但是中间灰阶的切换,就不能保证这个速度.比如说从128灰阶切换到140灰阶,响应时间都会比规格值大上很多,大於七八十毫秒都是可能的,而你使用monitor时,不可能只使用黑色和白色两种颜色.
☆反应时间
（二）
一般LCD面板的画面更新频率是60Hz,也就是每秒钟要换60次画面.不管目前显示的图片是否有在变动,都会以这种频率重新显示,因此每个画面持续时间是1/60=16.67ms.如果响应时间远大於这个值,画面在动时,就可能看到模糊的影像.注意是模糊的影像,不是残影.残影是另外一个问题,你可以这样测试:
在MSWindows所附的萤幕保护当中有一个"
留言显示"
设定值里面可以更改背景颜色和留言内容.把背景选成灰色,留言打入++++++,字型选大一点,然後让它跑.仔细看,可以看到加号背後拖着一个模糊的尾巴,这就是响应时间不够快造成的.
CRT没有这样的问题.这就是说目前的LCDmonitor,其实不是很适合用来看影片.不过我实际测试的结果,普通使用者如果是观看一般影片（比如说ㄟ片）,其实影响不大,要看那种画面闪来闪去的动作片,很用力去盯着看某些,其实平常不会去注意的背景,才会发现品质下降.玩game的话也没有什麽太大的问题.
市售的LCDmonitor对於响应时间的规格,还有另一个陷阱.有些厂商响应时间只写risetime,所以如果买monitor时,看到响应时间只有15ms甚至更低,最好问清楚.通常就是这种情况,真正小於15ms的产品,大概还要过好些时间,才有可能在市面上看到.
另外有一些高阶LCD的响应时间的规格,可能是写全灰阶切换小於16.67ms.这是指不管是多少灰阶切换到多少灰阶,都保证在16.67ms之内完成动作.注意不是rise+falltime16.67ms,这是在驱动电压上面,动了一些手脚达到的.目前还不多见,但不是没有.这种面板用来看影片,画质比起传统的LCD就有相当程度的改善.
☆保护玻璃
有些人在购买液晶显示器的时候,会要求装上保护玻璃.这个动作好不好见仁见智,我个人就很反对.但我有一个同事就买一个有装玻璃的,CRT的表面是玻璃,最大的问题就是会反光.尤其如果背後有窗户或灯光就非常的讨厌,常常会看不到画面.
LCD的表面最外一层是一片偏光片,这一片偏光片通常作过一些特殊表面处理,硬度比较高（一般规格是3H）,并且具有防炫光与抗反射的功能,所以LCD不会有像CRT那样有反光的问题.可是一旦装上保护玻璃,这一切就毁了,你背後的光源对你的CRT萤幕,造成什麽样的困扰,都会在LCD的保护玻璃上重现.
浪费了表面偏光片原本的设计,破坏影像品质.那为什麽有人要装玻璃?
因为使用monitor时手指常常会在上面指来指去,而偏光片印上指纹印之後会很难消除,光用布是擦不掉的,如果装上保护玻璃就很容易清理.
另外就像我同事的情形,他一买回家放,他两个还没念幼稚园的儿子就来用力压,当场让他觉得玻璃买对了.其实LCD没有那麽脆弱,若不是很用力去压或是撞击是不会破的,坏点也不是摸出来的.
除非摆LCD的地方,常常有很没斩节的小朋友出没,否则不建议装保护玻璃.要擦掉偏光片上的指纹,可以用水加一点点洗碗精,用布沾湿後去擦,再用布沾清水去擦即可.轻压液晶萤幕不会使液晶流出来,那是密封在面板里面的.万一打破液晶萤幕的话（破裂处会黑掉）,要尽快处理掉,并用肥皂洗手,因为液晶是有毒的,不要摸一摸然後不小心吃下去.
☆残影
残影是指画面切换之後,前一个画面不会立刻消失,而是慢慢不见的现象.残影与反应时间不算同一件事,残影可能要两三秒後才会完全消失,而液晶的反应时间是十几到几十毫秒.一个设计得好的液晶显示器,就算反应时间是15+35ms,也不可能让使用者看到残影.
残影发生机制有些复杂,通常是同一画面显示太久的情况下,液晶内的带电离子吸附在上下玻璃两端形成内建电场,画面切换之後这些离子没有立刻释放出来,使得液晶分子没有立刻转到应转的角度所造成.
另外一种可能情况则是因为画素电极设计不良,使得液晶分子在状态切换时排列错乱,这种情况之下也有可能看到残影,所以以为反应时间快就不会看到残影,这种观念是错误的.
面板厂商测试残影的方法是,常温下点西洋棋棋盘黑白方格画面十二小时,然後切换到128灰阶去看,标准是在5秒（?
）内残影必须消失.
一般使用者选购monitor时,可以用powerpoint画一些白底黑格的图,以及一张128灰阶图去切换.如果嫌麻烦,也可以把萤幕背景设成128灰阶,然後叫出踩地雷点到暴掉（所有黑色地雷会显示出来）,摆个几十秒或几分钟,然後关闭.
如可以看到残影（不是五秒喔,看得到就算）,那就不要买.注意一点,不要一直盯着测试画面看,切换後才去看,不然可能看到的是人眼的视觉残留.
☆色温（colortemperature）
色温是用来形容显示器的白色的颜色,不限於LCD,所有的显示器都通用.当显示器的颜色与黑体的温度高到某一绝对温度时,所发出来的光一样时,称为该显示器的色温等於该温度.
比如说,当显示器的白色,设计成接近黑体在温度6500K的时候,所发出来的光颜色（接近晴天时上午的太阳光）,称为该显示器的色温为6500K.
上面听不懂没关系,下面三句记起来就好.色温越低颜色会越偏黄色,色温越高颜色会越偏蓝色,一个色温偏高的显示器在秀图片的时候,整个画面看起来色调就会偏蓝.
据说亚洲人比较喜欢偏蓝色的白色,欧洲人比较喜欢偏黄色的白色,所以在日本卖的CRT电视机色温内定值,可以高到9300K甚至12000K.在欧洲卖的色温就内定在6500K左右,台湾则是follow日本.你不喜欢偏蓝的白色也没有关系,CRT的色温可以让使用者很容易地去调整,但LCD就有困难.
目前LCD面板的白色通常设计在6500K左右（电视用的面板要求色温会更高）,但也有故意设计成更偏黄的,因为灯管越偏黄亮度会越高,偏蓝亮度就低.如果偏蓝又要维持一样的亮度,就要在其他部份花更多成本把亮度补回来.
色温高低没有好坏标准,有人喜欢偏蓝有人喜欢偏黄,选购的时候把几台中意的monitor摆在一起点同一个画面,挑你喜欢的色调即可.
☆G
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