液晶显示器的基础知识

由天下分享时间：2022-04-03 00:35:47

显示器可以说是用户接触最直观、体验最明显的硬件之一,而玩电脑也需要长期观看的,所以显示器绝对不能将就的。这里给大家分享一些关于液晶显示器的基础知识，希望对大家能有所帮助。

液晶显示器显示原理及亮度概念

LCD显示器在近年逐渐加快了替代CRT显示器的步伐，你打算购买一台LCD吗?你了解LCD吗?液晶显示器和传统的CRT显示器，在其发光的技术原理上有什么不同?传统的CRT显示器主要是依靠显象管内的电子枪发射的电子束射击显示屏内侧的荧光粉来发光，在显示器内部人造磁场的有意干扰下，电子束会发生一定角度的偏转，扫描目标单元格的荧光粉而显示不同的色彩。而TFT-LCD却是采用“背光(backlight)”原理，使用灯管作为背光光源，通过辅助光学模组和液晶层对光线的控制莉来达到较为理想的显示效果。

液晶是一种规则性排列的有机化合物，它是一种介于固体和液体之间的物质，目前一般采用的是分子排列最适合用于制造液晶显示器的nematic细柱型液晶。液晶本身并不能构发光，它主要是通过因为电压的更改产生电场而使液晶分子排列产生变化来显示图像。

液晶面板主要是由两块无钠玻璃夹着一个由偏光板、液晶层和彩色虑光片构成的夹层所组成。偏光板、彩色滤光片决定了有多少光可以通过以及生成何种颜色的光线。液晶被灌在两个制作精良的平面之间构成液晶层，这两个平面上列有许多沟槽，单独平面上的沟槽都是平行的，但是这两个平行的平面上的沟槽却是互相垂直的。简单的说就是后面的平面上的沟槽是纵向排列的话，那么前面的平面就是横向排列的。位于两个平面间液晶分子的排列会形成一个Z轴向90度的逐渐扭曲状态。背光光源即灯管发出的光线通过液晶显示屏背面的背光板和反光膜，产生均匀的背光光线，这些光线通过后层会被液晶进行Z轴向的扭曲，从而能够通过前层平面。如果给液晶层加电压将会产生一个电场，液晶分子就会重新排列，光线无法扭转从而不能通过前层平面，以此来阻断光线。

液晶显示器的缺点在于亮度、画面均匀度、可视角度和反应时间上与CRT显示器有比较明显的差距。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。而液晶显示器的亮度主要取决于背光光源。当然，整个模组的设计也是影响产品亮度的一个因素。

不少人在描述亮度单位时，都采用了“流明”，但这事实上是错误的。事实上，“流明”是光通量的单位，而亮度的单位应该是cd/m2(上标)。两者都是用于光学领域的技术参数。发光体单位时间内发出的光量总和称为光通量(luminousflux)，物理学上用符号霰硎荆ノ晃髅鳎╨umen)。发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量称为亮度(luminace)，物理学上用L表示，单位为坎德拉每平方米或称平方烛光cd/㎡。亮度是衡量显示器发光强度的重要指标，对于液晶显示器来说，尤为重要。高亮度也就意味着显示器对于其工作的周围环境的抗干扰能力更高，主要针对液晶显示器的TCO'03认证标准也作出了相当高的要求。厂商也不约而同地以高亮度来作为各自产品的卖点之一。一般来说，生产商主要通过增加灯管数量和优化显示屏的内部设计来提高液晶显示器的亮度。

由此，我们可以看到LCD的性能和面板原料有相当大的关系，面板的质量将直接决定LCD显示器的性能表现。市面上，12ms、16ms、25ms等LCD显示器所采用的面板是不一样的。但是，好的面板也就意味着更高的价格，夏普、三星、LG等厂商手中的高质量面板，价格也相当高。台湾厂商也有友达等知名厂商，他们的产品性价比较高，市面上不少显示器均采用他们的产品。

响应时间的概念

所谓响应时间是液晶显示器各象素点对输入信号反应的速度，即象素由暗转亮或由亮转暗所需要的时间。我们常说的25ms、16ms就是指的这个响应时间。响应时间越小则使用者在看动态画面时越不会有尾影拖拽的感觉。其原理是在液晶盒内施加电压，使液晶分子扭转与回复。

一般将响应时间分为两个部分：上升时间(Risetime)和下降时间(Falltime);我们所说的响应时间指的就是两者之和。在LCD市场推广的早期阶段，某些不规范的厂商常常混淆概念，把上升时间或下降时间作为当作全部的响应时间以提高产品规格。随着LCD越来越普及，消费者对于LCD产品的知识也越来越了解，这种混淆概念的行为显然会越来越没有市场了。

响应时间的重要性

响应时间为何会对显示效果有重要影响?这还要从人眼对动态图像的感知谈起。大家知道，人眼存在“视觉残留”的现象，也就是高速运动的画面在人脑中会形成短暂的印象。动画片、电影等一直到现在最新的游戏正是应用了视觉残留的原理，让一系列渐变的图像在人眼前快速连续显示，便形成动态的影像。人能够接受的画面显示速度一般为每秒24张，这也是电影每秒24帧播放速度的由来，如果显示速度低于这一标准，人就会明显感到画面的停顿和不适。按照这一指标计算，每张画面显示的时间需要小于40ms。这样，对于液晶显示器来说，响应时间40ms就成了一道坎，低于40ms的显示器便会出现明显的“拖尾”或者“残影”现象。

响应时间当然是越短越好，这不难理解。响应时间对于对画面质量要求较高的用户而言，一直是非常关键的采购指标。经常听到一些朋友说LCD不适合用来玩帧速较高的游戏，如《Quake3》、《重返德军总部》等，这也是许多游戏玩家不愿购买LCD的重要原因之一。我们不妨通过一些数据来证明一下。

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

可以看出随着响应时间越来越小，响应时间在数值上的降低也越来越困难，但是实际上它对应的每秒显示画面帧数一直在不断提高。

我们知道，目前主流3D加速显示卡的性能越来越强大，比如下图就是采用某主流显示芯片的显示卡横向评测的成绩：

这些3D加速显示卡每秒可以运算出的画面帧数都在两百以上，以至于显示出流畅画面的瓶颈不可思议的转移到了液晶显示器上，这在以往是不可想象的。以往我们看到画面不流畅，马上想到的就是显示卡性能差，现在恐怕还要想一下是不是液晶显示器的响应时间太慢了。从这个角度来说，液晶显示器的响应时间对于娱乐性能的影响越来越大。

近期，明基BenQ领先全球推出了12ms响应时间的液晶显示器FP756-12ms，从曾经最快的16ms到12ms，明基BenQ把每秒钟显示的画面帧数再次提高了整整20帧!可以想象，从以往16ms液晶显示器可以满足不丢帧的玩QUAKEIII到现在12ms液晶显示器带你流畅的进入QUAKEIII世界，这种进步让你实实在在体验到12ms带来的乐趣。另一方面，响应时间的缩短实际上也就是为了适应人眼，当使用CRT显示器的时候，刷新率如果较低就会感到屏幕在闪烁，例如60Hz的时候人眼就无法忍受，达到75Hz的时候虽然情况有所改观，但还能感觉到，到了85Hz，基本上可以达到稳定画面的要求。而85Hz也就是每秒显示85帧画面，这基本上就是12ms液晶显示器的规格。

挤掉一切水分!教你检查LCD指标真实性

不要让响应时间蒙蔽了你的眼睛

很多消费者将响应速度作为选购LCD显示器时最重要的技术指标之一。不过应当指出的是，仅仅通过厂商的标称值判断并不可靠，毕竟这是一项很主观的技术指标。毫无疑问，通过实际游戏以及DVD影片进行测试才是最稳妥的方法。

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