液晶显示器基础知识

液晶显示器基础知识☆解析度目前市面上LCDmonitor可以买得到的,大概有以下几种解析度XGA:1024*768SXGA:1280*1024SXGA+:1400*1050UXGA:1600*1200另外还有一些解析度更高的面板(通常是有特殊用途的),以及在台湾大概还没有人在用的宽萤幕16:9or16:10,在此先不讨论.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.☆muramura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.MVAMVA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.IPSIPS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note