LCD顯示原理和名詞解釋
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時(shí)間：2012-10-18
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LCD為英文Liquid Crystal Display的縮寫(xiě)，即液晶顯示器，是一種數(shù)字顯示技術(shù)，可以通過(guò)液晶和彩色過(guò)濾器過(guò)濾光源，在平面面板上產(chǎn)生圖象。與傳統(tǒng)的陰極射線(xiàn)管（CRT）相比，LCD占用空間小，低功耗，低輻射，無(wú)閃爍，降低視覺(jué)疲勞。不足：與同大小的CRT相比，價(jià)格更加昂貴。
在筆記本電腦市場(chǎng)占據(jù)多年的領(lǐng)先地位之后，基于液晶顯示技術(shù)的光滑顯示屏幕正逐步地進(jìn)入桌面系統(tǒng)市場(chǎng)。LCD擁有許多傳統(tǒng)的CRT顯示技術(shù)所不具備的優(yōu)勢(shì)，能夠提供更加清晰的文本顯示，而且屏幕無(wú)閃爍，從而能夠有效降低長(zhǎng)時(shí)間注視屏幕所產(chǎn)生的視覺(jué)疲勞。LCD顯示器的厚度一般不超過(guò)10英寸，因此，如果桌面系統(tǒng)采用LCD技術(shù)的話(huà)將會(huì)節(jié)省更大空間。盡管LCD顯示器有其誘人的獨(dú)到之處，但不可否認(rèn)，與主要的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手CRT顯示器相比，LCD在高質(zhì)量的色彩顯示方面仍存在不足，此外，懸殊的價(jià)格差異使LCD仍然是僅被少數(shù)人享用的奢侈產(chǎn)品。
早在1888年，人們就發(fā)現(xiàn)液晶這一呈液體狀的化學(xué)物質(zhì)，象磁場(chǎng)中的金屬一樣，當(dāng)受到外界電場(chǎng)影響時(shí)，其分子會(huì)產(chǎn)生精確的有序排列。如果對(duì)分子的排列加以適當(dāng)?shù)目刂疲壕Х肿訉?huì)允許光線(xiàn)穿越。無(wú)論是筆記本電腦還是桌面系統(tǒng)，采用的LCD顯示屏都是由不同部分組成的分層結(jié)構(gòu)。位于最后面的一層是由熒光物質(zhì)組成的可以發(fā)射光線(xiàn)的背光層。背光層發(fā)出的光線(xiàn)在穿過(guò)第一層偏振過(guò)濾層之后進(jìn)入包含成千上萬(wàn)水晶液滴的液晶層。液晶層中的水晶液滴都被包含在細(xì)小的單元格結(jié)構(gòu)中，一個(gè)或多個(gè)單元格構(gòu)成屏幕上的一個(gè)像素。當(dāng)LCD中的電極產(chǎn)生電場(chǎng)時(shí)，液晶分子就會(huì)產(chǎn)生扭曲，從而將穿越其中的光線(xiàn)進(jìn)行有規(guī)則的折射，然后經(jīng)過(guò)第二層過(guò)濾層的過(guò)濾在屏幕上顯示出來(lái)。
對(duì)于簡(jiǎn)單的單色LCD顯示器，如掌上電腦所使用的顯示屏，上述結(jié)構(gòu)已經(jīng)足夠了。但是對(duì)于筆記本電腦所采用的更加復(fù)雜的彩色顯示器來(lái)說(shuō)，還需要有專(zhuān)門(mén)處理彩色顯示的色彩過(guò)濾層。通常，在彩色LCD面板中，每一個(gè)像素都是由三個(gè)液晶單元格構(gòu)成，其中每一個(gè)單元格前面都分別有紅色，綠色，或蘭色的過(guò)濾器。這樣，通過(guò)不同單元格的光線(xiàn)就可以在屏幕上顯示出不同的顏色?，F(xiàn)在，幾乎所有的應(yīng)用于筆記本或桌面系統(tǒng)的LCD都使用薄膜晶體管（TFT）激活液晶層中的單元格。TFT LCD技術(shù)能夠顯示更加清晰，明亮的圖象。早期的LCD由于是非主動(dòng)發(fā)光器件，速度低，效率差，對(duì)比度小，雖然能夠顯示清晰的文字，但是在快速顯示圖象時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生陰影，影響視頻的顯示效果，因此，如今只被應(yīng)用于需要黑白顯示的掌上電腦，呼機(jī)或手機(jī)中。
受LCD液晶層中實(shí)際單元格數(shù)量的影響，LCD顯示器一般只能提供固定的顯示分辨率。如果用戶(hù)需要將800X600的分辨率提升到1024X768的話(huà)，只能借助于特定軟件的幫助實(shí)現(xiàn)模擬分辨率。
與傳統(tǒng)的CRT顯示器一樣，應(yīng)用于桌面系統(tǒng)的LCD也被設(shè)計(jì)成接收波形模擬信號(hào)，而非直接由PC產(chǎn)生的數(shù)字脈沖信號(hào)。這主要是因?yàn)槟壳白烂嫦到y(tǒng)中的絕大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)顯卡仍然是在將視頻信息由最初的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)之后再傳送給顯示器顯示。雖然桌面系統(tǒng)的LCD被設(shè)計(jì)成可以接收模擬信號(hào)，但是LCD本身仍然只能處理數(shù)字信息，因此當(dāng)從顯卡接收到模擬信號(hào)之后，LCD需要將模擬信號(hào)再還原為數(shù)字信號(hào)后進(jìn)行處理。為了解決上述問(wèn)題帶來(lái)的顯示上的不足，最新的桌面LCD采用了一種特殊的帶有數(shù)字連接器圖形卡直接向LCD顯示器傳送數(shù)字信號(hào)。
隨著LCD技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展，顯示屏幕的大小正在逐步增加。以往的筆記本電腦中都是采用8英寸（對(duì)角線(xiàn)）固定大小的LCD顯示器，現(xiàn)在，基于TFT技術(shù)的桌面系統(tǒng)LCD能夠支持14到18英寸的顯示面板。因?yàn)樯a(chǎn)廠(chǎng)商是按照實(shí)際可視區(qū)域的大小來(lái)測(cè)定LCD的尺寸，而非向CRT那樣由顯象管的大小決定，所以一般情況下，15英寸LCD的大小就相當(dāng)于傳統(tǒng)的17英寸彩顯的大小。
二、液晶顯示技術(shù)一覽
> PPI與分辨率
數(shù)家顯示廠(chǎng)商，包括生產(chǎn)LCD顯示屏的龍頭大廠(chǎng)--東芝，都趁這次EDEX大展發(fā)布最新研制的200PPI真正高分辨率TFT液晶顯示屏。PPI所表示的是每平方英寸所擁有的像素（Pixel）數(shù)目。因此PPI數(shù)值越高，即代表顯示屏能夠以越高的密度顯示圖像。當(dāng)然，顯示的密度越高，擬真度就越高。目前通用的TFT液晶顯示屏大部分只有100PPI，可以想像擁有高一倍的200PPI顯示畫(huà)質(zhì)，將會(huì)是什么效果了。
> 低溫多硅顯示屏曝光
各大廠(chǎng)商除在顯示質(zhì)量方面明爭(zhēng)暗斗之外，顯示面積當(dāng)然也是另一個(gè)兵家必爭(zhēng)之地。擁有特大顯示面積的TFT顯示屏紛紛出籠。東芝公司將于2000年秋季左右正式將15寸的低溫多硅TFT技術(shù)應(yīng)用到顯示屏或筆記本電腦產(chǎn)品上。
> 新穎的分辨率標(biāo)準(zhǔn)
VGA、SVGA、甚至UXGA的分辨率標(biāo)準(zhǔn)，相信大家都已經(jīng)耳熟能詳。但這個(gè)叫做SXGA+的最新分辨率標(biāo)準(zhǔn)你也聽(tīng)說(shuō)過(guò)嗎？SXGA+所代表的顯示分辨率為1400×1050。其實(shí)，IBM、三星和日立等三家廠(chǎng)商于1999年10月舉行的“LCD/PDP Internation 99’展覽會(huì)中，已經(jīng)展出過(guò)使用SXGA+分辨率標(biāo)準(zhǔn)的顯示屏。而這次的EDEX 2000中，夏普公司就展出了以這種最新分辨率標(biāo)準(zhǔn)制造，專(zhuān)供筆記本電腦使用的13.3寸/14.1寸及15寸TFT顯示屏。
> Quad-VGA
三菱公司也展出的一種最新分辨率標(biāo)準(zhǔn)的液晶體顯示屏產(chǎn)品?！癚uad-VGA”所代表的分辨率為1280×960，以一般標(biāo)準(zhǔn)XGA的 1280×1024 顯示分辨率比較，Quad-VGA會(huì)較為扁平一點(diǎn)點(diǎn)，縱橫比例超越 4：3 多一些。未來(lái)“Quad-VGA”標(biāo)準(zhǔn)的顯示屏即將會(huì)被索尼應(yīng)用于其L系列的VAIO筆記本電腦中。
三、名詞解釋
很多人在購(gòu)買(mǎi)電腦產(chǎn)品時(shí)，常常被說(shuō)明資料中的專(zhuān)有名詞弄得頭昏腦漲。選購(gòu)LCD顯示器也是一樣，有一些平日沒(méi)有接觸過(guò)的名詞會(huì)讓大家不知所措。因此筆者在下面的文章中將與液晶顯示器有關(guān)的、一些比較重要的技術(shù)術(shù)語(yǔ)作簡(jiǎn)單整理和解釋?zhuān)勾蠹以谫?gòu)買(mǎi)LCD顯示器時(shí)能有個(gè)參考的依據(jù)。
1、尺寸標(biāo)示和可視角度
LCD顯示器跟CRT顯示器除顯示方式不同以外，最大的區(qū)別就是尺寸的標(biāo)示方法不一樣。舉例而言，CRT顯示器在規(guī)格中標(biāo)榜為17寸，但實(shí)際可視尺寸卻絕對(duì)達(dá)不到17寸，大約只有15寸多些；而就LCD顯示器而言，若標(biāo)示為15.1寸顯示器，那么可視尺寸就是15.1寸。
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