「LCD」液晶顯示器的技術參數(經典學習)

原理

液晶的物理特性

液晶是這樣一種有機化合物, 在常溫條件下,呈現出既有液體的流動性,又有晶體的光學各向異性,因而稱為“液晶”.在電場、磁場、溫度、應力等外部條件的影響下,其分子容易發生再排列,使液晶的各種光學性質隨之發生變化,液晶這種各向異性及其分子排列易受外加電場、磁場的控制.正是利用這一液晶的物理基礎,即液晶的“電-光效應”,實現光被電信號調製,從而製成液晶顯示器件.在不同電流電場作用下,液晶分子會做規則旋轉90度排列,產生透光度的差別,如此在電源ON/OFF下產生明暗的區別,依此原理控制每個像素,便可構成所需圖像. 液晶的物理特性是:當通電時導通,排列變的有秩序,使光線容易通過;不通電時排列混亂,阻止光線通過。讓液晶如閘門般地阻隔或讓光線穿透。從技術上簡單地說,液晶面板包含了兩片相當精緻的無鈉玻璃素材,稱為Substrates,中間夾著一層液晶。當光束通過這層液晶時,液晶本身會排排站立或扭轉呈不規則狀,因而阻隔或使光束順利通過。大多數液晶都屬於有機複合物,由長棒狀的分子構成。在自然狀態下,這些棒狀分子的長軸大致平行。將液晶倒入一個經精良加工的開槽平面,液晶分子會順著槽排列,所以假如那些槽非常平行,則各分子也是完全平行的。

「LCD」液晶显示器的技术参数(经典学习)

彩色LCD顯示器的工作原理

對於筆記本電腦或者桌面型的LCD顯示器需要採用的更加複雜的彩色顯示器而言,還要具備專門處理彩色顯示的色彩過濾層。通常,在彩色LCD面板中,每一個像素都是由三個液晶單元格構成,其中每一個單元格前面都分別有紅色,綠色,或藍色的過濾器。這樣,通過不同單元格的光線就可以在屏幕上顯示出不同的顏色。

CRT顯示可選擇一系列分辨率,而且能按屏幕要求加以調整,但LCD屏只含有固定數量的液晶單元,只能在全屏幕使用一種分辨率顯示(每個單元就是一個像素)。

TFT顯示屏

LCD是液晶顯示屏的全稱:它包括了TFT,UFB,TFD,STN等類型的液晶顯示屏。 筆記本液晶屏常用的是TFT。TFT屏幕是薄膜晶體管,英文全稱(ThinFilmTransistor),是有源矩陣類型液晶顯示器,在其背部設置特殊光管,可以主動對屏幕上的各個獨立的像素進行控制,這也是所謂的主動矩陣TFT的來歷,這樣可以大的提高反應時間,約為80毫秒,而STN的為200毫秒!也改善了STN閃爍(水波紋)模糊的現象,有效的提高了播放動態畫面的能力,和STN相比,TFT有出色的色彩飽和度,還原能力和更高的對比度,太陽下依然看的非常清楚,但是缺點是比較耗電,而且成本也較高。

而LED顯示器也屬於液晶顯示器的一種,LED液晶技術是一種高級的液晶解決方案,它用LED代替了傳統的液晶背光模組。因為採用了固態發光器件,LED背光源沒有嬌氣的部件,對環境的適應能力非常強,所以LED的使用溫度範圍廣、低電壓、耐衝擊。而且LED光源沒有任何射線產生,低電磁輻射、無汞可謂是綠色環保光源。

LED與LED背光

目前市面上所謂的LED顯示器,其實是“LED背光液晶顯示器”;現在流行的液晶顯示器,屬於“CCFL背光液晶顯示器”。所以此二者仍是液晶顯示器,只是背光源不一樣而已。不要看到LED顯示器就誤以為是下一代技術顯示器,其實技術最新的是叫OLED。在環保理念逐漸深入人心的今天,一些重環保的人士和品牌開始強調LED面板的“無汞”概念,不含汞的LED面板將更加節能和環保,功耗只是普通LED的60%。部分顯示器廠商已經開始使用“不含汞”的LED面板,如華碩新近的MS系列無汞LED背光面板就受到了不少用戶的青睞,在節能的同時也更加環保!

OLED

OLED是英文Organic Light-Emitting Diode的縮寫,翻譯過來被稱為有機發光二極管或有機發光顯示器。

很多網友容易把OLED和目前廠商炒作比較多的LED背光聯繫在一起,事實上OLED和LED背光是完全不同的顯示技術。OLED是通過電流驅動有機薄膜本身來發光的,發的光可為紅、綠、藍、白等單色,同樣也可以達到全綵的效果。所以說OLED是一種不同於CRT,LED和液晶技術的全新發光原理。其發光機理為:在外界電壓的驅動下,由電極注入的電子和空穴在有機材料中複合而釋放出能量,並將能量傳遞給有機發光物質的分子,後者受到激發,從基態躍遷到激發態,當受激分子回到基態時輻射躍遷而產生髮光現象。(小貼士:什麼是空穴?一個呈電中性的原子,其正電質子和負電電子的數量是相等的。現在由於少了一個負電的電子,所以那裡就會呈現出一個正電性的空位,這便是空穴。)

顯示器字體

寬屏液晶顯示器的字體到底有多小 像素點和字體的大小是對應的,像素點小了,文字就會變小。寬屏面板的分辨率一般比同尺碼的普屏面板高得多,所以寬屏的字體小得多,對視力也不好。 寬屏的字體到底有多小呢? 像素高度(與字體大小成正比): 15'普屏 0.298mm 15.4'(寬) 0.259mm 14.1'普屏 0.280mm 14.1'(寬) 0.237mm 13'(寬) 0.219mm 12'普屏 0.238mm 12'(寬)就不說了,那個字體小到不正常…… 由此可見,時下流行的14寸寬屏字太小了,甚至比12寸普屏還小一點。

液晶顯示器的技術參數

「LCD」液晶显示器的技术参数(经典学习)

可視面積

液晶顯示器所標示的尺寸就是實際可以使用的屏幕範圍一致。例如,一個15.1英寸的液晶顯示器約等於17英寸CRT屏幕的可視範圍。

可視角度

液晶顯示器的可視角度左右對稱,而上下則不一定對稱。舉個例子,當背光源的入射光通過偏光板、液晶及取向膜後,輸出光便具備了特定的方向特性,也就是說,大多數從屏幕射出的光具備了垂直方向。假如從一個非常斜的角度觀看一個全白的畫面,我們可能會看到黑色或是色彩失真。一般來說,上下角度要小於或等於左右角度。如果可視角度為左右80度,表示在始於屏幕法線80度的位置時可以清晰地看見屏幕圖像。但是,由於人的視力範圍不同,如果沒有站在最佳的可視角度內,所看到的顏色和亮度將會有誤差。市場上,大部分液晶顯示器的可視角度都在160度左右。部分一線品牌,如華碩、三星、LG、AOC等等水平可視角度能夠達到170度。而隨著科技的發展,有些廠商就開發出各種廣視角技術,試圖改善液晶顯示器的視角特性,如:IPS(In Plane Switching)、MVA(Multidomain Vertical Alignment)、TN+FILM。這些技術都能把液晶顯示器的可視角度最多增加到178度,已經非常接近傳統的CRT顯示器。

點距

我們常問到液晶顯示器的點距是多大,但是多數人並不知道這個數值是如何得到的,現在讓我們來了解一下它究竟是如何得到的。舉例來說一般14英寸LCD的可視面積為285.7mm×214.3mm,它的最大分辨率為1024×768,那麼點距就等於:可視寬度/水平像素(或者可視高度/垂直像素),即285.7mm/1024=0.279mm(或者是214.3mm/768=0.279mm)。

色彩度

LCD重要的當然是的色彩表現度。我們知道自然界的任何一種色彩都是由紅、綠、藍三種基本色組成的。LCD面板上是由1024×768個像素點組成顯像的,每個獨立的像素色彩是由紅、綠、藍(R、G、B)三種基本色來控制。大部分廠商生產出來的液晶顯示器,每個基本色(R、G、B)達到6位,即64種表現度,那麼每個獨立的像素就有64×64×64=262144種色彩。也有不少廠商使用了所謂的FRC(Frame Rate Control)技術以仿真的方式來表現出全綵的畫面,也就是每個基本色(R、G、B)能達到8位,即256種表現度,那麼每個獨立的像素就有高達256×256×256=16777216種色彩了。

對比值

對比值是定義最大亮度值(全白)除以最小亮度值(全黑)的比值。CRT顯示器的對比值通常高達500:1,以致在CRT顯示器上呈現真正全黑的畫面是很容易的。但對LCD來說就不是很容易了,由冷陰極射線管所構成的背光源是很難去做快速地開關動作,因此背光源始終處於點亮的狀態。為了要得到全黑畫面,液晶模塊必須完全把由背光源而來的光完全阻擋,但在物理特性上,這些組件並無法完全達到這樣的要求,總是會有一些漏光發生。一般來說,人眼可以接受的對比值約為 250:1。

亮度值

液晶顯示器的最大亮度,通常由冷陰極射線管(背光源)來決定,亮度值一般都在200~250 cd/m2間。液晶顯示器的亮度略低,會覺得屏幕發暗。通過多年的經驗積累,如今市場上液晶顯示器的亮度普遍都為250cd/m2,超過24英寸的顯示器則要稍高,但也基本維持在300~400 cd/m2間,雖然技術上可以達到更高亮度,但是這並不代表亮度值越高越好,因為太高亮度的顯示器有可能使觀看者眼睛受傷。

響應時間

響應時間是指液晶顯示器各像素點對輸入信號反應的速度,此值當然是越小越好。如果響應時間太長了,就有可能使液晶顯示器在顯示動態圖像時,有尾影拖曳的感覺。一般的液晶顯示器的響應時間在5~10ms之間,而如華碩、三星、LG等一線品牌的產品中,普遍達到了5ms以下的響應時間,基本避免了尾影拖曳問題產生。

顯示器故障的快速判斷方法[2] 電腦的顯示器的故障分為軟故障和硬故障,當我們的顯示器不能正常顯示時,我們應該先簡單的分析一下,故障出在哪裡,是軟件設置問題還是顯示器的內部電路壞了,然後再確定是否需要送修,這樣可以少跑一些冤枉路。按顯示器的故障分類有如下故障現象:

黑屏

當你打開電腦後,過了幾分鐘後還沒有圖像出現。這時你應該首先看看顯示器面板上的電源指示燈是否亮。如果不亮再檢查顯示器的電源插頭是否接好了。如果電源線插接良好(要保證電源插座有電,可以換一個插孔試一下),並且電源開關是開著的,但顯示器指示燈不亮,這說明顯示器內部電路有故障,這時應該送專門的維修部門修理。 如果顯示器的電源指示燈亮,這時你應該重新啟動電腦,並注意主機的指示燈是否閃亮,主機裡是否有“嘀”的一聲。如果有說明電腦已經正常啟動。這時應檢查顯示器與主機的信號線連接是否正常,和主機相連的15針D形插頭是否鬆動,插頭內的針是否有斷,歪,短等情況。如果連接正常(有條件的話換一臺顯示器試一下,或換一臺主機試一下,是誰的故障馬上就看出來了,因為其中還有顯卡的故障),說明顯示器內部有故障,應送修。 目前顯示器都是節能型的,會根據主機送來的行場同步信號自動工作在相應的狀態和模式,面板上的指示燈同時指示出相應的狀態。通常為橙色閃爍-關機或睡眠,橙色-掛起,黃色-等待,綠色-正常顯示。 當您的顯示器黑屏時,經過你的細心檢查不是主機的毛病時,這時最好不要連續或長時間的給顯示器加電,以免故障擴大。

花屏

通常是由於顯示器不支持主機送來的顯示模式,往往是高於顯示器的顯示模式,引起屏幕的圖像混亂,無法看清楚屏幕上的圖像和文字。如果是具有模式自動識別的顯示器,有可能是黑屏狀態,但這時面板下方指示燈為綠色。這時你可以重新啟動電腦進入安全模式,把顯示模式改為640*480後,再次啟動電腦即可恢復。如果這種方法不行,你可以在安全模式下把顯卡驅動程序刪除,然後在正常模式下重新安裝顯卡驅動即可。還有在顯卡的顯存發生故障時會出現屏幕上固定位置顯示混亂,而其他地方卻顯示正常。 也有個別的顯卡損壞造成花屏的,但這種情況幾率很小。

缺色

比較明顯的是缺紅色或黃色,或藍色,也有可能是顏色混亂,但圖像細節清晰。這時顯示器看得時間稍微長一點,眼睛就很不舒服,有刺痛感。這時你可以在關機後,檢查一下你的顯示器和主機的連接插頭,看裡面的針是否有斷的(並不是全缺,而是有,但只露出了一半),松的,歪的(偏折在一邊或與其他針連在一起)。(請注意顯示器和主機通常使用的是15針D形插頭,一般只用的11根,一般會空著9和5,11號針,我們不必感到奇怪,不要人為的用大頭針把缺針給補齊)。再檢查顯卡是否鬆動。如果這些沒有問題,顯示器便可以送修了。 當屏幕整個出現紅色(R),綠色(G),藍(B)時,這時候一定是顯示器內部電路壞了。

白屏

出現白屏現象表示背光板能正常工作,首先判斷主板能否正常工作,可按電源開關查看指示燈有無反應,如果指示燈可以變換顏色,表明主板工作正常 1.檢查主板信號輸出到屏的連接線是否有接觸不良(可以替換連接線或屏) 2.檢查主板各個工作點的電壓是否正常,特別是屏的供電電壓 3.用示波器檢查行 場信號和時鐘信號(由輸入到輸出) 4.換上以寫程序的通用板試機 .如指示燈無反應或不亮,表明主板工作不正常:1.檢查主板各工作點的電壓,要注意EPROM的電壓(4.8V左右),復位電壓(高電平或低電平,根據機型不同),CPU電壓.如出現電源短路,要細心查找短路位置,會有PCB板銅箔出現短路的可能.2.查找CPU各腳與主板的接觸是否良好! 3.檢查主板芯片和CPU是否工作,可用示波器測量晶振是否起振: 4.必要時替換CPU或對CPU進行重新燒錄.

色塊

如果你的顯示器屏上有不規則的色塊,這時你應該檢查在你的顯示器周圍是否有磁性物體,如收音機,手機,CD機,磁性螺絲刀等。還有注意顯示器與空調,冰箱,洗衣機,電視機等家用電器不要靠的太近。 如果你的音箱不防磁,那就會引起顯示器磁化。如果是上述原因引起的,你可以使用顯示器的手動消磁功能(Degauss)便可解決上述問題。如果您的顯示器沒有手動消磁,您可以把顯示器關機30分鐘或更長時間,再開機一般即可解決。重複上述過程二到三次即可。 顯示器開機無信號: 注意觀察,主板燈亮不,CPU風扇轉不,電源風扇轉不.不報警估計主板壞的可能大點. 免跳線主板在CMOS裡設置的CPU頻率不對,也可能引發不顯示故障。對此,只要清除CMOS即可予以解決 4、內存條非氧化,把內存條取下來用橡皮擦一擦再插上去看看,一般的問題可以解決。 3、按緊主板上的BIOS芯片,使之接插緊密;如果故障現象依舊則排除 4、更換一個可靠的主機電源試一下;如果故障現象依舊,就是主板的總線出問題,需要送修,送修價格40元左右。


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