液晶显示器原理及优缺点（液晶显示器常见知识要点）

什么是液晶显示器LCD？

Liquid Crystal Display﹝LCD，中文简称液晶显示器﹞主要原理为以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。目前常见的液晶显示设备有TN、STN、DSTN与TFT，前三种之制造基本原理皆相同，成为被动式矩阵液晶，而TFT则较为复杂，因保有记忆性，而称为主动式矩阵液晶由于液晶显示器具有占空间小、面板厚度薄、重量轻、可平面直角显示、耗电量低、无电磁波辐射、无热辐射等优越性，使之逐渐取代传统CRT映像管显示器。

结构上液晶面板主要由四大组件组成：

主要液晶面板制造商？

韩国：三星和LG等

日本：夏普、JDI和NEC等

台湾：友达、群创、瀚宇彩晶与华映等

中国：京东方、天马、中电熊猫和龙腾光电等

（国内更多液晶面板制造商信息，请参考“2017年中国内地主要液晶面板工厂生产线分布和介绍”）

Q1:何谓几代厂?

三代、四代、五代厂的定义，主要来自玻璃基板的长宽尺寸，越后面的世代，面积就越大，而在同样一次制程后，基板面积越大，越能切割出更多TFT-LCD面板，因此达到经济规模后能有效降低制造成本。

Q2:液晶面板之相关知识?

I、背光组

II、偏光组

III、玻璃基板与薄膜晶体﹝TFT液晶分子组﹞

IV、彩色过滤镜组

Q3:何谓 HDTV（高画质电视）?

（ High-DefinitionTelevision。）

属于高阶电视（Advanced TV或ATV）之一。

在各方面比现在的电视标准都要高级的视讯系统，分辨率达720p 或1080i以上，Dolby AC3数字的声道音效，其最高理想是提供近以35厘米底片的画质。

高分辨率电视通常和数字电视交互使用，前者是模拟及数字两种讯号来传输，但后者只以数字讯号方式来传输。

高解析电视会因光纤设施、数字卫星的分布而愈来愈广泛，现在的高解析电视银幕比例标准为16:9，比现在的电视4:3来的宽。

Q4:何谓液晶?

液晶显示器是用液晶材料来显像，液晶显示器，也就是俗称的LCD(Liquid Crystal Display)屏幕，液晶板的主要材料就是「液晶」。

Q5:何谓面板(LCD Panel)?

一部液晶显示器，是由液晶面板，供电模块，控制模块及外壳所构成，液晶面板之于液晶显示器，就如同映像管之于传统显示器，CPU之于计算机般的重要。

Q6:何谓TFT?

薄膜晶体管（Thinfilmtransistor）的缩写，动态矩阵平板显示器所使用的一种技术，它是由二片偏光片、二片玻璃，中间加上液晶，另外再组装上背光源所组成的。

Q7:何谓CRT?

（Cathode RayTube）

CRT是「Cathode RayTube阴极射线管」的简称，也是传统映像管电视的主要组件。映像管底部电子枪有三束电子束朝前发射，打到屏幕上涂布的RGB三色磷光体而发光。

Q8:何谓分辨率?

（Resolution）

构成一个图像的图素总数。以640x480这个分辨率为例，指的就是将整个屏幕分成640个水平线乘以480个垂直线。由上例可知，在同一尺寸显示器下分辨率越高，所显示的图像越细。

Q9:何谓亮度?

亮度是指显示器在白色画面之下明亮的程度单位是cd/m2, 或是nit。高亮度值使得画面更亮丽，不会朦胧雾雾。亮度单位为 cd/m2，或是 nits，(每平方公尺的烛光)亮度是直接影响画面质量的重要因素。

Q10:何谓对比?

对比是指屏幕上最亮的点和最暗的点之比较值，对比越大，所能表现出的清晰程度就越明显，值越大越好，因为黑白越分明，影像越立体。对比度越高，色彩越鲜艳饱和，还会显现出立体感。对比度低，颜色显得贫瘠，影像也变得平板。

Q11: 何谓白平衡?

在色度学上，常以白色作为标准，作为分解、重现颜色的参考。

在彩色电视系统中，摄影端和显像端都应选择一个基准白色，作为传输彩色影像的参考白色,如果电视屏幕上显示的白色不等于基准白，在彩色电视颜色复现时容易产生较大的颜色失真。

我国彩色广播标准和彩色电视接收机白场色温及其宽容度标准中，都规定选取D65白场色温作为分解、传送、重现彩色电视讯号的基准白。

D65(色温为6500K，7MPCD，色坐标x0=0.313、y0=0.329)是白昼太阳光的平均色温，基准白的色度坐标误差超标时会影响彩色图像的再现，降低图像质量。

Q12: 何谓色温?

指的是一项对影像显示有相当影响的因素，制定的方式是将一标准黑体加热至一定温度后，其颜色开始由深红、浅红、橙黄、白、蓝白、蓝，逐渐改变的状况。利用这种光源改变的原理，来定量描述色彩的方法。

色温调整对画面的影响

色温是因为RGB三原色混合比重的差异所造成，阳光在每天不同的时刻都有不同的色温。较高的色温一般会给人较「冷调」的感觉，较低的色温则会让人有较「温暖」的感受。

Q13:何谓反应时间?

指的是液晶显示器在接收到讯号后，将画面完整呈现所需要的时间。若讯号反应太长，在播放动态影像时就会有延迟现象产生，一般计算单位为毫秒ms，此值愈小愈好，反应时间越快速，移动的画面才不会有尾影拖拽的感觉。

目前市售的液晶监视器反应时间现在可达8~4毫秒。

Q14:可视范围?

（Wide ViewingAngles）

指的是在画面前可以看得清楚的范围。当上下、左右对称时，可将两边角度值相加，标示为水平160度、垂直160度；或分别标示为左/右±80度、上/下±80度。可视范围小，只要稍微移动观看位置，画面就可能看不清楚。由于液晶板具有偏旋旋光性，因此只能在某些角度内才能观看。可是角度可分为上/下，以及左/右。一般说来可视角度越大，可视范围越广，就算移动位置也不担心看不清楚。

Q15:OSD?

（On-Screen Display）

即显示器调整功能，利用按键直接让用户在显示器屏幕上看到调整的数值，使调整的动作更准确、更方便。

Q16:RF输入?

谓的「RF」就是「RadioFrequency」的缩写，由于RF信号是基于电视传讯之目的而开发出来的，因此在结构上 RF 信号是最容易为电波所承载、也最单纯的影音讯号。

Q17: VIDEO输入?

即为俗称的「AV端子」的黄色接头，为目前家庭用电视中最普遍使用的输入端子。

Q18:S VIDEO输入?

这是由日本所开发出来的传输方式，「S」指的是「Seperate（分离）」，简单地说，S端子的原理是将「Composite Video信号」中的「Y（Luminance辉度）」和「C（Chrominance彩度）」隔离传输，又称Y/C分离讯号，减少影像传输过程中的「分离」、「合成」的程序，藉以求得较佳的画质。

Q19:影像RCA端子?

俗称「AV端子」，利用同轴讯号来传输影像，常用在家电音响，因色彩及亮度没有作分离，故其影像比S端子差。

Q20:色差输入?

差端子是一种相当接近RGB三原色的传输方式，不过这三组线并不是分别传输红-绿-蓝三种颜色，这三组线其中一组，传输的讯号与S-VIDEO相同是亮度讯号，而另外两条则输送经过调变的色讯号，再经由简单的程序译码为三原色讯号。

Q21: RGB输入?

RGB分别代表「RED」、「GREEN」和「BLUE」，即所谓「光的三原色」，而我们肉眼可辨的自然界色彩，就是由这三色以及不同明暗所调配组合出来的。近年来出现的电玩硬件常标榜具有「1677万色」的发色能力，其计算方法即是红、绿、蓝三色分别可作256阶段的明暗设定，因此推测最大发色数就是「256×256×256」＝16777216色。在RGB 输入端子中常见的二种形式：「21 PIN」及「15P IN」的RGB端子。大抵上二者并无不同，差别在于前者只有「Composite Sync（合成同期信号）」，而 15 PIN尚将 Composite Sync细分为「H-Sync（水平同期信号）」跟「V-Sync（垂直同期信号）」二种。15PIN的RGB端子已是一般计算机屏幕的标准规格，至于家用电视则甚少见到具备 RGB 输入。而诚如前言，RGB应是影像传输的最佳途径，但为何家用电视不全面采用呢？合理的解释是：以我们日常收看的电视节目为例，这些电波在空中都需占用一定的带宽，然而公用频道资源是有限的，因此不得不选择采用占带宽较小且较单纯的电波形式（例如RF信号），相对地若使用RGB三原色发送电波的方式，其占用的带宽则可多达三倍以上。

Q22:DVI?

（Digital VisualInterface）

指的是数字视频界面。早期显示器接口为模拟式接口，此种形式的数据传输受限于主机与显示器必须经过数字与模拟讯号之间的转换，造成讯号传输过慢与衰减，因此已经渐渐不符环境需求，最新一代的数字讯号接口为DVI。此种接口可支持超过1600X1200条线的PC分辨率，及包含720与1080条渐次式扫瞄线，和1080条交错式扫瞄线高带宽数字电视（HDTV）的分辨率。

Q23:D-sub?

一般彩色屏幕中最常见的讯号接头，就是D形十五针接头了，这十五只针脚除了第九只针脚没有作用，有时会被厂商直接拿掉外，其余十四只各有负责传递的独立讯号，第一到第三只针脚主要负责输入R、G、B三原色；第四和第五针脚则属于接地针脚；第六到第八只针脚属于R、G、B接地针脚；第十和第十一则属于水平、垂直的讯号接地；第十二与第十五则为DDC所使用；十三和十四针脚则负责传递水平和垂直讯号。

Q24: BNC?

（British NavalConnector）

此为较早期的传输接口。BNC有5条讯号线R、G、B、H/HV、V；由于讯号是以隔离线来传输，较不易受噪声干扰，加上早期用的线材较D-SUB好很多，故当时在高阶显示器具有较高的市场接受度，但因不具DDC讯号，故逐渐被D-Sub取代。

Q25:何谓「DPMS」?

此为较早期的传输接口。BNC有5条讯号线R、G、B、H/HV、V；由于讯号是以隔离线来传输，较不易受噪声干扰，加上早期用的线材较D-SUB好很多，故当时在高阶显示器具有较高的市场接受度，但因不具DDC讯号，故逐渐被D-Sub取代。

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