液晶显示器基本原理与维修

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电脑店讯  显示简单原理
液晶是一种介于固态和液态之间的物质，是具有规则性分子排列的有机化合物。如果把它加热会呈现透明状的液体状态，把它冷却则会出现结晶颗粒的混浊固体状态，具有液体与晶体的特性，故称之为  。
液晶显示的原理简单地说，就是将置于两个电极之间的液晶通电，液晶分子的排列顺序在电极通电时会发生改变，从而改变透射光的光路，实现对影像的控制。TFT液晶面板，由表及里分别由表层保护玻璃、三元色滤光板、偏光板、沉积在玻璃基板上的FET晶体管（薄膜晶体管）电极、液晶、同样沉积在玻璃质基板上的共通电极、底层偏光板、背光板（导光）以及背光源组成。光由底层透射进来，经过的和偏光板的共同控制，借助滤光板产生色彩斑斓的图像。
按物理结构常见的液晶显示器可分为以下几种：TN、STN、DSTN三种液晶都属于无源矩阵LCD，它们的原理基本相同，不同之处只是各个液晶分子的扭曲角度略有差异而已，其中DSTN（俗称 伪彩 ）在早期的笔记本电脑显示器及掌上游戏机上广为应用，但由于其必须借用外界光源来显像所以其有很大的应用局限性，但这些早期的反射型单色或彩色没有背光设计的LCD可以做得更薄、更轻和更省电，如果能在技术上对其进行革新这些东东对于掌上型电脑和游戏机来说还是非常有用的。而TFT薄膜晶体管型有源矩阵LCD则是我们今天上应用的主流，它具有屏幕反应速度快，对比度好，亮度高，可视角度大，色彩丰富等优点。
大家知道TFT液晶显示器的每个点都由红绿蓝三部分组成，一般情况下15寸分辨率为1024X768的TFT液晶显示器的点距为0.30mm左右。TFT显示器与CRT不同，其具有固定的分辨率，只有在指定使用的分辨率下其画质才最佳，在其它的分辨率下可以以扩展或压缩的方式，将画面显示出来。
此外，需要说明的是传统显示器由于采用电子枪发射电子束，在打到屏幕上会产生辐射源，尽管其现有产品在技术上已有了很大提高，把辐射损害不断降低，但仍然是无法根治的；而液晶显示器它辐射很低。传统显示器的显示屏幕采用荧光粉，通过电子束打击荧光粉而显示图像，因而显示的明亮度比液晶的透光式显示更为明亮，在可视角度上也比TFT显示器要好得多。而在显示反应速度上，传统由于技术上的优势，反应速度很好。
到底可以显示多少种颜色？
先介绍一下颜色常识，所有基于光线输出的颜色都是R.G.B原理，这是用光的原理混合色彩来完成显示的，RGB即大家熟知的三基色（创维推出 六基色才健康 纯属谬论！误导国人！本人严正谴责！）当R.G.B都为255时，色彩为透明；RGB都为0时，为黑色，。所有基于印刷的色彩都是CMYK原理，通俗点就是说是用颜料混合来产生颜色，当CMYK为最大值时，是黑色（准确说是极度接近黑色），因为所有颜料混一块了。因为世界上所有的物体如果自己不是光源，又没有被光源照射的话，那么我们就什么也不能看到。换句话说，不发光物体颜色都受到光源色的影响。他们都有色深，也就是我们常说的 16位色，32位色什么的。其实这个是他们的最大同时发色数的说法，16位色就是2的16次方＝65536色，由于是居于光输出的，是RGB原理，所以会产生透明。透明的不算色，所以是65535色，差不多也就是人眼能分辨的极限了。同理，32位色就是2的32次方。理论上来说32位色渲染的画面要比16位要好，但除了专业制图、除了你有一副特别敏锐的眼睛，32位是没有什么意义的。
跟CRT不同，显示器显示的颜色有多少种是受显示屏本身硬件限制的，而CRT理论上可以显示无限种颜色。CRT显示的颜色数只取决于显示卡的设置和支持能力，刚才说过16位色时人眼睛已经分辨不出其与真实彩色的差别了，现在的显示卡又通常支持32位真彩色显示，对系统处理能力要求提高，感观上和16位色没有什么差别。
液晶显示器通常根据采用显示屏的不同可分为6位屏和8位屏（注意：液晶显示器所能够显示的最大颜色种类只取决于显示屏！）6位屏可以显示颜色为 2的6次方X2的6次方X2的6次方，即最多可以显示的颜色为262144种颜色，8位屏为16777216种颜色。屏显示颜色的多少只和屏的位数有关。至于有显示器称其能够显示1650万种颜色，其实多是6位屏通过模拟后显示的颜色。这点就是1670万与1650万的区别。因为笔记本电脑多采用6位屏，所以可以看看笔记本电脑的介绍，是不是都是1650万色？呵呵～现在的台式液晶显示器都采用的8位液晶屏，自然也就没有1650万色之说，如果说显示的颜色有差异，那是显示卡设置的不正确，因为是固有分辨率的器件，要保证颜色显示，首先要调节到其最佳分辨率上，然后把颜色调为16位即可。
关于屏的响应时间
响应时间指的是液晶显示器对于输入信号的反应速度，也就是液晶由暗转亮或由亮转暗的反应时间,通常是以毫秒（ms）为单位。信号相应时间分为两个部分即 上升时间 和 下降时间 ，而我们所说的响应时间指的就是两者之和。响应时间越小越好。时间越小用户在看移动画面时就越不会出现类似残影或者拖尾的痕迹。按照人眼的生理特点，响应时间如果超过40毫秒（＜1000 40＝25帧/秒），就会出现运动图像的迟滞现象。所以目前市场上响应时间最低的接受范围是30ms，这也是现在的液晶显示器较多的标识。现在主流液晶显示器的响应时间是16ms，高端的更可达4ms。但是光看响应时间这个参数并不能反映出一个液晶显示器的好坏，而且很多小厂家对响应时间的标注随意性很大，所以靠这个参数来评定一款液晶显示器的优劣还是有失公正。同时即使是响应时间稍快一些，也不见得这款液晶显示器的综合性能就好，这也是很多品牌12ms比其它8ms卖的还要贵的原因。
如何来判断液晶显示器的响应时间是个很受关注的问题，有人建议用专用软件，其实这个办法听起来不错，用起来就难了：一是不可能每个人都有或会应用这种测试软件；二是商家也不见得允许你在他的电脑安装这种测试软件；三是测试软件也是靠眼睛来辨别的，这个精确程度实在是难以把握。不加思索给出用软件测试的朋友就死了这条心吧！^_^以笔者实践，采用文本观察方法是判断一款响应时间是否足够快的绝佳方法！你只需要打开记事本，简单写几行文字，然后把记事本窗口缩小到屏幕的1/10，用拖动这个记事本在屏幕上面运动，你会发现原本清晰的字体变黑了，变模糊了，其越黑越模糊说明这台显示器的响应时间越慢，通过多台对比，很快你就会选择到令自己满意的产品了。其实如果非运行一些极品游戏，12ms的响应时间完全能够满足日常需要，你可以把响应时间上面省下的银子投入到其他方面，比如购买更大尺寸的上，当然如果你银弹多多，追求，那就选择最贵的吧！品牌机最贵的一定是最好的，一分价钱一分货是不变的真理。
购买液晶电视好还是好
回答这个问题得知道两者的区别到底在哪里？液晶电视的屏幕是用两块特殊的玻璃夹住液晶体，通过8比特电路和高效背灯系统来调节成像的，它和普通电视一样，集成了接收电视系统相关配件。液晶显示器电路比液晶电视要简单一些。但是，普通电脑采用的液晶显示器其液晶面板的性能并不高，亮度一般是300流明左右，而液晶电视一般厂商所采用的液晶面板都是400流明以上，稍为好一些的都采用了500流明。另外，对比度也不相同，液晶电视普遍为500：1，而液晶显示器是400：1左右。这一点主要是因为 二者的使用距离不同，如果把亮度、对比度做的太高。反而会对眼睛不利。
此外，因为两者的设计方向不同，即使是采用性能相近的液晶面板，但在各自的优化电路上会有不同，最明显的地方就是液晶电视会为成像方面投入较大，尽量提高清晰度。在图像的色彩方面，液晶电视采用了各式各样的 滤波器 ，对电视信号进行，这一技术在普通的液晶显示器上一般是不会采用的。而液晶显示器更注重文本方面的显示效果，这就是大家常说的文字显得 干脆利落 的原因。
购买具有PC功能的电视也当作显示器来用，只是一种折中之选，因为其价格比液晶显示器要高很多。高出的价格再买一块把改成TV/PC的板还用不了呢！^_^
最后的答案就是购买液晶电视还是要看你倾向于何种用途喽！
我该买多大的
这个问题回答起来看似简单，其实你要考虑用途、银子等多种因素。现在主流的液晶显示器是17寸，于是许多消费者也把目光瞄准了17寸。主流的就是最合适的吗？答案真不令人满意！否！
液晶显示器都有其固有最佳分辨率，也就是说同一个图像或文本只有在其最佳显示分辨率下才是最清晰的。液晶显示器呈现分辨率较低的显示模式时，采用被称为扩展显示的方法，即在显示低于最佳分辨率的画面时，各像素点通过差动算法扩充到相邻像素点显示，从而使整个画面被充满。这样也使画面失去原来的清晰度和真实的色彩。17寸液晶显示器的最佳分辨率是1280 1024，15英寸液晶的最佳分辨率为1024 768，19寸液晶的最佳分辨率也是1280 1024。由于液晶的像素间距已经固定，所以支持的显示模式实际上只有一种，在该分辨率下，才能显现最佳影像，不象CRT那么机动灵活。
从上面的最佳分辨率可以看出，15寸的1024 768超过其尺寸最佳可视分辨率800 600，所以图像文本就都显得更小了，这样看起来就会吃力一些，因此不宜购买。17寸、19寸分辨率都为1280 1024，是通过点距进行调整的，17寸点距为0.264、19寸点距为0.297，所以同样的图像文本19寸的显得更大一些，自然也更利于保护视力。这里点距大点的更好可是有悖于CRT点距越小越好的常识哟！
最后答案就是买19寸的为首选！
什么是LVDS？
现在的显示屏普遍采用LVDS接口，那么什么是LVDS呢？
LVDS即低压差分信号传输 ，是一种满足当今高性能数据传输应用的新型技术。 由于其可使系统供电电压低至 2V，因此它还能满足未来应用的需要。 此技术基于 ANSI/TIA/EIA-644 LVDS 接口标准。
LVDS 技术拥有 330mV 的低压差分信号 (250mV MIN and 450mV MAX) 和快速过渡时间。 这可以让产品达到自 100 Mbps 至超过 1 Gbps 的高数据速率。 此外，这种低压摆幅可以降低功耗消散，同时具备差分传输的优点。
LVDS 技术用于简单的线路器和接收器物理层器件以及比较复杂的接口通信芯片组。 通道链路芯片组多路复用和解多路复用慢速 TTL 信号线路以提供窄式高速低功耗 LVDS 接口。 这些芯片组可以大幅节省系统的电缆和连接器成本，并且可以减少连接器所占面积所需的物理空间。
LVDS 解决方案为设计人员解决高速 I/O 接口问题提供了新选择。 LVDS 为当今和未来的高带宽数据传输应用提供毫瓦每千兆位的方案。
更先进的总线 LVDS (BLVDS)是在LVDS 基础上面发展起来的，总线 LVDS (BLVDS) 是基于 LVDS 技术的总线接口电路的一个新系列，专门用于实现多点电缆或背板应用。 它不同于标准的 LVDS，提供增强的电流，以处理多点应用中所需的双重传输。
BLVDS 具备大约 250mV 的低压差分信号以及快速的过渡时间。 这可以让产品达到自 100 Mbps 至超过 1Gbps 的高数据传输速率。 此外，低电压摆幅可以降低功耗和噪声至最小化。 差分数据传输配置提供有源总线的 +/-1V 共模范围和热插拔器件。
BLVDS 产品有两种类型，可以为所有总线配置提供最的接口器件。 两个系列分别是：线路器和接收器 和串行器/解串器芯片组。
总线 LVDS 可以解决高速总线设计中面临的许多挑战。 BLVDS 无需特殊的终端上拉轨。 它无需有源终端器件，利用常见的供电轨（3.3V 或 5V），采用简单的终端配置，使接口器件的功耗最小化，产生很少的噪声，支持业务卡热插拔和以 100 Mbps 的速率重载多点总线。 总线 LVDS 产品为设计人员解决高速多点总线接口问题提供了一个新选。