14大关键指标 LCD技术选购手册
分辨率
液晶显示器的分辨率是用来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,分辨率越高则可以显示的画面越细致。假设你买了一个XGA分辨率的显示器,则你的桌面千万不要设定成其它分辨率比如说800×600,因为在这种情况之下计算机实际上是把一个800×600的画面拉伸成1024×768的画面,桌面的像素和显示器的像素不是一一对应,而是液晶显示器的多个像素点来显示桌面的一个像素,结果就是看到一个比较模糊的画面。正确的做法就是,买了什么分辨率的显示器,桌面就设定成那个分辨率——当然,游戏中的情况例外。
DVI接口(Digital Visual Interface)
计算机处理的是数字信号,处理完之后送出来的也是数字信号。但是传统的CRT显示器使用的是模拟信号,因此为了与CRT显示器沟通,送到显示器的信号必须先转换成模拟的才能使用。所以一般显卡的输出(D-sub, 就是有15pin的那个小接口)送的则也是模拟信号。相比来讲,LCD显示器使用的是数字信号,但是为了与一般显卡兼容,所以会被设计成可以接收D-sub接头送出来的模拟信号,然后再把这个模拟信号转换成数字信号去处理与显示。
可这里就产生一个问题了。因为不论是从数字转模拟或从模拟转数字,一定都会有信号的遗失。因此为了与CRT兼容这个“愚蠢的”理由,LCD显示器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。
由于这两年液晶显示器开始热卖,显卡厂商也开始推出可以直接输出数字视讯的显卡,也就是多了一个叫作DVI(Digital Visual Interface)的接口,如果你买一个有DVI接口的显卡,再买一个有DVI接口的LCD显示器,这时LCD显示器所显示的清晰程度才是LCD原本所设计出来的显示效果。当然, 这样的组合在当前好象是比较贵的,如果你不是对画质非常挑剔可以用就好的话,那么可以考虑省下在这方面的资金投入。 坏点(Dot Defect)
所谓坏点,是指液晶显示器屏幕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,如可能是某些细小微粒落在面板里面,也可能是静电伤害破坏面板,还有可能是制程控制不良等等。
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,所以很多显示器厂商会保证无亮点,但好象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A级,三点以内算B级,六点以内算C级,一般来说这都是可以正常出货的。【编辑点评:一家之言,仅供参考。国际上没有统一的标准,各个面板厂的规定也不尽相同。】至于更低等级的面板,在景气好面板缺货的时候(例如2000年时)还是会有人来买,所以大家眼睛最好也睁大一点。坏点没有办法修,如果你买的显示器对坏点有质保承诺,你拿去退给他他就是换一台给你。 mura
mura本来是一个日本字,但随着日本的液晶显示器在世界各地发扬光大,这个字在显示器界也就变成一个全世界都可以通用的文字了。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它低灰阶画面,然后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么影响,这只是属于品味问题。一般面板厂商会把有mura的面板打成次级品用较低价格卖出,但是我还没有听说哪个显示器厂商做出了保证无mura的承诺。这个通常也不会写进显示器规格,所以大家在买之前眼睛最好睁大一点,如果真的买到了则只好自认倒霉了。 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LCD显示器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300:1,但是规格书写的是常规200,最小150,这是为了量产的时候万一出了什么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LCD,显示器对比值分别是写350/400:1,不要以为400:1的那个真的会比较好——那只是这一家他敢写而已。事实上,两款分别写300/400:1的,我都还会怀疑那可能是差不多的,实际上运气好的话还有可能做到500:1、600:1。如果你很关心这个问题,那么可以把想比较的两台显示器白色亮度调到一样的显示效果,然后再切换到黑色画面,在暗室下看谁比较黑。如果不是对画质非常挑剔的用户,则在一般使用情况下,我认为对比为300应该是够用的。 色饱和度 (Color Gamut)
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的,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。因为显示器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了,那么它所能显示的颜色范围就比较窄。
色饱和度是面板厂商的重要规格,但是我到现在好象还没看过有显示器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71%,71%NTSC大约为为目前CRT电视机的标准,LCD显示器目前做到这个程度的在色彩上就算高阶了。目前笔记本电脑用的屏幕色饱和度大约40%~50%
NTSC,主流台式机用的液晶显示器大多做到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。请不要拿来和我抬杠,我说的是“目前”和“大多”。 选购的时候,把喜欢的两台显示器摆在一起,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/m2(m的平方),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有色饱和度比较差或颜色偏黄等其它不利因素,还是有可能看起来画面会比较漂亮。目前市售的显示器一般亮度规格大约是300nits,笔记本电脑亮度规格大约是
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显示器时距离那么近,并且考虑摆电视的环境会比较明亮。
液晶显示器会发光,是因为它的背光模块藏有灯管,就像你现在抬头可以看到的照明用荧光灯管是很像的东西,只不过小了一点,笔记本电脑里面会摆一支,显示器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30000小时或50000小时以上,也就是使用三五万小时之后亮度会掉到一半。所以其实液晶显示器还算很长寿的,没有其它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
液晶显示器由于天生的物理特性,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,称之为该显示器的视角。 视角的定义有三种:
【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5的时候的角度为该显示器的视角。也就是定义大于此视角的时候黑白已经不易分辨。这也是一般面板厂商与显示器厂商规格书上对于视角的定义最常使用的一条。
【灰阶反转】
理论上显示器从零灰阶(黑色)到255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于用对比定义只考虑零灰阶和255灰阶,而灰阶反转是考虑所有的灰阶。
【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。
关于色差,我说过颜色可以量化,所以颜色的差异可以用数字表示,但什么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关心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,目前大概都是做到左右视角各60°~70°,上视角60°~80°,下视角40°~60°。为了解决视角的问题,有几种广视角技术就发展出来,按照原理划分目前市面上的广视角技术大致有3大流派:TN+film、MVA(PVA、ASV)、IPS(FFS)。目前市售的笔记本电脑LCD屏幕通常不会应用广视角技术,因为考虑到笔记本电脑是个人使用,广视角效益不大。而LCD显示器通常会使用广视角,这主要是因为考虑到使用LCD显示器时可能会展示一些资料或画面给在旁边的人看。 视角 第二部分 【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,就是做底片的那一家)的独家专利技术,称为Fuji Wide View Film,一旦贴上这种补偿膜,以对比为定义,原本大约左右视角100°,上下视角60°,可立刻增加到左右140°,上下120°。但是TN+film还是不能解决灰阶反转的问题。 【MVA】
MVA是Fujitsu所开发出来的独家专利技术。除Fujitsu之外,台湾省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°(但不是每个方位有有这样的视角),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以很大的角度去看才有可能看到灰阶反转。
【IPS】
IPS最早由Hitachi所发展,另外IBM、apan、 NEC、Toshiba等也拥有IPS技术,台湾省则有瀚宇彩晶获得Hitachi的授权生产。IPS上下视角与左右视角号称可达到170°(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°与170°的差异其实没有意义,有兴趣的话拿起量角器来看看80°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°(两边各85°),是在80°的时候可能量到对比20~30,所以有把握85°时对比仍可以超过10,其实MVA也可以。
除了以上三项广视角技术比较有名外,在广视角技术里,还有Sharp拥有独家专利的ASV;韩国Samsung有一种MVA的变形叫做PVA的;韩国的Hydis(原Hyundai的TFT-LCD部门,现在被京东方收购,成为BOE-Hydis)则拥有IPS的变形FFS等。 【笔记本】
笔记本电脑的液晶屏幕不使用广视角技术有几个理由。除了之前说过的笔记本电脑是个人使用的之外,最主要的原因是笔记本电脑讲求轻薄省电,所以背光板只能摆一根灯管而且必须做很薄(也就是天生做不亮)。为了得到比较好的光使用效率,所以采用穿透率最高的TN型设计而比较少使用MVA、IPS、ASV等等技术。而TN+film技术除了穿透率比TN低一些之外,多了两张广视角补偿膜也会增加厚度与重量。而笔记本电脑用面板对厚度重量的要求一向是工程师的噩梦。
判断显示器是不是使用TN+film最简单的方法就是去看灰阶反转。下视角是最容易看到灰阶反转的角度。把显示器随便切到一个有不同颜色与亮度的图案,把脸贴到显示器下方然后眼睛往上看,如果看到灰阶反转的现象(就是亮的地方变暗,暗的地方变亮),就可以肯定这是TN+film型显示器了。如果是笔记本电脑液晶屏幕,连左右视角都很容易看到,TN+film的左右视角依设计可能有120°或140°~150°(以对比为定义),这是因为FujiFilm又推出了新一代的广视角补偿膜。不过有件令我印象非常深刻的事,就是有一次拿到某社的TN+film面板,规格写左右通常各为75°,但是没有写最小值,实际一量发现只有60°,这才发现敝公司在写视角规格时实在稍嫌老实了一点,不但都常规值老实写,而且还保证了最小值,人家大笔一挥技术立刻日进千里,难怪卖得那么好! 【MVA和IPS的判断】
像我们靠这一行吃饭的其实就是把显微镜拿起来去看面板的像素设计,一般使用者则可以从规格书看出一点端倪。除了视角规格160°与170°的差别之外,MVA的响应时间规格是25ms,IPS的响应时间大约是40ms,如果是Sharp的面板规格又写上下左右视角超过160度,那一定就是ASV。