目前企業(yè)的各個(gè)產(chǎn)品線均有顯示功能需求，從監(jiān)護(hù)產(chǎn)品的參數(shù)界面，到超聲、放射影像產(chǎn)品醫(yī)學(xué)圖像顯示，從血球產(chǎn)品的分析結(jié)果，到MRI上的控制操作界面，都有UI用戶界面顯示要求，所以顯示組件的使用范圍極其廣泛。早期的顯示使用冷陰極射線管CRT進(jìn)行成像，現(xiàn)在已逐漸被LCD液晶顯示技術(shù)所取代，液晶技術(shù)已成為最主要的一種顯示技術(shù)被廣泛應(yīng)用。這里講LCD屏的一些基本知識(shí)進(jìn)行總結(jié)歸納。

　　液晶顯示屏的基本類型和特性

　　液晶顯示屏的英文名稱是LiquidCrystalDisplay(Device)，簡(jiǎn)稱LCD。根據(jù)LCD所采用的材料構(gòu)造，可把液晶分為TN、STN、TFT等三大類，而據(jù)目前的技術(shù)原理又可以將它們?cè)俅畏譃門N、STN、FSTN、DSTN、TFT等諸多類別：

　　LCD的特點(diǎn)是體積小、形狀薄、重量輕、耗能少(1～10微瓦/平方厘米)、低發(fā)熱、工作電壓低(1.5～6伏)、無污染，無輻射、無靜電感應(yīng)，尤其是視域?qū)?、顯示信息量大、無閃爍，并能直接與CMOS集成電路相匹配，同時(shí)還是真正的“平板”式顯示設(shè)備。這些特點(diǎn)正在使顯示領(lǐng)域從傳統(tǒng)CRT走向LCD。

　　在現(xiàn)在流行的應(yīng)用領(lǐng)域中，LCD主要是無源矩陣顯示器中的雙掃描無源陣列彩顯DSTN-LCD(俗稱偽彩顯)和有源矩陣顯示器中的薄膜晶體管有源陣列彩顯TFT-LCD(俗稱真彩顯)。

　　液晶屏分類

　　DSTN

　　DSTN(Dual-LayerSuperTwistNematic)是指雙掃描扭曲向列，意即通過雙掃描方式來掃描扭曲向列型液晶顯示屏，達(dá)到完成顯示的目的。DSTN顯示屏上每個(gè)像素點(diǎn)的亮度和對(duì)比度因不能獨(dú)立控制，顯示效果欠佳，但它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耗能較少，價(jià)格便宜。

　　DSTN-LCD并非真正的彩色顯示器，它只能顯示一定的顏色深度，與CRT的顏色顯示特性相距較遠(yuǎn)，因而叫“偽彩顯"。其工作特點(diǎn)是：掃描屏幕被分為上下兩部分，CPU同時(shí)并行對(duì)這兩部分進(jìn)行刷新(雙掃描)，這樣的刷新頻率雖然要比單掃描(STN)重繪整個(gè)屏幕快一倍，但當(dāng)元件的性能不佳時(shí)，難免因上下兩部分刷新不同步而在屏幕中央出現(xiàn)模糊水平線。不過，現(xiàn)在采用DSTN-LCD的機(jī)器因CPU和RAM速率高且性能穩(wěn)定，這種不同步現(xiàn)象已經(jīng)極少見到。又因屏幕上的像素信息是由屏幕左右兩側(cè)的晶體管控制一整行像素來顯示，每個(gè)像素點(diǎn)不能自身發(fā)光，是無源像點(diǎn)，所以反應(yīng)速度不快，屏幕刷新后會(huì)留下幻影，其對(duì)比度和亮度也低，圖像要比CRT顯示器暗得多。

　　由于DSTN-LCD的對(duì)比度和亮度較差，屏幕觀察范圍較小，色彩不豐富，特別是反應(yīng)速度慢，不適于高速全動(dòng)圖像、視頻播放等應(yīng)用，一般只用于文字、表格和靜態(tài)圖像處理。但因價(jià)格相對(duì)低廉，耗能較TFT-LCD少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在一些對(duì)顯示效果要求不高的地方還較多應(yīng)用。

　　TFT

　　TFT(ThinFilmTransistor)是指薄膜晶體管，意即每個(gè)液晶像素點(diǎn)都是由集成在像素點(diǎn)后面的薄膜晶體管來驅(qū)動(dòng)，從而可以做到高速度、高亮度、高對(duì)比度顯示屏幕信息。TFT-LCD是目前最好的LCD彩色顯示設(shè)備之一，其效果接近CRT顯示器，是現(xiàn)在筆記本電腦和臺(tái)式機(jī)上的主流顯示設(shè)備。

　　由于彩色顯示器中所需要的像素點(diǎn)數(shù)目是黑白顯示器的4倍，在彩色顯示器中像素大量增加，若仍然采用雙掃描形式，屏幕不能正常工作，必須采用有源驅(qū)動(dòng)方式代替無源掃描方式來激活像素。這樣就出現(xiàn)了將薄膜晶體管(TFT)、或薄膜二極管、或金屬-絕緣體-金屬(MIM)等非線性有源元件集成到顯示組件中的有源技術(shù)，用來驅(qū)動(dòng)每個(gè)像素點(diǎn)，使每個(gè)像素都能保持一定電壓，達(dá)到100%的占空化。無疑，這將增加設(shè)備的功耗。

　　TFT-LCD的每個(gè)像素點(diǎn)都是由集成在自身上的TFT來控制，是有源像素點(diǎn)。因此，不但速度可以極大提高，而且對(duì)比度和亮度也大大提高了，同時(shí)分辨率也達(dá)到了空前程度。所以，TFT-LCD的優(yōu)點(diǎn)主要是：屏幕反應(yīng)速度快、對(duì)比度和亮度都高、屏幕觀察角度大、色彩豐富、分辨率高，在色彩顯示性能方面與CRT顯示器相當(dāng)，凡CRT顯示器所能顯示的各種信息都能同樣顯示。在有源矩陣LCD中，除了TFT-LCD外，還有一種黑矩陣LCD，是當(dāng)前的高品質(zhì)顯示技術(shù)產(chǎn)品。其原理是將有源矩陣技術(shù)與特殊鍍膜技術(shù)相結(jié)合，既可以充分利用LCD的有源顯示特點(diǎn)，又可以利用特殊鍍膜技術(shù)，在減少背景光泄漏、增加屏幕黑度、提高對(duì)比度的同時(shí)，可減小在日常工作中明亮環(huán)境下的眩光現(xiàn)象。

　　液晶顯示屏的性能參數(shù)

　　LCD的性能參數(shù)與CRT有較大區(qū)別，主要反映在真彩或偽彩、色度(色彩多少種或多少位)、分辨率、亮度、視角、對(duì)比度、接口等方面。

　　尺寸

　　LCD顯示屏的尺寸是指對(duì)角線的距離。LCD與CRT顯示器的尺寸衡量標(biāo)準(zhǔn)不一樣。CRT顯示器的標(biāo)稱尺寸與實(shí)際可視尺寸不一樣，15"的CRT顯示器實(shí)際可視面積只有14"左右，而17"CRT顯示器的可視面積也只有15"-16"左右。而液晶屏的標(biāo)稱尺寸與實(shí)際可視面積是一模一樣的，15"就是15"，17"就是17"，沒有一點(diǎn)水份。因此，15"液晶顯示器的實(shí)際尺寸已接近17"CRT顯示器的實(shí)際可視尺寸。常見的TFT屏尺寸有6.4"、8.4"、10.4"、12.1"、13.3"、14.1"、15.1"等。

　　色彩和色度

　　LCD的色度層次比較豐富，但DSTN-LCD與TFT-LCD有較大差別。TFT-LCD一般有16位64K種色彩和24位16M種色彩，由于亮度和對(duì)比度高，彩色十分鮮艷。而DSTN-LCD只有256K種色彩，不但亮度和對(duì)比度較差，彩色也不夠艷麗明亮。

　　分辨率

　　LCD的分辨率與CRT顯示器不同，一般不能任意調(diào)整，它是制造商所設(shè)置和規(guī)定的。分辨率是指屏幕上每行有多少像素點(diǎn)、每列有多少像素點(diǎn)，一般用矩陣行列式來表示，其中每個(gè)像素點(diǎn)都能被計(jì)算機(jī)單獨(dú)訪問。

　　亮度

　　液晶屏的畫面是否鮮明亮麗與其亮度值有很大關(guān)系。早期的液晶屏給人感覺屏幕發(fā)暗，就是因?yàn)榱炼炔粔蚋?。不過現(xiàn)在的液晶屏亮度已大為提高，200尼特(亮度單位為cd/m2或叫Nit尼特)以上的產(chǎn)品已經(jīng)可以滿足大多數(shù)環(huán)境下的使用要求。不過要注意的是，不要輕信廠家的標(biāo)稱亮度值，因?yàn)橐恍┵|(zhì)量稍次的產(chǎn)品會(huì)存在亮度不均勻的現(xiàn)象，即屏幕四周的亮度值比中心部分的亮度值要低，至于亮度是否均勻，就要靠大家在購買時(shí)仔細(xì)觀察了。

　　大部分TN、STN(DSTN)液晶的亮度不超過100尼特，但是目前比較常用的5~6"的偽彩色STN屏的亮度都在130尼特左右，而TFT屏的亮度則一般都在150尼特以上。

　　對(duì)比度

　　液晶屏的對(duì)比度可以反應(yīng)出顯示屏是否能表現(xiàn)層次豐富的色階。對(duì)比度越高，顯示屏所表現(xiàn)出來的色彩越鮮明、層次感越豐富。對(duì)比度在120:1以上的顯示屏，色彩表現(xiàn)力已經(jīng)可以接受，而對(duì)畫質(zhì)要求高的用戶，可選擇對(duì)比度在300:1以上的產(chǎn)品。要提醒大家注意的一點(diǎn)是，亮度與對(duì)比度不能簡(jiǎn)單理解為越高越好，在實(shí)際使用中，只有當(dāng)亮度和對(duì)比度調(diào)節(jié)搭配恰到好處，才能確保圖像和色彩的真實(shí)還原。

　　可視角度

　　可視角度是液晶屏的特有參數(shù)。之所以會(huì)存在可視角度，是因?yàn)槭芷涑上駲C(jī)制影響，液晶屏只有從正前方觀看時(shí)，才能獲得最佳的視角效果，而從其它角度觀看時(shí)，亮度與色彩都會(huì)出現(xiàn)失真、發(fā)暗。一般而言，LCD的可視角度都是左右對(duì)稱的，但上下可就不一定了。而且，常常是上下角度小于左右角度。當(dāng)然了，可視角是愈大愈好。然而，大家必須要了解的是可視角的定義。當(dāng)我們說可視角是左右80度時(shí)，表示站在始于屏幕法線80度的位置時(shí)仍可清晰看見屏幕圖像，但每個(gè)人的視力不同。因此，我們以對(duì)比度為準(zhǔn)。在最大可視角時(shí)所量到的對(duì)比愈大愈好。一般而言，業(yè)界有CR>10及CR>5兩種標(biāo)準(zhǔn)。DSTN-LCD一般只有60度，TFT-LCD最高可達(dá)160度。

　　響應(yīng)時(shí)間

　　我們用液晶顯示器觀看調(diào)整移動(dòng)的畫面時(shí)，經(jīng)常會(huì)看到拖尾或稱為"鬼影"的現(xiàn)象，這就是因此液晶屏的響應(yīng)速度不夠快，像素點(diǎn)對(duì)輸入信號(hào)的反應(yīng)速度跟不上，從而使觀看者看到有殘留影像。液晶屏的響應(yīng)時(shí)間以ms(毫秒)為單位，對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用，50ms-100ms的產(chǎn)品都能勝任。但如果你經(jīng)常用于觀看視頻文件或玩游戲，則要求響應(yīng)速度越快越好，目前一些液晶屏的響應(yīng)速度已經(jīng)可以做到30ms甚至更高，基本上不會(huì)存在殘影現(xiàn)象了。

　　刷新頻率

　　刷新頻率對(duì)于LCD顯示器的重要性也低于CRT。由于肉眼能夠察覺CRT的刷新頻率高低，因此刷新頻率至少要65或70Hz，畫面看起來才不太會(huì)閃爍。如果能夠調(diào)整到85Hz以上，就看不出有閃爍的現(xiàn)象了。至于LCD顯示器，由于像素的亮滅狀態(tài)只有在畫面內(nèi)容改變時(shí)才會(huì)有所變化，所以即使掃描頻率很低，畫面也根本沒有所謂的"閃爍"問題。

　　接口

　　目前液晶顯示屏的接口主要分?jǐn)?shù)字接口和模擬接口兩種。數(shù)字接口又分3.3VTTLRGB、5VTTLRGB和LVDS等，根據(jù)顏色種類又可以分18位數(shù)字接口和24位數(shù)字接口。模擬接口分為模擬RGB信號(hào)輸入和NTSC/PAL制式的視頻信號(hào)輸入。

　　背光

　　說到背光問題，需要從另一個(gè)角度將液晶分類，即透射式、反射式、半反半透式液晶三類，因?yàn)橐壕楸粍?dòng)發(fā)光型顯示器，所以必須有外界光源，液晶才會(huì)有顯示，透射式液晶必須加上背景光，反射式液晶需要較強(qiáng)的環(huán)境光線，半反半透式液晶要求環(huán)境光線較強(qiáng)或加背光。字符類液晶：帶背光的一般為L(zhǎng)ED背光，以黃顏色(紅、綠色調(diào))為主，一般為+5V驅(qū)動(dòng)。單色STN中小點(diǎn)陣液晶：多用LED或EL背光，EL背光以黃綠色(紅、綠、白色調(diào))常見;一般用400～800Hz、70～100V的交流驅(qū)動(dòng)，常用驅(qū)動(dòng)需要約1W的功率。中大點(diǎn)陣STN液晶和TFT類液晶：多為冷陰極熒光燈管(CCFL/CCFT)，背光顏色為白色(紅、綠、藍(lán)色調(diào))，一般用25k～100kHz、300V以上的交流驅(qū)動(dòng)。

　　壞點(diǎn)

　　我們?cè)谏厦嫣岬降囊恍┬阅苤笜?biāo)都是可以從廠商所提供的資料中找到，但"壞點(diǎn)"則要靠用戶自己的觀察發(fā)現(xiàn)了。所謂"壞點(diǎn)"，簡(jiǎn)單地說就是指液晶顯示屏上某個(gè)持續(xù)發(fā)光或不發(fā)光的像素點(diǎn)。由于這些壞點(diǎn)都是永久性的，因此在選購時(shí)必須看清了，觀察的方法是將屏幕調(diào)為純白及純黑，仔細(xì)看看上面有沒有黑點(diǎn)和亮點(diǎn)。一般而言，三個(gè)以下的壞點(diǎn)都可視為合格產(chǎn)品，但可以的話，我們當(dāng)然選擇那些完全沒有壞點(diǎn)的，也就是所謂的AA級(jí)產(chǎn)品。