LCD技术

一、液晶显示原理

LCD是英文Liquid Crystal Display的缩写，即液晶显示器。它是一种数字显示技术，可以通过液晶和彩色滤光片过滤光源，在平板上产生图像。与传统的阴极射线管（CRT）相比，LCD占用空间小、功耗低、辐射低、无闪烁、减少视觉疲劳。缺点：与同等尺寸的CRT相比，价格较贵。

在笔记本电脑市场占据领先地位多年后，基于液晶显示技术的流畅显示屏正逐步进入桌面系统市场。 LCD具有许多传统CRT显示技术不具备的优点。可提供更清晰的文字显示，且屏幕无闪烁，可有效减少长时间注视屏幕带来的视觉疲劳。 LCD显示器的厚度一般不超过10英寸，所以如果桌面系统采用LCD技术，会节省更多空间。虽然液晶显示器有其吸引人的独特功能，但不可否认的是，与主要竞争对手CRT显示器相比，液晶显示器在高质量彩色显示方面仍然存在不足。此外，巨大的价格差异使得液晶显示器仍然只是少数人享受的奢侈品。

早在1888年，人们就发现液晶这种液态化学物质，就像磁场中的金属。当它受到外部电场的影响时，它的分子就会有精确有序的排列。如果分子的排列控制得当，液晶分子就会允许光线通过。无论是笔记本电脑还是台式机系统，所使用的液晶显示器都是由不同部分组成的分层结构。最后一层是由可以发光的荧光材料制成的背光层。背光层发出的光线通过第一偏振滤光层后进入含有数千个晶滴的液晶层。液晶层中的晶滴都包含在一个小格子结构中，一个或多个格子构成了屏幕上的一个像素。当液晶显示器中的电极产生电场时，液晶分子会发生扭曲，使通过它的光线有规律地折射，然后经过第二层滤光层过滤后显示在屏幕上。

对于简单的单色液晶显示器，如掌上电脑的显示屏，上述结构就足够了。但是，对于笔记本电脑中使用的更复杂的彩色显示器，还需要专门用于彩色显示的彩色滤光层。通常，在彩色液晶面板中，每个像素由三个液晶单元组成，每个单元前面都有一个红色、绿色或蓝色滤光片。这样，穿过不同细胞的光线就可以在屏幕上显示出不同的颜色。现在，几乎所有笔记本电脑或台式机系统中使用的 LCD 都使用薄膜晶体管 (TFT) 来激活液晶层中的单元。 TFT LCD技术可以显示更清晰、更明亮的图像。早期的 LCD 是非主动式发光器件，速度低、效率低、对比度低。虽然它们可以显示清晰的文字，但在快速显示图像时往往会产生阴影，从而影响视频的显示效果。因此，它们仅在今天使用。需要在掌上电脑、寻呼机或手机中进行黑白显示。

受LCD液晶层实际单元数的影响，LCD显示器一般只能提供固定的显示分辨率。如果用户需要将 800X600 的分辨率提高到 1024X768，则只能借助特定的软件来实现模拟分辨率。

与传统的 CRT 显示器一样，桌面系统中使用的 LCD 也设计用于接收波形模拟信号，而不是由 PC 直接生成的数字脉冲信号。这主要是因为目前台式机系统中绝大多数标准显卡仍然将视频信息从原始数字信号转换为模拟信号，然后再发送到显示器进行显示。虽然桌面系统的 LCD 设计为接收模拟信号，但 LCD 本身仍然只能处理数字信息。因此，LCD在接收到来自显卡的模拟信号后，需要将模拟信号还原为数字信号进行处理。为了解决上述问题造成的显示不足，最新的台式液晶显示器采用了带有数字连接器的专用显卡，将数字信号直接传输到液晶显示器。

随着液晶技术的不断成熟和发展，显示屏的尺寸也在逐渐增大。过去，笔记本电脑使用 8 英寸（对角线）固定尺寸 LCD 显示器。现在，基于 TFT 技术的桌面系统 LCD 可以支持 14 到 18 英寸的显示面板。因为厂家是根据实际可视区域的大小来确定LCD的尺寸的，而不是像CRT那样根据显像管的尺寸来确定的，所以一般情况下，15英寸的LCD的尺寸相当于一个传统的 17 英寸彩色显示屏。

2. LCD技术一览

<> PPI 和分辨率

包括液晶显示器领先制造商东芝在内的多家显示器制造商借本次EDEX展会发布了新开发的200PPI真高分辨率TFT液晶显示器。 PPI 表示每平方英寸的像素数（Pixel）。因此，PPI值越高，显示屏可以显示图像的密度就越高。当然，显示器的密度越高，真实度就越高。目前最常见的TFT液晶屏只有100PPI，可想而知，如果显示质量高出200PPI的两倍，效果会怎样。

<> 低温多晶硅显示屏曝光
除了各大厂商在显示质量上的激烈较量，显示领域当然也是战略家的另一个战场。大显示面积的TFT显示器陆续发布。东芝将在 15 年秋季左右正式将 2000 英寸低温多晶硅 TFT 技术应用于显示屏或笔记本电脑产品。

<> 新颖的分辨率标准

VGA、SVGA，甚至UXGA的分辨率标准相信大家都不陌生。但是您听说过称为 SXGA+ 的最新分辨率标准吗？ SXGA+代表的显示分辨率为1400×1050。事实上，在 99 年 1999 月举办的“LCD/PDP 国际 2000”展览会上，IBM、三星和日立等 13.3 家厂商已经展出了采用 SXGA+ 分辨率标准的显示器。在本次EDEX 14.1上，夏普公司展出了采用这种最新分辨率标准的笔记本电脑制造的15英寸/XNUMX英寸和XNUMX英寸TFT显示屏。

<> 四路VGA

三菱还展出了具有最新分辨率标准的液晶显示器产品。 “Quad-VGA”代表的分辨率为1280×960。与通用标准XGA的1280×1024显示分辨率相比，Quad-VGA会扁平一点，纵横比超过4:3。未来，索尼的L系列VAIO笔记本电脑将采用“Quad-VGA”标准显示屏。