液晶技術

一、液晶顯示原理

LCD是英文Liquid Crystal Display的縮寫，即液晶顯示器。它是一種數字顯示技術，可以通過液晶和彩色濾光片過濾光源，在平板上產生圖像。與傳統的陰極射線管（CRT）相比，LCD佔用空間小、功耗低、輻射低、無閃爍、減少視覺疲勞。缺點：與同等尺寸的CRT相比，價格較貴。

在筆記本電腦市場佔據領先地位多年後，基於液晶顯示技術的流暢顯示屏正逐步進入桌面系統市場。 LCD具有許多傳統CRT顯示技術不具備的優點。可提供更清晰的文字顯示，且屏幕無閃爍，可有效減少長時間注視屏幕帶來的視覺疲勞。 LCD顯示器的厚度一般不超過10英寸，所以如果桌面系統採用LCD技術，會節省更多空間。雖然液晶顯示器有其吸引人的獨特功能，但不可否認的是，與主要競爭對手CRT顯示器相比，液晶顯示器在高質量彩色顯示方面仍然存在不足。此外，巨大的價格差異使得液晶顯示器仍然只是少數人享受的奢侈品。

早在1888年，人們就發現液晶這種液態化學物質，就像磁場中的金屬。當它受到外電場的影響時，它的分子就會有精確有序的排列。如果分子的排列控制得當，液晶分子就會允許光線通過。無論是筆記本電腦還是台式機系統，所使用的液晶顯示器都是由不同部分組成的分層結構。最後一層是由可以發光的熒光材料製成的背光層。背光層發出的光線通過第一偏振濾光層後進入含有數千個晶滴的液晶層。液晶層中的晶滴都包含在一個小格子結構中，一個或多個格子構成了屏幕上的一個像素。當液晶顯示器中的電極產生電場時，液晶分子會發生扭曲，使通過它的光線有規律地折射，然後經過第二層濾光層過濾後顯示在屏幕上。

對於簡單的單色液晶顯示器，比如掌上電腦的顯示屏，上述結構就足夠了。但是，對於筆記本電腦中使用的更複雜的彩色顯示器，還需要專門用於彩色顯示的彩色濾光層。通常，在彩色液晶面板中，每個像素由三個液晶單元組成，每個單元前面都有一個紅色、綠色或藍色濾光片。這樣，通過不同細胞的光線可以在屏幕上顯示不同的顏色。現在，幾乎所有筆記本電腦或台式機系統中使用的 LCD 都使用薄膜晶體管 (TFT) 來激活液晶層中的單元。 TFT LCD技術可以顯示更清晰、更明亮的圖像。早期的 LCD 是非主動式發光器件，速度低、效率低、對比度低。雖然它們可以顯示清晰的文字，但在快速顯示圖像時往往會產生陰影，從而影響視頻的顯示效果。因此，它們僅在今天使用。需要在掌上電腦、尋呼機或手機中進行黑白顯示。

受LCD液晶層實際單元數的影響，LCD顯示器一般只能提供固定的顯示分辨率。如果用戶需要將 800X600 的分辨率提高到 1024X768，則只能藉助特定軟件來實現模擬分辨率。

與傳統的 CRT 顯示器一樣，桌面系統中使用的 LCD 也設計用於接收波形模擬信號，而不是由 PC 直接生成的數字脈衝信號。這主要是因為目前桌面系統中絕大多數標準顯卡仍然將視頻信息從原始數字信號轉換為模擬信號，然後再發送到顯示器進行顯示。雖然桌面系統的 LCD 設計為接收模擬信號，但 LCD 本身仍然只能處理數字信息。因此，LCD在接收到來自顯卡的模擬信號後，需要將模擬信號還原為數字信號進行處理。為了解決上述問題造成的顯示不足，最新的台式液晶顯示器採用了帶有數字連接器的專用顯卡，將數字信號直接傳輸到液晶顯示器。

隨著液晶技術的不斷成熟和發展，顯示屏的尺寸也在逐漸增大。過去，筆記本電腦使用 8 英寸（對角線）固定尺寸 LCD 顯示器。現在，基於 TFT 技術的桌面系統 LCD 可以支持 14 到 18 英寸的顯示面板。因為廠家是根據實際可視區域的大小來確定LCD的尺寸的，而不是像CRT那樣根據顯像管的尺寸來確定的，所以一般情況下，15英寸的LCD的尺寸相當於一塊液晶顯示器的尺寸。傳統的 17 英寸彩色顯示屏。

2. LCD技術一覽

<> PPI 和分辨率

包括液晶顯示器領先製造商東芝在內的多家顯示器製造商借本次EDEX展會發布了新開發的200PPI真高分辨率TFT液晶顯示器。 PPI 表示每平方英寸的像素數（Pixel）。因此，PPI值越高，顯示屏可以顯示圖像的密度就越高。當然，顯示器的密度越高，真實度就越高。目前最常見的TFT液晶屏只有100PPI，可想而知，如果顯示質量高出200PPI的兩倍，效果會怎樣。

<> 低溫多晶矽顯示屏曝光
除了各大廠商在顯示質量上的激烈較量，顯示領域當然也是戰略家的另一個戰場。大顯示面積的TFT顯示器陸續發布。東芝將在 15 年秋季左右正式將 2000 英寸低溫多晶矽 TFT 技術應用於顯示屏或筆記本電腦產品。

<> 新穎的分辨率標準

VGA、SVGA，甚至UXGA的分辨率標準相信大家都不陌生。但是您聽說過稱為 SXGA+ 的最新分辨率標準嗎？ SXGA+代表的顯示分辨率為1400×1050。事實上，在 99 年 1999 月舉辦的“LCD/PDP 國際 2000”展覽會上，IBM、三星和日立等 13.3 家廠商已經展出了採用 SXGA+ 分辨率標準的顯示器。在本次EDEX 14.1上，夏普公司展出了採用這一最新分辨率標準的筆記本電腦製造的15英寸/XNUMX英寸和XNUMX英寸TFT顯示屏。

<> 四路VGA

三菱還展出了具有最新分辨率標準的液晶顯示器產品。 “Quad-VGA”代表的分辨率為1280×960。與通用標準XGA的1280×1024顯示分辨率相比，Quad-VGA會扁平一點，縱橫比超過4:3。未來，索尼的L系列VAIO筆記本電腦將採用“Quad-VGA”標準顯示屏。