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专业显示器术语详解

显示器类:

1. LCD显示器DVI接口类型:

规格              信号          备注

DVI-I单通道    数字/模拟    可转换VGA

DVI-I双通道    数字/模拟    可转换VGA

DVI-D单通道    数字           不可转换VGA

DVI-D双通道    数字           不可转换VGA

DVI-A          模拟          已废弃

DFP             数字          已废弃

VGA              模拟          ——


2. LCD显示器的“点”缺陷:

液晶屏常见的"点缺陷"可分为坏点、亮点和暗点三种。

坏点:在白屏情况下为纯黑色的点或者在黑屏下为纯白色的点。在切换至红、绿、蓝三色显示模式下此点始终在同一位置上并且始终为纯黑色或纯白色的点。

这种情况说明该像素的R、G、B三个子像素点均已损坏,此类点称为坏点。

亮点:在黑屏的情况下呈现的R、G、B(红、绿、蓝)点叫做亮点。

亮点的出现分为两种情况:

①在黑屏的情况下单纯地呈现R或者G或者B色彩的点。

②在切换至红、绿、蓝三色显示模式下,只有在R或者G或者B中的一种显示模式下有白色点,同时在另外两种模式下均有其他色点的情况,这种情况是在同一像素中存在两个亮点。

暗点:在白屏的情况下出现非单纯R、G、B的色点叫做暗点。

暗点的出现分为两种情况:

①在切换至红、绿、蓝三色显示模式下,在同一位置只有在R或者G或者B一种显示模式下有黑点的情况,这种情况表明此像素内只有一个暗点。

②在切换至红、绿、蓝三色显示模式下,在同一位置上在R或者G或者B中的两种显示模式下都有黑点的情况,这种情况表明此像素内有两个暗点。


3. LCD类型:

LCD是液晶显示屏的全称:它包括了TFT,OLED,UFB,TFD,STN等类型的液晶显示屏。

STN型液晶显示屏,英文全称是(SuperTwistedNematic), 它属于被动矩阵式LCD器件,它的好处是功耗小,省电是它的最大优点,它的工作原理是在单色STN液晶显示器上加一个彩色滤光片,并将单色显示矩阵中的每一像素分成三个子像素,分别通过彩色滤光片显示红,绿,蓝三原色,就可以显示出彩色画面了,一般最高能显示65536种色彩.缺点是色彩不真实,在太阳下几乎看不见!

TFT屏幕是薄膜晶体管,英文全称(ThinFilmTransistor),是有源矩阵类型液晶显示器, 在其背部设置特殊光管,可以主动对屏幕上的各个独立的像素进行控制,这也是所谓的主动矩阵TFT的来历,这样可以大的提高么应时间,约为80毫秒,而 STN的为200毫秒!也改善了STN闪烁(水波纹)模糊的现象,有效的提高了播放动态画面的能力,和STN相比,TFT有出色的色彩饱和度,还原能力和更高的对比度,太阳下依然看的非常清楚,但是缺点是比较耗电,而且成本也较高.

TFD是ThinFilmDiode薄膜二极管的缩写。由于TFT耗电高而且成本高昂,这无疑增加了可用性和手机成本,因此TFD技术被手机屏幕巨头精工爱普生开发出来专门用在手机屏幕上。它是TFT和STN的折衷,有着比STN更好的亮度和色彩饱和度,却又比TFT更省电。TFD的特点在于“高画质、超低功耗、小型化、动态影像的显示能力以及快速的反应时间”。TFD的显示原理在于它为LCD上每一个像素都配备了一颗单独的二极管来作为控制源,由于这样的单独控制设计,使每个像素之间不会互相影响,因此在 TFD的画面上能够显现无残影的动态画面和鲜艳的色彩。和TFT一样TFD也是有源矩阵驱动。最初开发出来的TFD只能显示4096色,但如果采用图像处理技术可以显示相当于26万色的图像。不过相对TFT在色彩显示上还是有所不及。

UFB是三星自己研究开发的一种显示屏,它结合了TFT和STN的优点,就是高亮度和底电耗相结合,因为它采用了特别的光栅设计,可减小像素间矩,以获得更佳的图像质量,通常可以显示到65536色,和TFT的亮度不相上下,而电耗比TFT小和多!售价和STN差不多,可以说是一种物廉价美的显示屏!

OLED即有机发光显示器,与传统的LCD不同的是OLED无需背光灯,采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光,目前这种显示屏因为技的难度还不能做大,只能生产小尺寸的用作手机外屏上使用!


4. TFT液晶面板类型:

0)   TN面板:

TN面板被广泛应用于入门级和中低端的液晶显示器当中,由于他的输出灰接级数较少,液晶分子偏转速度快,致使其响应时间容易提高,目前市场上8ms 以下液晶产品均采用的是TN面板。但可视角度相对偏小是TN面板最大的缺点,因此现在市场中所出售的采用TN面板的液晶显示器普遍采用改良型的TN+ FILM(补偿膜)用于弥补TN面板可视角度方面的不足,同时色彩抖动技术的使用也使得原本只能显示26万色的TN面板获得了16.2M的显示能力。总体来说,TN面板是一款优势和劣势都很明显的产品,价格便宜,响应时间较快是其优势所在,可视角度不理想和不能表现16.7M色所带来的色彩不真实又是其明显的劣势。


1) FUJITSU的MVA

富士通Fujitsu的MVA (Multi-domain Vertical Alignment)技术以字面翻译来看就是一种多象限垂直配向技术。它是利用突出物使液晶静止时并非传统的直立式,而是偏向某一个角度静止;当施加电压让液晶分子改变成水平以让背光通过则更为快速,这样便可以大幅度缩短显示时间,也因为突出物改变液晶分子配向,让视野角度更为宽广。在视角的增加上可达 160度以上,反应时间缩短至20ms以内。MVA在制作程序来说并不会增加太多困难的技术,所以很受代工厂商的欢迎,目前有奇美电子(奇晶光电)、友达光电…等得到授权制造。


2) HITACHI的IPS

日立Hitachi的IPS(In-Plane Switching)技术是以液晶分子平面切换的方式来改善视角,利用空间厚度、摩擦强度并有效利用横向电场驱动的改变让液晶分子做最大的平面旋转角度来增加视角;换句话说,传的液晶分子是以垂直、水平角度切换作为背光通过的方式,IPS则将液晶分子改为水平选转切换作为背光通过方式。在商品的制造上不须额外加补偿膜,显示视觉上对比也很高。在视角的提升上可达到160度,反应时间缩短至40ms以内。但Hitachi仍旧改良IPS技术叫做Super- IPS,在视角的提升上可达到170度,反应时间缩短至30ms以内,NTSC色纯度比也由50%提升至60%以上。目前亦有少数厂商授权制造,算是与 MVA技术并驾齐驱。


3) NEC的ExtraView

NEC作为全球能生产20英寸液晶屏数不多的生产商之一,其也研制出可以扩大可视角度的ExtraView技术。XtraView增加了浏览角度,确保了用户可以获得最佳的显示性能,并可以在上下、左右任何一个方向浏览屏幕。通过扩展浏览角度,使得多个用户可以纵向和横向模式观看屏。此技术目前只应用于NEC的LCD产品中。


4) SAMSUNG的PVA

三星Samsung电子的PVA(Patterned Vertical Alignment)技术则是一种图像垂直调整技术,该技术直接改变液晶单元结构,让显示效能大幅提升,其视角可达170度,反应时间达25ms以内, 500:1的超高对比能力以及高达70%的原色显示能力。


5) PANASONIC的OCB

日本松下(Panasonic)所开发的OCB(Optical Compensated Birefringence)则有不一样的做法,完全以新开发的液晶材料与光学补偿膜作为核心材质,是一种高速反应的光学自己补偿型复折射式技术,虽然在视角的呈现上仅有进步达140度以上,但反应时间却能缩短至10ms以内,而色纯度的改进为传统TFT三倍以上,多半用于娱乐视听型彩色液晶显示器面板,这也是Panasonic PC用彩色液晶显示器的售价居高不下的原因。


6) HYUNDAI的FFS

现代Hyundai电子则采用FFS(Fringe Field Switching)技术也不需要额外的光学补偿膜,主要是将IPS的不透明金属电极改为透明的ITO电极,并缩小电极宽度和间距,在制造上比原先的 IPS技术复杂,但因为使用了透明的ITO电极让透光率比IPS高出2倍以上。在视角的呈现上达160度,反应时间因受制于采用负型液晶制造,反应时间则略逊于IPS技术。为了增加良率与显示品质的提升,新的UFFS(Ultra FFS)技术,能将原色重现率提升至75%以上。


7) Sharp(夏普)的ASV

Sharp公司采用ASV(Advanced Super-V)技术,改进了TFT显示屏的响应速度和可视角。Sharp将ASV描述为一个排列晶状物质的新方法,而此晶状物质显示起来就象夹在两片薄薄玻璃中的三明治。这其中有几项改进,最明显的改进之一就是视觉角度。现在的显示最多让用户可以从垂直140度水平110度的角度看清显示内容,而ASV 将这一角度提高到170度。另外,现在决大多数显示器的默认状态为打开显示器时所有像素为白色,直到被转换为其它颜色,这就意味着那些坏掉的像素仍然是黑色而且很难被注意到。ASV 的第三个改进就是响应时间减少,从45毫秒减少到25毫秒以下。此技术也主要应用于Sharp的产品中。

AGLR(Anti-Glare Low Reflection TFT)技术原理与原来的Black TFT的液晶显示技术原理是相通的。都是通过液晶表面加上特殊的化学涂层,令外界光线在屏幕上造成的反射发生变化,从而令背光源的光线能更好地透过液晶层,使亮度更高,反射更低。

而在SHARP高端的专业级液晶显示器用笔记本电脑的液晶面板方面,ASV与AGLR技术通常会结合使用,效果表现会相比起只是采用Black TFT技术要好,因为ASV主要是针对提高色彩显示效果,而AGLR技术则主要是降低光线造成的反射,两者分开处理将会令显示器更专业,技术结合性更强,令到产品更具市场竞争力!


5. VGA接口

VGA接口就是显卡上输出模拟信号的接口,VGA(Video Graphics Array)接口,即显示绘图阵列接口,也叫D-Sub接口。虽然液晶显示器可以直接接收数字信号,但很多低端产品为了与VGA接口显卡相匹配,因而采用 VGA接口。VGA接口是一种D型接口,上面共有15针空,分成三排,每排五个。VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型,绝大多数的显卡都带有此种接口。

目前大多数计算机与外部显示设备之间都是通过模拟VGA接口连接,计算机内部以数字方式生成的显示图像信息,被显卡中的数字/模拟转换器转变为R、 G、B三原色信号和行、场同步信号,信号通过电缆传输到显示设备中。对于模拟显示设备,如模拟CRT显示器,信号被直接送到相应的处理电路,驱动控制显像管生成图像。而对于LCD、DLP等数字显示设备,显示设备中需配置相应的A/D(模拟/数字)转换器,将模拟信号转变为数字信号。在经过D/A和 A/D2次转换后,不可避免地造成了一些图像细节的损失。VGA接口应用于CRT显示器无可厚非,但用于连接液晶之类的显示设备,则转换过程的图像损失会使显示效果略微下降。要改善这种情况,就要用到DVI接口。


6. DVI接口

DVI全称为Digital Visual Interface,它是1999年由Silicon Image、Intel(英特尔)、Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu(富士通)等公司共同组成DDWG (Digital Display Working Group,数字显示工作组)推出的接口标准。它是以Silicon Image公司的PanalLink接口技术为基础,基于TMDS(Transition Minimized Differential Signaling,最小化传输差分信号)电子协议作为基本电气连接。TMDS是一种微分信号机制,可以将象素数据编码,并通过串行连接传递。显卡产生的数字信号由发送器按照TMDS协议编码后通过TMDS通道发送给接收器,经过解码送给数字显示设备。一个DVI显示系统包括一个传送器和一个接收器。传送器是信号的来源,可以内建在显卡芯片中,也可以以附加芯片的形式出现在显卡PCB上;而接收器则是显示器上的一块电路,它可以接受数字信号,将其解码并传递到数字显示电路中,通过这两者,显卡发出的信号成为显示器上的图象。

目前的DVI接口分为两种,一个是DVI-D接口,只能接收数字信号,接口上只有3排8列共24个针脚,其中右上角的一个针脚为空。不兼容模拟信号。

另外一种则是DVI-I接口,可同时兼容模拟和数字信号。兼容模拟幸好并不意味着模拟信号的接口D-Sub接口可以连接在DVI-I接口上,而是必须通过一个转换接头才能使用,一般采用这种接口的显卡都会带有相关的转换接头。

考虑到兼容性问题,目前显卡一般会采用DVD-I接口,这样可以通过转换接头连接到普通的VGA接口。而带有DVI接口的显示器一般使用DVI-D 接口,因为这样的显示器一般也带有VGA接口,因此不需要带有模拟信号的DVI-I接口。当然也有少数例外,有些显示器只有DVI-I接口而没有VGA接口。显示设备采用DVI接口具有主要有以下两大优点:

(1)速度快

DVI传输的是数字信号,数字图像信息不需经过任何转换,就会直接被传送到显示设备上,因此减少了数字→模拟→数字繁琐的转换过程,大大节省了时间,因此它的速度更快,有效消除拖影现象,而且使用DVI进行数据传输,信号没有衰减,色彩更纯净,更逼真。

(2)画面清晰

计算机内部传输的是二进制的数字信号,使用VGA接口连接液晶显示器的话就需要先把信号通过显卡中的D/A(数字/模拟)转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号,这些信号通过模拟信号线传输到液晶内部还需要相应的A/D(模拟/数字)转换器将模拟信号再一次转变成数字信号才能在液晶上显示出图像来。在上述的D/A、A/D转换和信号传输过程中不可避免会出现信号的损失和受到干扰,导致图像出现失真甚至显示错误,而DVI接口无需进行这些转换,避免了信号的损失,使图像的清晰度和细节表现力都得到了大大提高。


7. HDMI接口

HDMI的英文全称是“High Definition Multimedia”,中文的意思是高清晰度多媒体接口。HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽,可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换,可以保证最高质量的影音信号传送。HDMI在针脚上和DVI兼容,只是采用了不同的封装。与DVI 相比,HDMI可以传输数字音频信号,并增加了对HDCP的支持,同时提供了更好的DDC可选功能。HDMI支持5Gbps的数据传输率,最远可传输15 米,足以应付一个1080p的视频和一个8声道的音频信号。而因为一个1080p的视频和一个8声道的音频信号需求少于4GB/s,因此HDMI还有很大余量。这允许它可以用一个电缆分别连接DVD播放器,接收器和PRR。此外HDMI支持EDID,DDC2B,因此具有HDMI的设备具有“即插即用”的特点,信号源和显示设备之间会自动进行“协商”,自动选择最合适的视频/音频格式。

HDMI组织由日立、松下、飞利浦、索尼、汤姆逊、东芝和Silicon Image七家公司联合组成,有强大的厂商后盾。

应用HDMI的好处是:只需要一条HDMI线,便可以同时传送影音信号,而不像现在需要多条线材来连接;同时,由于无线进行数/模或者模/数转换,能取得更高的音频和视频传输质量。对消费者而言,HDMI技术不仅能提供清晰的画质,而且由于音频/视频采用同一电缆,大大简化了家庭影院系统的安装。

现有的HDMI接口显卡都存在这样的问题,如果你想要使用HDMI接口,那么就只能再从主板的集成声卡上输出一根数字音频连接线连接到显卡上,或者从独立声卡上引出一根数字音频连接线连接到显卡上,不免有些麻烦。


巨烽专注于医用显示器的研发和生产,产品覆盖临床、诊断、超声、内窥手术及会诊等医疗影像显示领域,医用竖屏显示器、灰阶显示器、医用监视器、内窥镜监视器等专业显示器产品定制,是国内最大的医用显示器厂家,产品在国内医疗影像显示终端有超过50%的市场占有率,医院用户超过5000家。

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