LCD液晶顯示器示技術(shù)大全

LCD液晶顯示器示技術(shù)大全液晶顯示器在顯示器市場的主流。很多用戶在裝機(jī)或升級(jí)的時(shí)候，有希望選購一臺(tái)液晶顯示器。然而廠商的夸大宣傳，和不正確的小道消息經(jīng)常會(huì)影響到消費(fèi)者的正確判斷。在此筆者撰寫了一個(gè)關(guān)于液晶顯示器技術(shù)的系列文章，希望大家對它有個(gè)正確而完整的認(rèn)識(shí)。CRT的弊端CRT顯示器技術(shù)誕生于100多年以前，早在計(jì)算機(jī)發(fā)明以前它便廣泛的應(yīng)用在各種領(lǐng)域。今天CRT仍然是非常強(qiáng)大的技術(shù)。它的實(shí)現(xiàn)原理非常簡單，而且制造所使用的原材料也非常便宜。它可以穩(wěn)定而真實(shí)的顯示高分辨率的圖像。無論它有多好，CRT顯示器的缺點(diǎn)也是眾所周知的。高功耗單一電子槍結(jié)構(gòu)不容易聚焦，會(huì)使圖形扭曲易受周圍磁場影響，顏色失真危險(xiǎn)的高電壓電路，電磁輻射體積太大由于材料的電器和物理特性的制約，CRT顯示器的性能指標(biāo)已經(jīng)很難再有較大幅度的提高。我們現(xiàn)在使用的CRT顯示器的基本原理還是100多年以前發(fā)明的。研究人員開始重新設(shè)計(jì)新的顯示器技術(shù)，平板顯示器（flatpaneldisplay）由此誕生。但是平板顯示器要全面取代CRT顯示器還是一個(gè)相當(dāng)長的時(shí)間。市場分析家指出到2004年平板顯示器出貨量僅僅占整個(gè)顯示器市場的50％。液晶顯示器（Liquidcrystaldisplays）19世紀(jì)澳大利亞的植物學(xué)家弗里德里克首次發(fā)現(xiàn)了液晶。此后不久德國物理學(xué)家，奧托?萊曼發(fā)現(xiàn)了液晶的物理特性。液晶幾乎是透明的物質(zhì)，它有著近乎在液體與固體之間的特性。當(dāng)液晶的分子有秩序的排列在一起時(shí)它就呈現(xiàn)固體的特性，光線可以直接穿過它。在60年代科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)可以用通電的方式改變液晶分子的排列秩序，液晶材料就呈現(xiàn)液體的性質(zhì)。這時(shí)液晶材料對光線穿透有抑制作用。可以通過這種方法控制液晶分子的透光率。直到1971年中，液晶顯示器才殺入這個(gè)領(lǐng)域。今天液晶已經(jīng)深入到了微型攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、顯示器等各種圖像顯示產(chǎn)品中。很多人都相信LCD是最有希望的顯示技術(shù)，它最終會(huì)代替CRT顯示器。因此相關(guān)的液晶技術(shù)也得到了大力發(fā)展，今天的產(chǎn)品已經(jīng)不再像從前那樣笨拙了，艷麗的色彩取代了單色黑白。無疑超薄的平板屏幕技術(shù)被首先應(yīng)用于筆記本和掌上電腦領(lǐng)域。雖然同屬于液晶顯示的范疇，但是他們有兩種顯示方式：低成本的DSTN（dual-scantwistednematic，雙掃描螺旋液晶）技術(shù)高畫質(zhì)的TFT（thinfilmtransistor，薄膜晶體管）技術(shù)液晶顯示原理LCD可以說是一種光線傳送技術(shù)。其原理是通過一個(gè)有源濾波器來調(diào)整固定強(qiáng)度的背景光線穿過液晶，從而使液晶板上可以顯示出不同的圖形。通過對白色光線的簡單過濾，得到紅、綠、藍(lán)的基本原色，這就能構(gòu)成顯示的基本元素——象素。大多數(shù)液晶材料在自然狀態(tài)下都是一種分子化合物。液晶按照分子結(jié)構(gòu)排列的不同分為三種：粘土狀的Smectic液晶，細(xì)柱形的Nematic液晶和軟膠膽固醇狀的Cholestic液晶。這三種液晶的物理特性各不相同，而第二類的細(xì)柱形的Nematic液晶最適于用來制造液晶顯示器。液晶分子會(huì)沿著一條中軸平行的排列。為了可以控制分子的列隊(duì)讓他們保持一定的順序，人們讓液晶分子依附于更大一些的溝槽狀板的表面。液晶分子可以沿著溝槽滑動(dòng)，在接觸到溝槽的表面后會(huì)沿著溝槽的方向順序排列。因此如果溝槽之間緊密的平行，那么液晶分子的列隊(duì)也可以緊密的平行。LCD就像三明治一樣，液晶夾在兩塊精細(xì)的溝槽板之間，兩個(gè)溝槽的方向互相保持90度的垂直。如果其中一個(gè)溝槽面板中的溝槽是按照南北方向并行排列的，那么與它相對應(yīng)的另一快溝槽板中的溝槽就是按照東西方向并行排列的。在兩塊溝槽板中的液晶層被強(qiáng)破扭曲為90度排列。光線可以穿過分子隊(duì)列和被扭曲90度的液晶層。此后美國無線電公司（RCA）發(fā)現(xiàn)電壓可以作用于液晶。電壓可以使液晶分子重新排列，并且可以抑制某些光線的通過。LCD顯示圖像需要依靠偏振濾光器和光源。自然的光譜可以向任何的角度發(fā)散。偏振濾光器可以簡單的控制光譜的發(fā)散方向。當(dāng)上下兩個(gè)溝槽板表面之間呈一定的角度時(shí)，液晶隨著兩個(gè)不同方向的表面進(jìn)行排列，就會(huì)發(fā)生扭曲。結(jié)果便是這個(gè)扭曲了的螺旋狀液晶層，使穿過它的光線也發(fā)生了扭曲。如果電流通過液晶，所有的分子將會(huì)按照電流的方向進(jìn)行排列，這樣就會(huì)將某些波段光線的扭轉(zhuǎn)。如果將一個(gè)偏振濾光器放置在液晶層的上表面，扭轉(zhuǎn)的光線就可以被還原了，而沒有發(fā)生扭轉(zhuǎn)的光線將被阻礙。通過這一過程液晶屏幕便能把白色光線過濾成其他顏色，最終在屏幕上呈現(xiàn)出艷麗的色彩。LCD的顯示特點(diǎn)LCD有很多先進(jìn)的特性，當(dāng)然LCD也有很多不足之處，比如狹窄的可視角度，可顯示的顏色數(shù)等等。CRT顯示器在額定帶寬的范圍內(nèi)，可以工作在多種分辨率模式中。通過對電子槍聚焦的調(diào)節(jié)，可以縮放屏幕顯示的面積。而一臺(tái)LCD平板顯示器中的液晶單元的數(shù)量是固定不變的。實(shí)際上，使用所有的液晶單元在全屏模式下，它僅僅可以顯示一種分辨率。但是它可以通過聯(lián)合相鄰的液晶單元的形式，顯示更低的分辨率。例如一臺(tái)最大分辨率為1024X768的LCD顯示器，它可以顯示640X480的分辨率，但是這樣屏幕上僅僅使用了66％的液晶單元。大多數(shù)LCD顯示器可以通過聯(lián)合象素的形式，降低屏幕的分辨率。但是這種技術(shù)更適合顯示精細(xì)的照片，對于文本和簡單的圖形來說它的顯示效果并不理想。比如經(jīng)過額外補(bǔ)償?shù)南笏?，?huì)在文字的邊沿產(chǎn)生一些鋸齒和贗象。為了得到更為清晰銳利的文本和圖形，研究人員發(fā)明了反鋸齒（anti-aliasing）技術(shù)。它可以智能的對要顯示的文本進(jìn)行象素填充。但是目前不是所有的LCD顯示器都支持這項(xiàng)技術(shù)，它也需要硬件和軟件的聯(lián)合支持。當(dāng)然支持多種分辨率并不能算是LCD顯示器的一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。它表現(xiàn)出的無扭曲的畫面更像是一副風(fēng)景畫，這種肖像模式才是平板顯示器的一項(xiàng)重大的優(yōu)點(diǎn)。一般CRT的顯示器由于顯像管的制造工藝的限制，在沒有純平顯示器的時(shí)代，那些燈泡一樣的“鼓肚兒”屏幕讓從事平面設(shè)計(jì)的專業(yè)人員大傷腦筋。在90年代中期，平板顯示器技術(shù)慢慢的完善起來，今天這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)得到了全世界的顯示器和筆記本廠商的認(rèn)可。LCD顯示器已經(jīng)融會(huì)到許多計(jì)算機(jī)的應(yīng)用中，比如文字處理，Web和圖片瀏覽。并且它似乎已經(jīng)成為了一臺(tái)先進(jìn)的多媒體電腦的標(biāo)準(zhǔn)配置。在WindowsXP中的“我的電腦”圖標(biāo)已經(jīng)明確的告訴消費(fèi)者，Windows已經(jīng)進(jìn)入了液晶時(shí)代。有更多的軟件從編碼底層開始對LCD顯示器做了優(yōu)化。從2000年初，很多平板顯示器廠商都開始支持SXGA顯示標(biāo)準(zhǔn)。SXGA是非常有趣的標(biāo)準(zhǔn)，它使用5:4的屏幕高寬比，不同于其他的顯示分辨率標(biāo)準(zhǔn)，它的分辨率為1280X1024，這是非常獨(dú)特而時(shí)尚的Web瀏覽方式。水平分辨率為1280，許多網(wǎng)站都支持這一標(biāo)準(zhǔn)，這樣可以在一個(gè)屏幕內(nèi)容下更多的信息。不同于CRT顯示器，LCD使用對角線測量法來表示屏幕的可見區(qū)域面積。由于使用這樣的測量法屏幕的可視面積不會(huì)像CRT顯示器那樣，和標(biāo)稱的面積相差太多。同樣標(biāo)稱尺寸的顯示器中，CRT與LCD大約相差3英寸。早在1999年，很多TFT技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)廠商就已經(jīng)研發(fā)出了18.1英寸的超大屏幕液晶顯示器，它的分辨率為1280x1024。LCD顯示器就沒有聚焦的問題，它同樣可以顯示出銳利的圖像。它的每一個(gè)液晶單元都是一個(gè)相對獨(dú)立的開關(guān)。因此用LCD來顯示文本字符非常的清晰。CRT顯示器是以整個(gè)屏幕為單位刷新顯示的內(nèi)容。這樣就需要達(dá)到很高的刷新速率，人眼才不會(huì)感到屏幕的閃爍。LCD則不需要不斷的對整個(gè)屏幕進(jìn)行刷新。為什么LCD顯示器并不存在閃爍問題呢？其實(shí)LCD顯示器上的每一個(gè)液晶單元都是獨(dú)立刷新的。因此顯示圖像時(shí)的刷新率會(huì)比標(biāo)準(zhǔn)的85MHz無閃爍標(biāo)準(zhǔn)低很多，大約在40~60MHz之間。但是你的眼睛決不會(huì)在這種刷新率下感覺到整個(gè)屏幕的閃爍。相反，LCD中一個(gè)或者多個(gè)液晶單元可能存在缺陷。就以1024x768分辨率的顯示器為例，每一個(gè)象素由3個(gè)液晶單元組成（紅、綠、藍(lán)）。所有液晶單元的總和大約為240萬個(gè)（1024x768x3=2,359,296）。最嚴(yán)格的制造工藝技術(shù)也不能保證每一個(gè)液晶單元都工作良好。很多LCD顯示器上都存在“亮點(diǎn)”或“暗點(diǎn)”。很多廠商在產(chǎn)品宣傳中提到自己的產(chǎn)品是“無壞點(diǎn)”的極品LCD顯示器。但不幸的是這樣的顯示器太少了。細(xì)小的液晶原色壞點(diǎn)人眼是很難識(shí)別的。LCD顯示器中還有很多與CRT顯示器不同之處。在液晶板后面置有熒光管。他們像蛇一樣盤繞在液晶板上。這樣在一塊屏幕中就可以顯示出幾種不同的亮度。也許在低端的LCD顯示器中你會(huì)看到重影和托尾現(xiàn)象。重影是由于屏幕中發(fā)亮與發(fā)暗的液晶單元對臨近單元的影響所致。而托尾是由于液晶單元的響應(yīng)延遲所致?？梢暯嵌纫彩呛饬縇CD顯示器優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。設(shè)計(jì)人員通過調(diào)節(jié)光線透過液晶的角度，來增大LCD的可視角度范圍。CRT是一種放射式顯示器，光線透過屏幕射向顯示器的前方，因此透過顯示器前的任意角度，你都可以看到屏幕的內(nèi)容。在LCD顯示器中，光線間接通過液晶層的扭曲和偏振濾光器的還原，呈現(xiàn)出最終的象素。在光線發(fā)散開來時(shí)光線也會(huì)穿過臨近的象素，造成彩色畸變。最早的液晶層都是扭轉(zhuǎn)90度，為了擴(kuò)大可視角度，此后的液晶層多是扭轉(zhuǎn)180度以上，有的更達(dá)到了270度。在很長一段時(shí)間之內(nèi)，LCD顯示器還沿用著我們熟悉的15針標(biāo)準(zhǔn)VGA顯示接口。自90年代以后有幾個(gè)研究小組提出了不同的LCD數(shù)字接口解決方案，但是沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)占據(jù)絕對的上風(fēng)獲得廣泛的支持。僵局最后被DDWG（DigitalDisplayWorkingGroup，數(shù)字顯示工作小組）打破。這個(gè)小組包括很多業(yè)界知名的大公司：Intel,Compaq,Fujitsu,Hewlett-Packard,IBM,NEC,SiliconImage。在1998年春天DDWG被獲準(zhǔn)發(fā)布了DVI（DigitalVisualInterface，數(shù)字視頻接口）的第一個(gè)版本。這些規(guī)范說明包括：地址控制，電力與機(jī)械相關(guān)定義等等。它可以升級(jí)支持更高的分辨率，也可以同時(shí)支持模擬和數(shù)字格式的信號(hào)?，F(xiàn)在越來越多的顯卡都配備了DVI接口。這兩種接口之間的信號(hào)是可以通過特殊的電路自由轉(zhuǎn)換的。事實(shí)上，在現(xiàn)代的VGA接口中也采用了很多平板顯示器的信號(hào)傳送技術(shù)，因此他們之間的信號(hào)互換才如此簡單。顏色的生成為了讓液晶屏幕顯示所有的顏色，必須在有光和無光的通道之間加入一個(gè)中間層。這個(gè)變化的層可以生成所有的顏色?？梢酝ㄟ^電壓的驅(qū)動(dòng)來完成液晶狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。液晶轉(zhuǎn)化的速度隨著驅(qū)動(dòng)電壓的增大而加快。因此這樣完全可以控制液晶層的透光量。今天的液晶顯示器中，一般每種原色都使用64種不同的電壓來表示，最后使用6bit二進(jìn)制數(shù)表示。而液晶顯示器的對手CRT則可以使用256種不同漸變表示每一種原色，使用8bit的二進(jìn)制數(shù)傳輸和處理。每一個(gè)象素使用3種原色表示，那么我們就可以推算出，在LCD顯示器中最大可以表示262,144種顏色，即18bit。真彩的CRT顯示器最高支持16,777,216種顏色，即24bit。現(xiàn)在的多媒體應(yīng)用已經(jīng)非常普遍和廣泛了。缺乏24bit真彩的平板顯示器是制造商最為頭痛的問題。當(dāng)然18bit也能很好的運(yùn)行大多數(shù)應(yīng)用程序，它僅僅在專業(yè)的圖形制作和視頻編輯領(lǐng)域略顯遜色。一些LCD廠商在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)法讓顯示顏色的精度擴(kuò)展為24bit的色深。日立公司開發(fā)了一項(xiàng)專利技術(shù)：電壓可以影響到相鄰液晶單元的圖形生成，由此可以模擬出非常精細(xì)的漸變。通過3至4幀圖像，順序的顯示出來。這就是眾所周知的FRC（FrameRateControl，幀頻控制）技術(shù)。日立的這種技術(shù)可以使LCD顯示器的每種原色，從理論上可以顯示253種漸變。此“全彩”畫面對于顯卡的處理速度和顯存容量的要求都比較高，也并非用戶的顯卡可支持24bit全彩就能使LCD顯示出全彩，這還需要應(yīng)用程序的支持。實(shí)際上這種技術(shù)也不能讓LCD顯示器完全達(dá)到24bit的顯示精度。和真正24bit的全彩還是有一定的差距的。上期向大家介紹了一些液晶顯示器的基本知識(shí)，這次會(huì)看到液晶顯示器中DSTN與TFT兩大主要技術(shù)的介紹，并且你會(huì)了解到一些提升液晶顯示器性能的重要技術(shù)。DSTN顯示器在一般的被動(dòng)矩陣LCD顯示器中，包含了許多的層。第一層是一片薄薄的玻璃，上面圖有一層金屬氧化物。這層材料具有相當(dāng)高的透光性，因此它不會(huì)對最終LCD生成的圖像質(zhì)量產(chǎn)生影響。它呈現(xiàn)出一行行并列的網(wǎng)格，并且可以傳導(dǎo)電流，以激活所要工作的液晶單元。這可以說是一層透明的電極。在其下面是一個(gè)聚合物層，聚合物的表面呈現(xiàn)出許多連續(xù)的并行溝槽，液晶分子會(huì)依附于聚合物表面，沿著溝槽的方向排列。在另外一端，還有一層電鍍玻璃。當(dāng)兩片玻璃放置在一起的時(shí)候，也要讓它們保持一定距離。然后邊沿使用還氧材料密封，但是在左邊的一個(gè)邊角處會(huì)留有一個(gè)空隙?？梢酝ㄟ^這里在兩片玻璃之間注入液晶。最后對玻璃進(jìn)行電鍍，完全的把液晶密封在里面。在早期的產(chǎn)品中，加工處理的工藝有很多缺點(diǎn)，結(jié)果會(huì)在注入液晶材料時(shí)發(fā)生象素的粘連或丟失。一旦局部的象素?fù)p壞，會(huì)影響到整個(gè)屏幕的品質(zhì)。在下面是偏振層，它保證每一快玻璃板的表面與液晶層的方向相匹配。顧名思義DSTN（Dual－LayerSuperTwistNematic）的意思是雙掃描扭曲向列，即通過雙面加電的方式來扭曲液晶分子的排列方向。液晶層方向的變化在90度至270度之間，這依靠所有的液晶分子在該層中間進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另外在他們的下面還有一個(gè)背景光層。目前最有代表性的光源就是使用冷陰極熒光管燈。一般安置在面板的頂部和底部。為了讓光線散布在整個(gè)液晶板上，通常會(huì)使用反射率較高的塑膠薄膜或棱鏡。但是上下兩個(gè)燈管的構(gòu)造，會(huì)使得屏幕中間部分的對比度看上去比上下邊沿的部分低。人們對液晶顯示器的亮度要求越來越高，在液晶屏幕四邊都安置了燈管的“四管”液晶顯示器隨之應(yīng)運(yùn)而生。圖像之所以能夠顯示在屏幕上，這是由于光線穿過了上述液晶板的各種層之后投射出來的。沒有光線是直接穿過液晶板發(fā)散出來的。熒光管所發(fā)散出的光線是垂直照射在后面的偏振濾光器上的，然后被液晶的鏈條分子折射扭曲了角度。因此這些平行光線的方向就被扭曲了。受電壓控制的重新排列的液晶分子不會(huì)讓光線透過，因此在屏幕上就產(chǎn)生了黑色的象素。而彩色的液晶顯示器則是簡單的使用了額外的紅、綠、藍(lán)色過濾器。這三種基本的原色是從熒光管發(fā)散出的白光中過濾而來的。而他們能夠分開的原理，其實(shí)是簡單的將每一個(gè)象素拆分為三個(gè)子象素。然而液晶顯示器的象素，在被動(dòng)式排列的矩陣中響應(yīng)速度是非常緩慢的。如果迅速改變屏幕上的內(nèi)容，例如播放視頻、3D射擊游戲、或者是快速移動(dòng)鼠標(biāo)時(shí)，顯示的速度都跟不上內(nèi)容的變化。另外被動(dòng)矩陣屏幕還會(huì)產(chǎn)生托影現(xiàn)象。許多本應(yīng)該呈現(xiàn)出黑色無光的象素，卻顯露出其他雜色。將屏幕分割成相對獨(dú)立的區(qū)域可以有效的減少托影現(xiàn)象的發(fā)生。同時(shí)其他一些中立的開發(fā)公司也聯(lián)合在一起，為改進(jìn)被動(dòng)式矩陣屏幕的顯示品質(zhì)而努力著。在90年代晚期，幾個(gè)在當(dāng)時(shí)具有技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)地位的公司都著手增加DSTN顯示器的響應(yīng)速度和對比度。東芝和夏普聯(lián)合研發(fā)了具有HPD(hybridpassivedisplay，混合被動(dòng)顯示)技術(shù)的液晶顯示器。他們使用新型配方的液晶材料，雖然在液晶顯示器的響應(yīng)延時(shí)方面具有重大的改進(jìn)，但是與此同時(shí)也增加了生產(chǎn)的成本和實(shí)現(xiàn)技術(shù)的復(fù)雜度。更低黏性的液晶材料，意味著它能在電壓的驅(qū)動(dòng)下，更快的做出反映?；谶@種技術(shù)的液晶板，在每一行的象素中需要增加驅(qū)動(dòng)脈沖的功率。這項(xiàng)改進(jìn)使HPD液晶顯示器的顯示效果要優(yōu)于傳統(tǒng)的DSTN液晶顯示器，在各種性能指標(biāo)上更加接近于主動(dòng)式矩陣液晶顯示器。例如，DSTN中每個(gè)液晶單元的響應(yīng)時(shí)間為300ms，相比而言HPD的液晶單元的響應(yīng)時(shí)間為150ms。目前高檔的TFT液晶單元是16ms。相比早先僅有40:1的顏色比率，HPD提高到了50:1，并且在色溫抗干擾方面也有改善。另一個(gè)提高響應(yīng)時(shí)間的方法叫做“多線選址”技術(shù)（multilineaddressing）。它可以自動(dòng)檢測輸入的視頻信號(hào)，并且更快速控制液晶單元的開關(guān)生成圖像。這是由夏普公司率先提出的一項(xiàng)專利技術(shù)，它被稱作“夏普選址”；此后日立發(fā)布的類似技術(shù)則叫做“高性能選址”（HPA）。但這種新一代的平板顯示器并未完全消除托影現(xiàn)象，并且無論從畫面成像質(zhì)量還是可視角度等方面都無法同先進(jìn)的TFT液晶顯示器相抗衡。即使在完全靜止的畫面中，它們的差距仍然可以分辨出來。TFT顯示器此后，很多公司開始使用薄膜晶體管技術(shù)（TFT，ThinFilmTransistor）來改善屏幕的顏色品質(zhì)。在大名鼎鼎的TFT屏幕中，使用了主動(dòng)式矩陣。也就是在液晶板上額外的連接了許多晶體管矩陣。每一個(gè)象素的每一個(gè)原色都有自己的晶體管。由晶體管驅(qū)動(dòng)的象素消除了惱人的托影現(xiàn)象，并且TFT顯示器大大提高了響應(yīng)速度，一般的屏幕都可以達(dá)到25ms。而目前市場上主流的液晶顯示器都可以達(dá)到16ms。顏色的對比度也提高到了200:1至400:1的水平。亮度也達(dá)到了200至250cd/m2。液晶在顯示器上按照一定的規(guī)則順序排列，形成了一個(gè)個(gè)象素。在未給液晶單元加電的情況下，光線可以穿過偏振濾光器，由此光線也可以穿透屏幕。當(dāng)給液晶單元加電的時(shí)候，它們會(huì)按照通電電壓的比率旋轉(zhuǎn)90度，由此光線被液晶分子扭曲并傳送給偏振濾光器，完成了轉(zhuǎn)換光線路徑的過程。那么在TFT顯示器中，由晶體管控制液晶旋轉(zhuǎn)的角度，并且可以獨(dú)立的調(diào)整每個(gè)象素單元內(nèi)紅、綠、藍(lán)三原色顯示的強(qiáng)度。由此TFT顯示器可以更好的控制色彩的生成，圖像更加鮮亮逼真。TFT的屏幕可以比傳統(tǒng)的液晶屏幕作的更輕薄、更亮。并且每秒鐘刷新的速率要超過DSTN屏幕的10倍，更接近于當(dāng)前流行的CRT顯示器。要顯示一般VGA模式，需要大約921,000個(gè)晶體管(640x480x3)，更高一些的1024x768模式則至少需要2,359,296個(gè)晶體管。并且每一個(gè)晶體管必須可以完美的工作。屏幕上的所有的晶體管矩陣都必須制作在一塊硅片上。只要硅片上羼雜了一點(diǎn)點(diǎn)雜質(zhì)，那就意味著整快硅片的報(bào)廢。這是導(dǎo)致了TFT良品率不高的主要原因，由此TFT的價(jià)格也就相對較高。正是因?yàn)楣杵夏承┚w管的失效，我們在很多屏幕上常常能看到“亮點(diǎn)”和“壞點(diǎn)”。對于鑒別液晶屏幕上的亮點(diǎn)和壞點(diǎn)有兩種方法：1、在整個(gè)屏幕上顯示一張全黑的圖片，如果其中有個(gè)別的象素發(fā)出亮光，那么這就是個(gè)有缺陷的象素——亮點(diǎn)。2、在整個(gè)屏幕上顯示一張全白的圖片，如果其中有個(gè)別的象素不發(fā)光，那么這就是個(gè)壞點(diǎn)。就現(xiàn)在的生產(chǎn)工藝而言，成品液晶顯示器的象素或多或少都會(huì)有缺陷?？赡苣承┫笏氐木w管永遠(yuǎn)處于“開”的狀態(tài)，這個(gè)象素會(huì)永遠(yuǎn)顯示為紅、綠或者藍(lán)色。不幸的是，晶體管本身是固定的，它是不可能被修復(fù)的。廠家一般使用激光，將這個(gè)亮點(diǎn)燒毀。這樣它就不會(huì)顯得那么礙眼了。盡管如此，你還是能在全白的屏幕看到它變成了一個(gè)小黑點(diǎn)。在一塊TFT液晶板上出現(xiàn)亮點(diǎn)現(xiàn)象是正常的。LCD制造商會(huì)將亮點(diǎn)控制在一定范圍內(nèi)的。例如一臺(tái)最大分辨率為1024x768的液晶顯示器，在它上面總共包含2,359,296個(gè)象素(1024x768x3)。一般來說損壞率在0.0008%之內(nèi)算是正常的，也就是20個(gè)象素。（2,359,296×0.0008%×100＝20）TFT顯示器從原理構(gòu)想到今天的大范圍應(yīng)用經(jīng)歷了很多重大的發(fā)展變革，但無論如何它的顯示原理都是基于最早的TN形平板液晶技術(shù)。雖然液晶顯示器具有很多CRT顯示器不能比擬的好處，但是LCD在很多成像指標(biāo)上還和傳統(tǒng)的CRT相差很遠(yuǎn)。由此一場轟轟烈烈的提高液晶顯示器性能的變革開始了。內(nèi)置平板開關(guān)（In-PlaneSwitching）內(nèi)置平板開關(guān)技術(shù)（IPS，In-PlaneSwitching）主要由日立和NEC聯(lián)合研發(fā)，后來又稱為SuperTFT。它可以大大增加TFT液晶屏幕的可視角度，因此在液晶顯示器的發(fā)展史上具有重大意義。它與普通TFT液晶分子在排列方式上有所不同。在一般的TFT顯示器中，液晶的末端是固定的，并且對液晶加電之后它會(huì)分開，通過改變偏振角度來傳送光線。在基于TN技術(shù)液晶板中，液晶分子隊(duì)列隨著電壓的增加，扭曲的幅度會(huì)越來越大。在IPS中，當(dāng)加上電壓之后液晶分子與基板平行排列，液晶分子不會(huì)被扭曲。采用這項(xiàng)技術(shù)的顯示器的可視角度達(dá)到了170度，已經(jīng)可以和CRT顯示器的可視角度媲美了。不過這項(xiàng)技術(shù)也有缺點(diǎn)：為了能讓液晶分子平行排列，每個(gè)象素由兩個(gè)晶體管驅(qū)動(dòng)。兩個(gè)晶體管使透明區(qū)域的透光度有所下降，這樣導(dǎo)致顯示器的亮度和對比度明顯的下降，為了提高亮度和對比度，只有增強(qiáng)背光光源的亮度。這樣一來，反應(yīng)時(shí)間和對比度相對于普通TFT顯示器而言更難提高了。垂直配向技術(shù)（VerticalAlignment）在1996年晚些時(shí)候，富士發(fā)布了一種TFT液晶顯示板所使用的新型液晶材料，在自然環(huán)境下它就是水平排列的，這同IPS加電后的性質(zhì)相同。但它并不需要那些額外的晶體管就能很好的工作。在1997年中期，富士的液晶顯示器就已經(jīng)開始使用這種新型的材料了。液晶層中的液晶隊(duì)列分子在沒有電壓的驅(qū)動(dòng)時(shí)，包括面板邊沿的分子，都會(huì)完全垂直的排列。光線無法穿透液晶層，從而產(chǎn)生出全黑的圖像。當(dāng)有電壓時(shí)，分子會(huì)變成水平位置排列，光線能夠不間斷的穿過液晶單元，產(chǎn)生出白色的圖像。因此它的可視角度范圍在140度以上。由于分子之間不再是扭曲結(jié)構(gòu)，它們僅僅起到開關(guān)作用，所以它的響應(yīng)時(shí)間也更為迅速。由于液晶面板的透光性得到了增強(qiáng)，它的最大對比度在沒有過多的電力損耗的前提下，提高到了300:1。多重區(qū)域垂直配向技術(shù)(MVA)為了讓垂直配向結(jié)構(gòu)的液晶板更為出色的工作，富士公司在一年之后又提出了多重區(qū)域垂直配向技術(shù)（Multi-domainVerticalAlignment）傳統(tǒng)的垂直配向單元中的液晶分子都是朝一邊傾斜的。因?yàn)橐壕Х肿拥年?duì)列是統(tǒng)一的，主視角度的變換會(huì)影響到屏幕明暗的變化。當(dāng)你在這種類型的液晶單元前方觀察時(shí)，左右兩個(gè)邊界的極限可視角度并不平均。在你的入視角度與液晶分子的傾斜角度接近平行時(shí)你就無法看清屏幕上的內(nèi)容了。在MVA液晶板中，每一個(gè)子象素被拆分到數(shù)個(gè)區(qū)域中，而且偏振濾光器的表面也不再像以前那樣平坦了，它的表面是突起