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LCD与CRT的区别
2007-11-16
LCD(Liquid Crystal Display)也就是我们俗称的液晶显示器,LCD不光应用在显示器方面,象电子表、手持游戏机以及PDA等产品中都能见到LCD的影子。LCD可分为扭薄膜晶体管(TFT-LCD)、曲向列型(TN-LCD)、超扭曲向列型(STN-LCD)等几种,现在笔记本电脑和绝大多数桌面型LCD都是TFT-LCD,它已经成为目前液晶显示器的主要发展方向。就象CRT的主要部件是显像管一样,LCD的主要部件是液晶板,液晶板包含两片无钠玻璃层(Substrates),中间夹着一层液晶,当光束通过这层液晶时,液晶体会并排或呈不规则扭转形状,所以液晶更像是一个个闸门,选择光线是否穿透,我们才能在屏幕看到深浅不一,有层次的图像。
而CRT则完全不同,CRT的工作原理是由灯丝、阴极、控制栅板组成的电子枪,通电后灯丝发热,阴极被激发,发射出电子流,电子流受到带有高电压的内部金属层的加速,经过透镜聚焦形成极细的电子束,打在荧光屏上,使荧光粉发光。电子束在偏转线圈产生的磁场作用下,可以控制其射向荧光屏的指定位置,电子束打在荧光屏上后会形成一个发光点,若干个发光点就可以组成图像。RGB三色荧光点被不同强度的电子束击中,就会产生各种色彩,通过控制电子束的强弱和通断,则可以形成各种绚丽多彩的画面。一般荫罩式显像管的内部有一层类似筛子的网罩,电子束通过网眼打在呈三角形排列的荧光点上,三把电子枪分别对应RGB三色,所以叫做“三枪三束”显像管。荫栅式显像管(例如特丽珑与钻石珑)的原理也是一样,只不过此类显像管的网罩是将许多光栅纵向固定在框里形成的。
现在我们来比较一下LCD和CRT的各个方面:
一 点距
所谓点距就是指同一象素中两个颜色相近的磷光体之间的距离。屏幕是由许多个像素组成,而每个像素又是由红绿蓝三个磷光体组成,因为像素与像素是挨着的,所以相临的像素中相同颜色的磷光体之间的距离就是点距。目前CRT显示器的点距大多为0.22-0.55毫米,而LCD由于其技术与CRT不同,点距多为0.118-0.297毫米。
二 分辨率
分辨率是一个非常重要的性能指标。它指的是屏幕上水平和垂直方向所能够显示的点数(屏幕上显示的线和面都是由点构成的)的多少,分辨率越高,同一屏幕内能够容纳的信息就越多。对于一台能够支持1280×1024分辨率的CRT来说,无论是320×240还是1280×1024分辨率,都能够比较完美地表现出来(因为电子束可以做弹性调整)。但它的最大分辨率未必是最合适的分辨率,因为如果17寸显示器上到1280×1024分辨率的话,WINDOWS的字体会很小,时间一长眼睛就容易疲劳,所以17寸显示器的最佳分辨率应为1024×768。 但对LCD来说则不然。LCD的最大分辨率就是它的真实分辨率,也就是最佳分辨率。一旦所设定的分辨率小于真实分辨率(比如说15寸LCD,其真实分辨率为1024×768,而WINDOWS中设定分辨率为800×600)的话,将有两种显示方式。一是居中显示,只有LCD中间的800×600个点会显示图象,其他没有用到的点不会发光,保持黑暗背景,看起来画面是居中缩小的。另一种是扩展显示,这种方式会使用到屏幕上每一个像素,但由于像素很容易发生扭曲,所以会对显示效果造成一定影响。
三 刷新率
对于CRT来讲,屏幕上的图形图像是由一个个因电子束击打而发光的荧光点组成,由于显像管内荧光粉受到电子束击打后发光的时间很短,所以电子束必须不断击打荧光粉使其持续发光。电子枪从屏幕的左上角的第一行(行的多少根据显示器当时的分辨率所决定,比如800×600分辨率下,电子枪就要扫描600行)开始,从左至右逐行扫描,第一行扫描完后再从第二行的最左端开始至第二行的最右端,一直到扫描完整个屏幕后再从屏幕的左上角开始,这时就完成了一次对屏幕的刷新,周而复始。这样我们就能够理解,为什么显示器的分辨率越高,其所能达到的刷新率最大值就越低。一般来讲,屏幕的刷新率要达到75HZ以上,人眼才不易感觉出屏幕的闪烁,CRT显示器的刷新率是由其行频和当时的分辨率决定的,行频越高,同一分辨率下的刷新率就越高;而行频一定的情况下,分辨率越高则它所能达到的刷新率越低。
对于LCD来说则不存在刷新率的问题,它根本就不需要刷新。因为LCD中每个像素都在持续不断地发光,直到不发光的电压改变并被送到控制器中,所以LCD不会有“不断充放电”而引起的闪烁现象。
四 视角
目前大多数纯平显示器的视角都能达到180度,也就是说,从屏幕前的任意一个方向都能清楚地看到所显示的内容。而LCD则不同,它的可视角度根据工艺先进与否而有所不同,大部分产品的可视角度已经能够达到178度左右,跟CRT的180度已经非常接近。一些2″~10.4″LCD标称视角略差,在实际上达不到上述标准。用户在使用过程中一旦视角超出其实际可视范围,画面的颜色就会减退或变暗。
五 可视面积
可视面积指的是在实际应用中,可以用来显示图像的那部分屏幕的面积。因为CRT显示器的尺寸实际上是其显像管的尺寸,可以用来显示图像的部分根本达不到这个尺寸,因为显像管的边框占了一部分空间。一般来讲,17寸CRT显示器的可视面积约在15.8-16英寸左右,而15寸显示器的可视面积则只有13.8英寸左右。但对于LCD来说,标称的尺寸大小基本上就是可视面积的大小,被边框占用的空间非常小,15寸LCD的可视面积大约有14.9英寸左右,这也就是为什么LCD看起来要比同样尺寸CRT更大一些的原因。
六 亮度与对比度
液晶显示器的显示功能主要是有一个背光的光源,这个光源的亮度决定整台LCD的画面亮度及色彩的饱和度。理论上来说,液晶显示器的亮度是越高越好,亮度的测量单位为cd/㎡(每平方米烛光),也叫NIT流明。目前TFT屏幕的亮度大部分都是从150Nits开始起步,通常情况下200Nits才能表现出比较好的画面。对比度也就是黑与白两种色彩不同层次的对比测量度。对比度120:1时就可以显示生动、丰富的色彩(因为人眼可分辨的对比度约在100:1左右),对比率高达300:1时便可以支持各阶度的颜色。目前大多数LCD显示屏的对比度都在300:1~1000:1左右。目前还没有一套公正的标准值来衡量亮度与对比的反差值,所以购买LCD全靠一双锐利的眼睛。
七 反应速度
测量反应速度的时间单位是毫秒(ms),指的是象素由亮转暗并由暗转亮所需的时间。这个数值越小越好,数值越小,说明反应速度越快。目前主流LCD的反应速度都在2~35 ms间,大于15″的LCD屏<8ms,而小于10.4″的屏在12~35ms间,这会随着技术的进步逐渐减小提高。<8ms的LCD屏,肉眼已经察觉不出来了拖尾现象。
在一般商业用途中(例如字处理或文本处理)没有什么太大关系,因为此类用途不必太在意LCD的反应时间。而如果是用来玩游戏、看VCD/DVD等全屏高速动态影像时,反应时间就尤其重要了,如果反应时间较长的话,画面就会出现拖尾、残影等现像。举个简单的例子,现在市场上绝大多数LCD显示器在玩QUAKE3时都会有不同程度的拖尾现象,在画面高速更新时尤其明显。而CRT则完全没有这个问题,因为CRT的反应时间只有1ms,是绝对不会出现拖尾现象的。
八 色彩
从理论上讲,CRT可显示的色彩跟电视机一样为无限。LCD只能显示大约1677万种颜色,(16777216色,32位),但实际上都是通过抖动算法(dithering)来实现的,与真正的32位色相比还是有点差距,所以在色彩的表现力和过渡方面不及传统CRT。同样的道理,LCD在表现灰度方面的能力也不如CRT。
九 显示效果
目前绝大部分CRT都不同程度地存在着聚焦、汇聚、呼吸效应等方面的问题,这与厂家的技术工艺是分不开的。如果生产厂家设计的相关控制电路不够先进,就很容易出现前面所说的那些问题。而LCD则完全没有聚焦等问题,因为它根本就不需要聚焦。因此,LCD的显示效果优于CRT。
十 其它问题
CRT都宣称自己通过了“TCOXX”认证,以表明其辐射之低,对人体危害之小,但辐射无论怎么小,也是一定会有的。而LCD的工作原理决定了它根本不存在任何辐射,所以LCD往往都标明自己“零辐射”等字样。在体积方面,CRT的深度约等于它的对角线长度,也就是说,CRT的显示面积越大,它的体积也越大,往往占据了用户们大量桌面空间。而LCD无论是15寸的还是19寸的,其厚度只有3~22mm,甚至可以挂在墙上,这是CRT无论如何也做不到的。
价格方面,目前采用特丽珑显像管的17寸纯平显示器的价格大约在2000左右,而与其可视面积大致相等的LCD价格2200元。
综上所述,LCD在文本表现以及环保方面比CRT强得多,其色彩、反应速度稍有
不如CRT的。从长远看来,随着生产工艺不断改进,LCD的价格也会不断下降,它已经走向一般用户,就是说它能够取代CRT。
目前LCD已经风靡全球,正以每年数千万台的速度席卷CRT。
, 而CRT则完全不同,CRT的工作原理是由灯丝、阴极、控制栅板组成的电子枪,通电后灯丝发热,阴极被激发,发射出电子流,电子流受到带有高电压的内部金属层的加速,经过透镜聚焦形成极细的电子束,打在荧光屏上,使荧光粉发光。电子束在偏转线圈产生的磁场作用下,可以控制其射向荧光屏的指定位置,电子束打在荧光屏上后会形成一个发光点,若干个发光点就可以组成图像。RGB三色荧光点被不同强度的电子束击中,就会产生各种色彩,通过控制电子束的强弱和通断,则可以形成各种绚丽多彩的画面。一般荫罩式显像管的内部有一层类似筛子的网罩,电子束通过网眼打在呈三角形排列的荧光点上,三把电子枪分别对应RGB三色,所以叫做“三枪三束”显像管。荫栅式显像管(例如特丽珑与钻石珑)的原理也是一样,只不过此类显像管的网罩是将许多光栅纵向固定在框里形成的。
现在我们来比较一下LCD和CRT的各个方面:
一 点距
所谓点距就是指同一象素中两个颜色相近的磷光体之间的距离。屏幕是由许多个像素组成,而每个像素又是由红绿蓝三个磷光体组成,因为像素与像素是挨着的,所以相临的像素中相同颜色的磷光体之间的距离就是点距。目前CRT显示器的点距大多为0.22-0.55毫米,而LCD由于其技术与CRT不同,点距多为0.118-0.297毫米。
二 分辨率
分辨率是一个非常重要的性能指标。它指的是屏幕上水平和垂直方向所能够显示的点数(屏幕上显示的线和面都是由点构成的)的多少,分辨率越高,同一屏幕内能够容纳的信息就越多。对于一台能够支持1280×1024分辨率的CRT来说,无论是320×240还是1280×1024分辨率,都能够比较完美地表现出来(因为电子束可以做弹性调整)。但它的最大分辨率未必是最合适的分辨率,因为如果17寸显示器上到1280×1024分辨率的话,WINDOWS的字体会很小,时间一长眼睛就容易疲劳,所以17寸显示器的最佳分辨率应为1024×768。 但对LCD来说则不然。LCD的最大分辨率就是它的真实分辨率,也就是最佳分辨率。一旦所设定的分辨率小于真实分辨率(比如说15寸LCD,其真实分辨率为1024×768,而WINDOWS中设定分辨率为800×600)的话,将有两种显示方式。一是居中显示,只有LCD中间的800×600个点会显示图象,其他没有用到的点不会发光,保持黑暗背景,看起来画面是居中缩小的。另一种是扩展显示,这种方式会使用到屏幕上每一个像素,但由于像素很容易发生扭曲,所以会对显示效果造成一定影响。
三 刷新率
对于CRT来讲,屏幕上的图形图像是由一个个因电子束击打而发光的荧光点组成,由于显像管内荧光粉受到电子束击打后发光的时间很短,所以电子束必须不断击打荧光粉使其持续发光。电子枪从屏幕的左上角的第一行(行的多少根据显示器当时的分辨率所决定,比如800×600分辨率下,电子枪就要扫描600行)开始,从左至右逐行扫描,第一行扫描完后再从第二行的最左端开始至第二行的最右端,一直到扫描完整个屏幕后再从屏幕的左上角开始,这时就完成了一次对屏幕的刷新,周而复始。这样我们就能够理解,为什么显示器的分辨率越高,其所能达到的刷新率最大值就越低。一般来讲,屏幕的刷新率要达到75HZ以上,人眼才不易感觉出屏幕的闪烁,CRT显示器的刷新率是由其行频和当时的分辨率决定的,行频越高,同一分辨率下的刷新率就越高;而行频一定的情况下,分辨率越高则它所能达到的刷新率越低。
对于LCD来说则不存在刷新率的问题,它根本就不需要刷新。因为LCD中每个像素都在持续不断地发光,直到不发光的电压改变并被送到控制器中,所以LCD不会有“不断充放电”而引起的闪烁现象。
四 视角
目前大多数纯平显示器的视角都能达到180度,也就是说,从屏幕前的任意一个方向都能清楚地看到所显示的内容。而LCD则不同,它的可视角度根据工艺先进与否而有所不同,大部分产品的可视角度已经能够达到178度左右,跟CRT的180度已经非常接近。一些2″~10.4″LCD标称视角略差,在实际上达不到上述标准。用户在使用过程中一旦视角超出其实际可视范围,画面的颜色就会减退或变暗。
五 可视面积
可视面积指的是在实际应用中,可以用来显示图像的那部分屏幕的面积。因为CRT显示器的尺寸实际上是其显像管的尺寸,可以用来显示图像的部分根本达不到这个尺寸,因为显像管的边框占了一部分空间。一般来讲,17寸CRT显示器的可视面积约在15.8-16英寸左右,而15寸显示器的可视面积则只有13.8英寸左右。但对于LCD来说,标称的尺寸大小基本上就是可视面积的大小,被边框占用的空间非常小,15寸LCD的可视面积大约有14.9英寸左右,这也就是为什么LCD看起来要比同样尺寸CRT更大一些的原因。
六 亮度与对比度
液晶显示器的显示功能主要是有一个背光的光源,这个光源的亮度决定整台LCD的画面亮度及色彩的饱和度。理论上来说,液晶显示器的亮度是越高越好,亮度的测量单位为cd/㎡(每平方米烛光),也叫NIT流明。目前TFT屏幕的亮度大部分都是从150Nits开始起步,通常情况下200Nits才能表现出比较好的画面。对比度也就是黑与白两种色彩不同层次的对比测量度。对比度120:1时就可以显示生动、丰富的色彩(因为人眼可分辨的对比度约在100:1左右),对比率高达300:1时便可以支持各阶度的颜色。目前大多数LCD显示屏的对比度都在300:1~1000:1左右。目前还没有一套公正的标准值来衡量亮度与对比的反差值,所以购买LCD全靠一双锐利的眼睛。
七 反应速度
测量反应速度的时间单位是毫秒(ms),指的是象素由亮转暗并由暗转亮所需的时间。这个数值越小越好,数值越小,说明反应速度越快。目前主流LCD的反应速度都在2~35 ms间,大于15″的LCD屏<8ms,而小于10.4″的屏在12~35ms间,这会随着技术的进步逐渐减小提高。<8ms的LCD屏,肉眼已经察觉不出来了拖尾现象。
在一般商业用途中(例如字处理或文本处理)没有什么太大关系,因为此类用途不必太在意LCD的反应时间。而如果是用来玩游戏、看VCD/DVD等全屏高速动态影像时,反应时间就尤其重要了,如果反应时间较长的话,画面就会出现拖尾、残影等现像。举个简单的例子,现在市场上绝大多数LCD显示器在玩QUAKE3时都会有不同程度的拖尾现象,在画面高速更新时尤其明显。而CRT则完全没有这个问题,因为CRT的反应时间只有1ms,是绝对不会出现拖尾现象的。
八 色彩
从理论上讲,CRT可显示的色彩跟电视机一样为无限。LCD只能显示大约1677万种颜色,(16777216色,32位),但实际上都是通过抖动算法(dithering)来实现的,与真正的32位色相比还是有点差距,所以在色彩的表现力和过渡方面不及传统CRT。同样的道理,LCD在表现灰度方面的能力也不如CRT。
九 显示效果
目前绝大部分CRT都不同程度地存在着聚焦、汇聚、呼吸效应等方面的问题,这与厂家的技术工艺是分不开的。如果生产厂家设计的相关控制电路不够先进,就很容易出现前面所说的那些问题。而LCD则完全没有聚焦等问题,因为它根本就不需要聚焦。因此,LCD的显示效果优于CRT。
十 其它问题
CRT都宣称自己通过了“TCOXX”认证,以表明其辐射之低,对人体危害之小,但辐射无论怎么小,也是一定会有的。而LCD的工作原理决定了它根本不存在任何辐射,所以LCD往往都标明自己“零辐射”等字样。在体积方面,CRT的深度约等于它的对角线长度,也就是说,CRT的显示面积越大,它的体积也越大,往往占据了用户们大量桌面空间。而LCD无论是15寸的还是19寸的,其厚度只有3~22mm,甚至可以挂在墙上,这是CRT无论如何也做不到的。
价格方面,目前采用特丽珑显像管的17寸纯平显示器的价格大约在2000左右,而与其可视面积大致相等的LCD价格2200元。
综上所述,LCD在文本表现以及环保方面比CRT强得多,其色彩、反应速度稍有
不如CRT的。从长远看来,随着生产工艺不断改进,LCD的价格也会不断下降,它已经走向一般用户,就是说它能够取代CRT。
目前LCD已经风靡全球,正以每年数千万台的速度席卷CRT。


