[推薦] LCD版 問與答

[cbate (努力中...)]

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◎ 目錄
◎ 前言

Ｑ-01：為什麼要購買液晶顯示器？
Ｑ-02：何謂液晶？
Ｑ-03：請問液晶顯示器（LCD）與陰極射線管（CRT）的優劣？
Ｑ-04：液晶顯示器可以應用在哪些場合？
Ｑ-05：何謂亮點、暗點？
Ｑ-06：液晶顯示器組成的要件有？
Ｑ-07：目前世界上常見的面板種類為何？
Ｑ-08：常見的面板等級排名為何？
Ｑ-09：如何區分VA和TN的面版？
Ｑ-10：各種面版技術。
Ｑ-11：一次看懂液晶顯示器的規格
Ｑ-12：螢幕解析度一覽
Ｑ-13：顯示器有哪幾種接頭介面？
Ｑ-14：要買幾吋顯示器才夠用？
Ｑ-15：何謂無亮點保固與x年保固？

◎ 參考資料
◎ 延升閱讀

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◎ 前言

自從LCD（液晶螢幕、液晶顯示器）普及至今，液晶面板的下滑，使得LCD的價格呈現
溜滑梯狀態，不少人已經成為LCD的使用者了，也有人往更大尺寸的LCD邁進，不用一
萬塊錢的大尺寸LCD比比皆是，但是決定LCD的好壞，不單單只看品牌的名聲大小，最
重要的還是面板、規格、畫質、解析度等，這一篇文章，就是藉由問與答的方式，簡
單的介紹液晶顯示器的基本常識，希望初學者能夠有個基本概念與認知。

                                                                by Cbate

Ｑ-01：為什麼要購買液晶顯示器？

Ａ：液晶顯示器又俗稱液晶螢幕，是一種幾乎無輻射線的顯示介面，有體積小、尺寸
大、重量輕、省電、節省空間等優點，對於現今居住環境的美觀與空間利用帶來許多
方面的好處，加上全球顯示器廠商的競爭，液晶顯示器的價格已經算是非常平易近人
的地步了。


Ｑ-02：何謂液晶？

Ａ：（節錄並改編自 維基百科，條目名稱：液晶）

液晶（Liquid Crystal）是一種高分子材料，因為其特殊的物理、化學、光學特性，
至今已被廣泛應用在輕薄型的顯示技術上。

液晶要具有特殊形狀分子的組合才會生成，它們可以流動，又擁有結晶的光學性質。
而液晶的組成物質是一種有機化合物，也就是以碳為中心所構成的化合物。 同時具
有兩種物質的液晶，是以分子間力量組合的，它們的特殊光學性質，又對電磁場敏
感，極有實用價值。


Ｑ-03：請問液晶顯示器（LCD）與陰極射線管（CRT）的優劣？

Ａ：見下表比較之 （參考自 天極<a>）

          液晶顯示器（LCD） 陰極射線管（CRT）
體    積        小              龐大
重    量        輕              笨重
尺    寸    有越大的趨勢         大
飽 滿 度        劣              極優
色    彩       中等             極優
反應時間       較慢             正常
可 視 角    視面板而定         無死角
價    格       較貴            較便宜


Ｑ-04：液晶顯示器可以應用在哪些場合？

Ａ：任何地方皆可適用，液晶顯示器已經蔚為主流，其體積小的優點，對於住家、
宿舍、公司、店面等空間不大的地方，都可以見到液晶顯示器的存在。


Ｑ-05：何謂亮點、暗點？

Ａ：（節錄自 維基百科，條目名稱：液晶顯示器<b>）

有些液晶螢幕面板中含有缺陷的電晶體，而造成永久性的亮點與暗點。跟IC不同的
是，液晶面板即使有壞點依舊可以正常顯示，這也可以避免只因出現少數壞點而將
比IC面積還要大多了的液晶面板丟棄形成浪費。

亮點實例：http://tinyurl.com/2g6ctp
暗點實例：http://tinyurl.com/ypaj4v


Ｑ-06：液晶顯示器組成的要件有？

Ａ：（轉載自 奇美LCD產品問答集<c>）

I、背光組﹝燈管﹞
背光組一般俗稱燈管組，由陰極管以後端照光方式將光線送入導光板，光源以全反射
作用進入導光板之擴散點經由擴散片將光線往各個角度四處擴散，此時大約有40~50%
的光線會由導光板之正面透出，剩下無法擴散之光線再由底部之反光板再次導入導光
板以目前之技術已可將85% ~ 90%進入光源由正面導出。

II、偏光組
將背光組之雜亂之光線排列為單方向之光線其功能很像CRT之偏向線圈。

III、玻璃基板與薄膜晶體﹝TFT液晶分子組﹞
在早期（第1代～第3代）此部份為量產技術最難突破之處，原因為基板本身材質很薄
，內部又有幾百萬個液晶分子之高精密科技，再加上本身體積又不小，切割時稍不小
心即會產生不良，故良率一直偏低，直至近期 3.5 ~4代生產線之技術，成本才算相對
降低，其原理為將液晶分子通電經由背光產生因暗影，產品一個點，點構成線構成面
形成一個畫面。

IV、彩色過濾鏡組
顏色之深淺可由變化液晶分子電流電場強弱改變，至於顏色之決定則控制於三層彩色
濾光片身上，藉由不同之濾鏡產生不同之色階，進一步透過三原色混色達到1.6百萬色
素。


Ｑ-07：目前世界上常見的面板種類為何？

Ａ：TN、VA、IPS。


Ｑ-08：常見的面板等級排名為何？

Ａ：IPS ＞ VA ＞ B-TN ＞ TN


Ｑ-09：如何區分VA和TN的面版？

Ａ：

ＶＡ

I. 用手輕按顯示器面板，會看見「梅花形狀」。
II. 詳見LCD規格，只要是16.7 Million螢幕色彩。
III. 水平和垂直可視角度都有170度以上接近178度的，百分之一百是VA面板。
IV. 由下或上看、由旁往中心看，不會有明顯色偏的現象，可以斷定是VA面板。 　

ＴＮ

I. 用手輕按LCD面板，看到有「水波紋」的現象。
II. 只要是16.2 Million螢幕色彩，都是TN面板。
III. 水平或垂直可視角度任一達不到160度以上或是160度的，就是TN面板。
IV. 由下或上看、由旁往中心看，有明顯色偏或呈現灰色模糊的現象，幾乎可以斷
定是TN面板。


Ｑ-10：常見的面版技術。

Ａ：（轉載並改編自 開原綜合信息網<d>）

ＴＮ

TN液晶面板的技術最早，也最純熟，所以良率較高，價格較低的優勢，主要應用於入
門和進階等級的產品。

早期可視角度很小的TN技術，可視角最大只到90度而已，但在面板上增加一層轉向膜
，將可視角度提升到140度左右，成為了一種視角較廣的產品，所以嚴格說起來，TN
也算是一種廣角技術。

但是就技術面而言，TN不是最好的廣視角解決方案，但它卻是最簡單的方法，而且產
品良率極高，加上TN的技術是公開的，製造廠商不用支付昂貴的授權及研發費用就可
以製造生產，因此TN在成本上極具優勢，這就是為什麼TN面板之所以普及且便宜的原
因。

既然TN是一種廣角技術，為何我們還要將它視為窄視角呢？原因在於，TN和下面其他
的技術來比，其視角仍然偏低，所以仍舊被歸類在窄視角的技術。

從螢幕色彩方面來看，TN實際所能產生的色彩十分有限，最大螢幕色彩只能達到
16.2 Million。


ＭＶＡ

MVA是較早投入應用的廣視角液晶面板，由日本富士通公司開發。它的全名為
Multi-domain Vertical Alignment，是一種「多象限垂直配向技術」或稱做「畫素分
割垂直配向」。

MVA是利用突出物使液晶靜止時，而非傳統的垂直配向，而是偏向某一個角度靜止，當
施加電壓讓液晶分子改變成水平以讓背光通過得更為快速，如此便可以大幅縮短顯示
時間，也因為突出物改變液晶分子的配向，讓視野角度更為寬廣。

MVA最早以快速反應時間為其最大優點，因為當時的液晶顯示器的反應時間高達50ms以
上，而MVA以其優勢做到25ms左右，這在當時，已經是液晶顯示器的一大進步。

由於面板授權的緣故，目前奇美電子、友達光電等面板廠商均採用了這項技術，由於
廣受台廠的支援，市場中採用這類面板的顯示器和液晶電視為數不少，同時，由於生
產廠家多，產量大，所以價格相對較為便宜。

經過技術改良的MVA被稱為之P-MVA，這種面板保留了MVA優點的同時，也可以透過各種
增壓晶片達到較高的反應時間。

目前MVA面板是採用最廣泛的廣角LCD面板。


ＰＶＡ

PVA則是南韓三星（Samsung）獨家生產的一種面板類型，它是在富士通MVA面板的基礎
上，應用了更進一步的發展和技術提昇，是一種圖像垂直調整技術，該技術直接改變
液晶單元結構，讓顯示效能大幅提升以獲得優於MVA的亮度與對比度，早期的PVA反應
時間和MVA一樣都是25ms。而後，南韓三星在PVA基礎上又推出了改良型的S-PVA，可視
角度總算達到了170度，配合加壓晶片，S-PVA的反應時間已經提高到灰階
水準，而對比度也超過700：1的水準了。

由於此技術未對外授權，S-PVA和PVA只有南韓三星自家生產，不過憑藉著三星強大的面
板產能，S-PVA在市場中也佔據了不少的產品。


Ｓ—ＩＰＳ

IPS是日本日立公司開發的液晶顯示技術，它也是目前主要的一種液晶面板類型。IPS
通過液晶分子平面切換的方式來改善視角，利用空間厚度、摩擦強度並有效利用橫向
電場驅動的改變讓液晶分子做最大的平面旋轉角度來增加視角；在製造上不須額外加
入補償膜，顯示視覺上對比也很高。在視角的提升上可達到160度，反應時間縮短至
40ms以內。所以IPS液晶面板具有可視角度大、顏色細膩等優點，看上去比較透徹，
不過在反應時間的表現上，以及對比度上，則較為緩慢，無法有效提高對比與反應時
間，則是IPS面板較為詬病，比較明顯的缺點。

早期的IPS已經成功達到了較好的可視角度，而S-IPS則為第二代IPS技術，它又引入了
一些新的技術，以改善IPS模式在某些特定角度有灰階逆轉的現象。目前世界上最大的
液晶製造商LG-Philips（LPL）主打的技術就是IPS和S-IPS兩者，因此S-IPS被廣泛應
用於液晶電視等領域，而LCD利潤較低，所以很少採用S-IPS。

總而言之，TN的優勢在於便宜，至於性能則沒有後面三種來得好。廣角面板雖然效能
好，但技術開發費用高昂，同時產品良率較低，要想在成本上勝過TN技術比較困難。


Ｑ-11：一次看懂液晶顯示器的規格

Ａ：

面板尺寸（Inch）
指的是顯示器對角的距離，1吋等於2.54公分，所以22吋液晶螢幕的對角是55.88公分。

對比（Contrast Ratio）
是指白色與黑色之間的比值，主流已經來到1000：1，代表黑和白之間有一千等分的色
階變化，對比愈高，表示顏色的層次愈多，很多產品都會在對比度後面括號「灰諧」，
有欺騙消費者的嫌疑，需要多加注意。

亮度（Brightness）
指的是背光組燈管的總輝度（cd/c㎡），越大尺寸，亮度的需求就越大，因為大面積，
需要更大的亮度顯示畫面，與尺寸成正比，同尺寸當中，亮度越大，不代表螢幕顯示的
畫質越好。

反應時間（Response Time）
簡單的講，就是一個液晶晶元從亮到滅到亮的時間，也就是一個像素由白轉黑再轉白過
程所需的時間。反應時間以毫秒（ms）計算，數字越大，代表反應時間越長，螢幕的反
應就越慢，產生殘影的機會就越高，早期在還有十位數的反應時間的年代，對於有在玩
高速遊戲如：賽車、即時戰略等，特別容易有殘影的現象發生，也多虧技術的精進，現
在的反應時間已經大幅縮短在5ms以下，但與傳統陰極射線管（CRT）相較之下，還略微
遜色。

最大可視角度（Viewing Angle）
分為水平和垂直兩種，水平可視角度就是由左側或右側水平看顯示器的畫面，可以正常
看見的角度以內，並且沒有色偏和灰淡掉的現象；垂直可視角度則為由上方或下方垂直
看顯示器的畫面，可以正常看見的角度以內，並且沒有色偏和灰淡掉的現象。


Ｑ-12：螢幕解析度一覽

Ａ：

簡稱   全稱                          解析度大小
CGA    Color Graphics Adapter        640 x 200
EGA    Enhanced Graphics Adapter     640 x 350
VGA    Video Graphics Array          640 x 480
XGA    Extended Graphics Array       1024 x 768
SXGA   Super Extended Graphics       1280 x 1024
UXGA   Ultra Extended Graphics       1600 x 1200
WXGA   Wide Extended Graphics        1366 x 768
WSXGA  Wide Super Extended Graphics  1680 x 1050
WUXGA  Wide Ultra Extended Graphics  1920 x 1200

簡單示意圖：http://tinyurl.com/2no2v8


Ｑ-13：顯示器有哪幾種接頭介面？

Ａ：常見的接頭分為類比及數位兩種介面，類比接頭有D-SUB，數位接頭有DVI和HDMI，
D-SUB是傳統的類比插頭，就是藍色的連接電腦與螢顯示器的插頭，也是最基本的
輸出/輸入介面；而DVI就是白色的連接彼此的插頭，屬於數位插頭，前面兩者皆只有
影像輸出/輸入的用途；而HDMI名稱是高清晰度多媒體介面，簡單講也是與電腦連結的
插頭，可以包括影像、聲音，類似傳統AV端子，集結成一條HDMI線。

DVI & D-SUB圖：http://tinyurl.com/35awgo
HDMI圖：http://tinyurl.com/34eteq

D-SUB之所以稱作傳統，是因為最普及、使用時間最久，也是顯示卡最基本內建的輸出
介面，而後因為D-SUB是屬於類比訊號傳輸，會因為距離的長短產生訊號衰退、雜訊的
產生，所以後來顯示卡開始內建DVI數位訊號介面，以提供更清晰且高頻寬的數位輸出
接頭；而到最近期來講，因為數位家庭的影響，為了減少各多媒體設備之間的配線、
繞線、佈線的麻煩，才開發出新的HDMI接頭，將影像及聲音結合為一條線，其頻寬更大
的數位接頭。


Ｑ-14：要買幾吋顯示器才夠用？

Ａ：一般都要視預算而定，當然是越大尺寸，爽度越高，現行以22吋為主流，
價格約在十張小朋友以下，15、17吋市場已無復見，未來尺寸將朝向24、27、30吋前
進，已有人斷定未來的主流將止於24吋，因目前24吋已經有實作出TN面板的液晶顯示
器了，破除TN面板只能作到22吋的說法。


Ｑ-15：何謂無亮點保固與x年保固？

Ａ：前面有提到，因為有些液晶螢幕面板中含有缺陷的電晶體，而造成永久性的亮點
或暗點，就算液晶顯示器良率再怎麼高，新品還是有可能出現亮/暗點的機會，所以
比較高價位、大廠牌、等級高的面板，都會有所謂的「無亮點保固」，通常高價位顯
示器都有三年的保固，普通的也有一年保固，只要出現一個以上亮/暗點，免費換新品
的保固服務，而沒有「無亮點保固」，通常都必須累積廠商公告的某個亮/暗點數量，
才允許更換良品的服務；而x年保固通常指的是「保證維修」保固，在廠商公告的n年內
維修是不用錢的，超過n年就要酌收維修費用及物流費用，例如說：3年保固，通常指的
是1年內送修免費且到府收送，超過1年以上，得收取維修費用及物流費用。


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◎ 參考資料

<a>
到底多快？LCD、CRT顯示器顯示速度對比測試
http://big5.yesky.com/b5/diy.yesky.com/monitor/146/2534646.shtml
<b>
維基百科，條目：液晶顯示器
http://zh.wikipedia.org/wiki/LCD
<c>
奇美LCD問答集
http://tinyurl.com/2837hl
<d>
LCD面板知識以及各品牌LCD面板介紹
http://www.ky365.com/viewthread-8448

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◎ 延升閱讀

Tom's 硬體指南 - 廣視角技術
http://www.thg.com.tw/article_000038900.html
Tom's 硬體指南 - 數位介面
http://www.thg.com.tw/article_000039000.html

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※ 有任何錯誤，請推文糾正，謝謝指教。
※ 辛苦打字與整理，轉載前註明「作者」及「批踢踢LCD版」。

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→ DennisTang:幫推
推 aogoco:推
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推 breathe:真是好文
→ comipa:視角是用儀器去量測,對比大於某一定值的時候的角度.
→ comipa:像是CR>10, CR>5這樣,而且只量測亮度,所以跟啥色偏是無關的
→ comipa:這就是為啥IPS跟VA的視角看起接近,可是VA大角度色偏較嚴重.
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推 yohko86:推一下～最近有不少人都分享不錯的文章唷
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推 sire:大推好聞
推 OSERL:一直覺得平價CRT的色彩並不好....
推 comipa:補推
→ comipa:TN那邊,不是說TN只能顯示6bit,而是TN走低價路線所以搭配的
→ comipa:驅動IC多是低價的6bit,
推 OSERL:幫補充...CRT可以玩光線槍XD
※ 編輯: cbate           來自: 220.132.28.175       (07/23 19:24)
推 windshield:好文！
→ wylscott:版主該置底嚕
→ usarak:CRT的色彩幾乎都比lcd好，好的crt可以顯示24M色