LCD TV

早期的液晶显示被人诟病的一个缺点就是响应时间过慢，在显示动态影像的时候会出现拖尾现象，这严重影响了液晶电视的推广，在选购液晶电视的时候，响应时间也成为一个重要的指标。不过，随着液晶显示技术的发展，响应时间变得越来越短，特别是目前的广视角技术都包含同时降低响应时间的技术，比如MVA-Premium中的特殊电极、OCB技术中特殊的分子排列方式等等。在不改变原有的显示技术的情况下，采用过驱动技术是一个相对物美价廉的选择。

过驱动技术实际上是通过驱动电压的调整来实现的。液晶分子每一种稳定的状态都对应着一定的电压。当在电极上加电压时，液晶分子不是即时转动到目标状态，而是在一定的响应时间之后才能达到这个状态，电压越高，分子转动的速度越快。传统的液晶显示器中，在液晶分子上施加的驱动电压就是目标状态的对应电压，由于不同灰阶的对应电压不同，分子需要转过的角度也不同，这就造成了不同灰阶转换的响应时间千差万别。而在采用过驱动技术的显示器中，施加的驱动电压在起始的时候稍高于目标状态的对应电压，使得液晶分子转动的速度更快，在到达目标状态时，电压再回落至目标状态的对应电压以保持状态，这样就有效缩短了反应时间，而且使不同灰阶切换的响应时间平均化。目前各大液晶显示器生产厂商都已经有采用过驱动技术的8ms、5ms 、4ms GTG产品上市。比如三星公司的RTA（响应时间加速器）技术已经可以达到4ms GTG的响应时间。

黑屏插入技术也是常用的缩短响应时间的技术。通过在每个图像帧之间插入黑色帧，可以产生与CRT相似的快速脉冲调制效应。人脑可以滤除这种闪烁并自动产生中间图像。6月份友达光电发表的GFI超高速反应技术已经可以达到小于4ms的GTG响应时间，预计在第三季度应用于液晶电视面板上。此外，通过对背光进行脉冲调制的背光扫描技术也可以达到很好的效果。目前的趋势是将这几种快速响应技术结合使用，以获得更短的灰阶响应时间。

液晶面板是被动式显示器件，自己无法发光，只能通过光源的照射显示图像。目前绝大多数液晶显示器和液晶电视采用冷阴极荧光管（CCFL）作为背光光源。经过长期不断的改良，目前的冷阴极荧光管技术已经非常成熟，其使用寿命长达3万~5万小时，在亮度、节电性等方面也相当令人满意。不过冷阴极荧光灯管也有很多不足：首先，冷阴极荧光管能够达到的色域（也就是电视的色彩表现范围）较小，普通的冷阴极荧光管一般只能够达到NTSC色域的72%，其次，冷阴极荧光管属于管状光源，为了使屏幕不同区域的亮度均匀，需要大量附件，而且在大屏幕的液晶电视上应用，需要数十根冷阴极荧光管，进一步加大了设计难度；再次，冷阴极荧光管中含有汞，不符合未来环保的要求。针对这些问题，人们对背光光源进行了大量的研究和改进

1 固定分辨率

固定分辨率指屏幕上像素的数目，像素是指组成图像的最小单位，电视的影像主要是由许多堆积的点或线组成的像素(Pixels)而产生的，因此像素的多少便是影响分辨率的重要因素。分辨率是电视主要的考查标准之一。

2 响应时间

响应时间是LCD电视的特定指标，它是指各像素点对输入信号反应的速度，其单位是毫秒(ms)。响应时间越小，像素反应愈快。而响应时间过长，在显示动态影像(甚至是鼠标的光标)时，就会产生较严重的"拖尾"现象。目前LCD电视的响应时间通常在12-20毫秒之间，少数品牌例如夏新的“惊视”系列达到了8ms的响应速度。

3 对比度和亮度

对比度愈大，表示输出白色与黑色时更分明；而亮度愈大，则可在较亮的环境下，显示清晰的影像。在不同的操作环境光线下，适当的调整对比值有助于画面显示的清晰。

4 双高频头

内置两个数字高频头，可同时观赏两个不同频道的有线电视节目，具有多种画中画功能。如果没有双高频头，只能实现VOG画中画功能，即一路接电视信号，一路只能接DVD等信号源过来的AV信号，根本不可能实现同时观看两个频道电视节目的功能。

5 流媒体接口

液晶电视作为家庭娱乐休闲中心，它与其它休闲娱乐设备之间的高度互动，已成为液晶电视发展的趋势之一。如今在国内数码相机、数码摄像机、移动硬盘、移动U盘已成为众多家庭必备的娱乐工具之一，利用电视来播放和显示拍摄作品，也已成为多数家庭用户的普遍需求。要特别注意的流媒体与记忆卡功能要能播放动态的音乐和动态的影像，而不只是播放静态的图片。

6 HDMI数字影音一线通

HDMI接口又称“数字高清一线通”，是国际最新标准的多媒体数字接口，是数字接口的“终极配备”。HDMI最大优势在于体积较小并可同时传输音频及视频信号，而普通电视配备的DVI接口只能传输视频信号，不能传输音频信号。而且，一条HDMI高清线就可以取代13条模拟传输线，彻底解决电视背后连线复杂、杂乱的问题。美国规定，从2005年7月1日起，在其本土销售的36英寸以上的电视都必须100%具备HDMI接口。我国中央电视台在测试高清电视时，也要求厂家在其电视上采用HDMI接口。HDMI接口代表了数字传输技术的发展方向，在购买高档液晶电视时选购内置HDMI接口的电视才是一步到位的选择。

与大屏幕液晶显示器一样，液晶电视技术的关键就是广视角技术。对于大屏幕的液晶电视而言，屏幕越大，屏幕边缘相对于观众的视角就越大，失真也就越大，为了解决这一问题，目前大屏幕液晶电视都使用了广视角技术。比较著名的广视角技术有MVA、PVA、ASV、IPS等等，并且仍然在不断改良中。通过这些技术，目前液晶电视的可视角度能够达到170o以上，色彩效果、亮度、对比度也得到了很大改善。比如我国台湾省的友达光电6月份发布的AMVA（AUO MVA）技术，可以将对比度提高到1200~1500:1，而且亮度、大视角下的色彩表现等方面均有进步。

LED背光采用发光二极管作为背光光源，是未来最有希望替代传统冷阴极荧光管的技术。发光二极管由数层很薄的搀杂半导体材料制成，一层带有过量的电子，另一层则缺乏电子而形成带正电的空穴，工作时电流通过，电子和空穴相互结合，多余的能量则以光辐射的形式被释放出来。通过使用不同的半导体材料可以获得不同发光特性的发光二极管。目前已经投入商业应用的发光二极管可以提供红、绿、蓝、青、橙、琥珀、白等颜色，色域也非常宽广，能够达到NTSC色域的105%，这为液晶电视的色彩提升提供了保障。今年5月在波士顿举办的SID2005上，LG-Philips已经展示了使用10bit和12bit驱动IC，分别能够显示10亿和680亿种色彩的42英寸LED背光照明液晶电视产品。索尼公司也看好LED背光照明的前景，它的顶级产品Qualia 005液晶电视就采用了Lumileds公司的Luxeon LED背光照明。

在液晶电视上使用的LED背光光源可以是白色，也可以是红、绿、蓝三基色，在高端产品中也可以应用多色LED背光来进一步提高色彩表现力，如三菱电机在SID2005上发布了使用六原色LED背光光源的液晶显示器。采用LED背光的液晶电视厚度大约为5厘米，比传统的液晶电视稍薄。

早期的LED背光光源亮度比冷荧光灯管稍差，能够达到的对比度也仅仅在普通水平。不过在SID2005上LG-Philips展示了使用LED背光光源的超高对比度47英寸液晶电视，在LED背光源上引入新技术，将整个屏幕的LED分成了若干区域，根据显示的影像信号，可单独控制每个区域的发光量。所以影像的暗部能够更暗，亮部能够更亮，对比度由此得到了提高。LG-Philips展示的这款样品将黑色的光通量降低到0.05流明，对比度高达10000:1，可以和最新的等离子电视的对比度媲美。

LED背光光源的另外一个优点是寿命非常长，使用寿命可达10万小时，如果按每天开机5小时计算，一台采用LED背光光源的液晶电视可以使用将近55年。此外，它还不含汞，环保性能更好。

目前制约LED背光发展的问题主要是成本，由于价格比冷荧光灯管光源高出许多，LED背光光源只能在高端液晶电视中出现.

LCD 器件是众多平板显示器件中发展最快、技术最成熟、应用面最广、已经产业化并仍在迅猛发展的一种显示器件,随着半导体技术的不断发展,人们已成功地将半导体技术与LCD 技术结合在一起,从而产生了LCD 的一个新兴产业TFT-LCD。由于LCD 具有超薄、省电、显示画质好(即三高:高亮度、高对比度、高分辨率) 的优点;大小皆宜的尺寸,从而使液晶显示器得到了广泛的应用。不论是以数量计还是以使用种类计,液晶显示技术都远远地领先于包括CRT 在内的其他显示技术。

LCDTV采用液晶屏和大规模集成电路相配接, 因此它具有以下的特点:

(1) 体积小、 重量轻, 因而可以做成便携式和壁挂式, 甚至做到手表上。

(2) 功耗小: 液晶屏的驱动电压低、 耗电小。

(3) 失真小: 由于LCDTV采用行列电极加信号显示, 故不存在因电子束偏转所产生的几何失真和三基色失聚问题。

(4) 被动显示型。

(5) 无辐射、无污染。

液晶显示器(LCD)又称液晶屏, 其工作原理是以液晶电光效应为基础的。 液晶是一种特殊的有机化合物, 其特性介于液体和晶体之间, 既具有液体的流动性, 又具有晶体的光学、 电学等特性。 LCD的结构如图1所示, 其内有两块相距10~15 μm的玻璃基板, 内表面有一薄层透明电极, 基板间充满了10 μm厚的扭曲向列(TN)型的液晶材料, 它在外加电场作用下会产生上下扭曲(90°)、色散和反射等光学效应。

图1. 液晶显示原理

基板外表面有上下两块偏振片, 入射光侧的偏振片为起偏器, 出射光侧的为检偏器。在施加电场的作用下, 当施加的电场高于液晶特性的阈值时, 液晶分子轴平行于电场方向排列, 入射光的偏振光轴很少扭曲, 通过检偏器的光通量就增加了, 如果电场比阈值大到了饱和值时 , 入射光与呈垂直状偏振光轴同向, 几乎不受液晶的影响而穿过检偏器, 这时液晶呈透明状态。

LCD内上下透明电极作成矩阵状, 将横竖电极交叉处对应的液晶看成一个像素, 其中装于检偏器一侧的X电极(行电极)为扫描电极, 其上加扫描电压 装于起偏器一侧的Y电极(列电极)为信号电极, 其上加信号电压, 这样每个像素等效为一个电阻和一个电容的并联电路, 所有液晶像素就等效为立体电路, 如图2所示。改变外加电压大小, 可以控制LCD的明暗程度, 得到黑白图像。

彩色液晶屏的结构是通过一系列特殊工艺将红、绿、蓝R、G、B三种色素以某种排列方法沉积在玻璃基板内形成滤色片, 相对某一像素都要形成红、 绿、 蓝三色点, 三基色只需一套信号电极驱动, 但彩色LCD的像素是单色屏的三倍。 在驱动电路作用下, 各像素分别发出三色光, 通过空间混色而实现彩色图像显示。

为了使液晶的电光效应响应速度快一些,目前一般采用有源矩阵驱动方式, 即在每个像素位置上, 按照集成工艺, 形成一个非线性开关元件--非晶硅薄膜晶体三极管(a-sitft), 使各像素的寻址完全独立, 从而消除交叉串扰, 彩色LCD的电路框。