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显示器的亮度是使用者可以调整的, 调到你觉得舒服的亮度就可以, 调得太亮除了可能不舒服外, 也会损耗灯管寿命.
☆ 视角(一)
液晶显示器由於天生的物理特性, 使得使用者从不同角度去看时, 画面品质会有所变化. 与正看时相比, 斜看的时候, 转到当画面品质已经变化到无法接受的临界角度时, 称之为该显示器之视角. 视角的定义有三种
1. 对比
从斜的方向去看液晶显示器, 与正看时相比, 白色部分会变暗, 黑色部分会变亮, 因此对比会下降. 一般定义当对比下降到10的时候的角度为该显示器的视角. 也就是定义大於此视角的时候, 黑白已经不易分辨. 一般面板厂商与监视器厂商规格书上, 对於视角的定义最常使用这一条.
2. 灰阶反转
理论上显示器从零灰阶 (黑色) 到二五五灰阶 (白色), 应该是灰阶数越高则越亮. 但是液晶显示器在某个大角度的时候, 有可能看到低灰阶反而比高灰阶还亮, 也就是看到类似黑白反转的现象, 这种现象称之为灰阶反转.
定义不会产生灰阶反转现象的最大角度为视角, 也就是超过这个角度就有可能看到灰阶反转, 而灰阶反转是无法接受的影像品质. 这个定义和第一个定义的差别在於, 用对比定义只考虑零灰阶和二五五灰阶, 而灰阶反转是考虑所有的灰阶.
3. 色差
从不同角度去看液晶显示器, 会发现颜色会随着角度而变化, 比如说本来是白色画面变得比较黄或比较蓝, 或是颜色变得比较淡等等. 随着角度变大, 当颜色的变化已经大到无法接受的临界点时, 定义该角度为视角.
关於色差, 我说过颜色可以量化, 所以颜色的差异可以用数字表示, 但什麽叫做无法接受的色差, 目前并没有一定标准, 所以写规格的时候没有人用这个定义, 但是在实验室里面, 我们在比较两种显示器的时候还是会care相同角度时谁的色差比较大, 这是使用者会直接感觉到的品味问题.
最早的TFT-LCD所使用的是一种叫做TN的液晶模式, 这种技术最大的缺点就是视角很小, 以对比来定义, 目前大概都是作到左右视角各45~50度, 上视角 15~20度, 下视角35~40度.
为了解决视角的问题, 有几种广视角技术就发展出来, 目前市面上的主流广视角技术有三种: TN+film, MVA, IPS. 目前市售的notebook LCD, 通常不会应用广视角技术, 因为考量notebook是个人使用, 广视角效益不大, 而monitor通常会使用广视角, 考量使用monitor时, 可能会秀一些资料或画面给在旁边的人看.
☆ 视角(二)
1. TN+film
所谓TN+film就是在原来的TN型TFT-LCD上贴上一种广视角补偿膜. 这种广视角补偿膜是Fuji Film (没错, 就是作底片的那一家) 的独家专利技术, 称为Fuji Wide View Film. 一旦贴上这种补偿膜, 以对比为定义, 原本大约左右视角100度, 上下视角60度, 立刻增加到左右140度, 上下120度. 但是TN+film, 还是没有解决灰阶反转的问题
2. MVA
MVA是Fujitsu所开发出来的独家专利技术. 除Fujitsu之外, ***尚有奇美电子与友达光电获得授权生产. MVA可以做到上下视角与左右视角都超过160度, (但不是每个方位都有这样的视角), 并且解决了大部分灰阶反转的问题. 除非是从很特殊的方位, 并且很大的角度去看, 才有可能看到灰阶反转
3. IPS
IPS最早由Hitachi所发展, 另外IBM Japan, NEC, Toshiba等也拥有IPS技术. 国内则有瀚宇彩晶获得Hitachi的授权生产. IPS上下视角与左右视角号称到170度, (但不是每个方位都有这样的视角), 并解决大部分灰阶反转问题.
160度与170度的差异其实没有意义, 有兴趣的话拿起量角器来看看80度是多大的视角. 基本上超过这个视角, 一个平面已经快变成一条缝了, 根本没有办法进行量测. 他敢写170度 (两边各85度), 是在80度的时候可能量到对比二三十, 所以有把握85度时对比仍可以超过十. 其实MVA也可以 .
除了以上三项广视角技术, 比较有名的广视角技术, 另有Sharp拥有独家专利ASV. 韩国的Samsung有一种MVA的变形叫做PVA的. 韩国的Hydis (原Hyundai的TFT-LCD部门)则拥有IPS的变形FFS等.
☆ 视角(三)
Notebook的液晶萤幕, 不使用广视角技术有几个理由. 除了之前说过的notebook是个人使用的之外, 最主要的原因是notebook讲求轻薄省电 , 所以背光板只能摆一根灯管, 而且必须做很薄 (也就是天生作不亮).
为了得到比较好的光使用效率, 所以采用穿透率最高的TN型设计, 而比较少使用MVA, IPS, ASV等等技术. 而TN+film技术, 除了穿透率有比TN低一些之外, 多了两张广视角补偿膜, 也会增加厚度与重量. 而notebook用面板对厚度重量的要求, 一向是机构工程师的恶梦 .
判断monitor是不是使用TN+film最简单的方法, 就是去看灰阶反转. 下视角是最容易看到灰阶反转的角度. 把monitor随便切到一个有不同颜色与亮度的图案, 把脸贴到monitor下方, 然後眼睛往上看. 如果看到灰阶反转的现象 (就是亮的地方变暗, 暗的地方变亮), 就可以肯定这是TN+film型monitor了. 如果是notebook液晶萤幕,连左右视角都很容易看到
TN+film的左右视角, 依设计可能有120度或140~150度 (以对比为定义). 这是因为Fuji Film又有推出新一代的广视角补偿膜. 不过有件令我印象非常深刻的事, 有一次拿到某社的TN+film面板, 规格写左右typical各75度, 但是没有写minimun值, 实际一量发现只有60度. 这才发现敝公司在写视角规格时, 实在稍嫌老实了一点, 不但都typical value老实写, 而且还保证minimum value. 人家大笔一挥, 技术立刻日进千里, 难怪卖得那麽好.
MVA和IPS的判断, 像我们靠这一行吃饭的, 其实就是把显微镜拿起来去看面板的画素设计, 一般使用者则可以从规格书看出一点端倪. 除了视角规格>160与170的差别之外, MVA的响应时间规格是25ms, IPS的响应时间大约是40ms. 如果是Sharp的面板规格, 又写上下左右视角超过160度, 那一定就是ASV.
MVA和IPS各有优缺点, 比如说MVA的响应速度比IPS快, 但色差也比IPS大等等. 针对各自的缺点, 厂商都有持续开发改进的研究, 甚至已经量产. 而TN+film也不会有消失的一天, 因为它容易作得亮, 而且对面板厂商而言, 不须要特别的制程, 是低价monitor非常适合的选择 .
☆ 响应时间(一)
响应时间的定义就是在面板的同一点上面, 从黑色变到白色所需时间, 加上从白色变到黑色所需时间. LCD有响应时间的问题, 是因为 LCD是以液晶分子的旋转角度, 来控制光线的灰阶亮暗, 而液晶分子旋转时需要时间.
一般monitor使用的目的是文书处理与网页浏览 . 一般情况之下就是monitor会持续显示同一个画面很久一段时间, 然後才切换到另一个不同的画面. 这样的使用状况下, 其实反应时间多快多慢对使用者而言是没有影响的. 但是如果要使用monitor来看动画或影片, 因为画面会持续变化没有停止, 这时候响应时间就会影响画面品质.
响应时间分为rise time和fall time, 对TN型面板来说, 驱动电压从低电压变成高电压时, 画面会从白色变成黑色 (电压rise). 因此白色变成黑色所需时间就是rise time. 而驱动电压从高电压变成低电压时, 画面会从黑色变成白色 (电压fall), 因此黑色变成白色就是fall time.
MVA和IPS则刚好相反, 黑变成白是rise time, 白变成黑是fall time. 目前市面上量产面板的规格, TN型rise time大约15ms, fall time大约35ms. 实际上作到10ms + 20ms也不算难. 这里其实有一个陷阱.
对LCD面板来说, 从全黑变到全白, 以及从全白变到全黑的响应时间, 其实是最快的. 但是中间灰阶的切换, 就不能保证这个速度. 比如说从128灰阶切换到140灰阶, 响应时间都会比规格值大上很多, 大於七八十毫秒都是可能的, 而你使用monitor时, 不可能只使用黑色和白色两种颜色.
☆ 反应时间(二)
一般LCD面板的画面更新频率是60Hz, 也就是每秒钟要换60次画面. 不管目前显示的图片是否有在变动, 都会以这种频率重新显示, 因此每个画面持续时间是1/60 = 16.67ms. 如果响应时间远大於这个值, 画面在动时, 就可能看到模糊的影像. 注意是模糊的影像, 不是残影. 残影是另外一个问题, 你可以这样测试:
在MS Windows所附的萤幕保护当中有一个"留言显示", 设定值里面可以更改背景颜色和留言内容. 把背景选成灰色, 留言打入++++++, 字型选大一点, 然後让它跑. 仔细看, 可以看到加号背後拖着一个模糊的尾巴, 这就是响应时间不够快造成的.
CRT没有这样的问题. 这就是说目前的LCD monitor, 其实不是很适合用来看影片. 不过我实际测试的结果, 普通使用者如果是观看一般影片(比如说ㄟ片), 其实影响不大, 要看那种画面闪来闪去的动作片, 很用力去盯着看某些, 其实平常不会去注意的背景, 才会发现品质下降. 玩game的话也没有什麽太大的问题.
市售的LCD monitor对於响应时间的规格, 还有另一个陷阱. 有些厂商响应时间只写rise time, 所以如果买monitor时, 看到响应时间只有15ms甚至更低, 最好问清楚. 通常就是这种情况 , 真正小於15ms的产品, 大概还要过好些时间, 才有可能在市面上看到.
另外有一些高阶LCD的响应时间的规格, 可能是写全灰阶切换小於16.67ms. 这是指不管是多少灰阶切换到多少灰阶, 都保证在16.67ms之内完成动作. 注意不是rise + fall time 16.67ms, 这是在驱动电压上面, 动了一些手脚达到的. 目前还不多见, 但不是没有. 这种面板用来看影片, 画质比起传统的LCD就有相当程度的改善.
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