LCD 与CRT 电视显示器测试项目比较

LCD与CRT电视显示器测试项目比较1．引言目前，主要的电视显示器可分为阴极射线管(CRT)和平板两种显示方式。相对于阴极射线管方式，平板显示方式免除了笨重的显像管，体积更加扁平、轻巧，节省空间，具有超精细的显像画质、无辐射、无闪烁等特点。在平板显示器中当前已逐步成熟的有液晶显示器(LCD)、等离子显示器(PDP)、有机发光二极管显示器(OLED)等。以LCD为例，它与CRT在显示原理和特性上各不相同，在测试项目上也存在一定的差异。了介LCD和CRT显示器的特性，对LCD和CRT电视显示器的测试项目如响应时间、几何失真、可视角、亮度、对比度等进行了如下比较。2．测试项目比较1)响应时间所谓响应时间是液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度，即像素由暗转亮或由亮转暗所需目的时间。早期常说的指标25ms，16ms和最近的12ms就是指的这个响应时间，响应时间越短观看动态画面时的拖尾现象越小。一般将响应时间分为两个部分：上升时间(Risetime)和下降时间(Falltime)，而表示时以两者之和为准。在CRT显示器中，只要电子束击打荧光粉立刻就能发光，响应时间仅为1-3ms。所以，响应时间在CRT显示器中一般不会被人们提及。由于液晶显示器是利用液晶分子扭转控制光的通断，且液晶分子1的扭转需要一个过程，所以LCD显示器的响应时间要明显长于CRT。2)几何失真仅CRT电视显示器存在几何失真，LCD电视显示器没有几何失真。CRT造成几何失真的主要原因是电子束扫描速度的变化。在理想情况下，电子束沿水平方向和垂直方向通过屏幕的速度应该不变，这样重显图像的失真最小。实际上由于显像管的曲面效应，即使锯齿波电流线性良好，仍会出现光栅延伸失真，使光栅中心部分图像压缩，边缘部分图像伸长。3)可视角与CRT屏幕相比，LCD视角仍是平面显示器的一个问题。当背光光源的入射光通过偏极片、液晶及所谓的取向膜后，输出光便具备了特定的方向特性，亮度、对比度下降，色彩也会发生偏离，如图1所示。假如从一个非常斜的角度观看画面，可能会看到黑色或是色彩失真。为了解决视角问题，LCD的液晶面板采用IPS(In—Plane—Switching)，MVA(Multi—domainVerticalAlignment)，Tn+Film等技术。它们把液晶显示器的视角扩展到160度，甚至更大。图1LCD的方向性示意图2在GB／T17309中LCD可视角的定义为：屏幕中心亮度降低50％时的角度(即L0/2视角)；LCD的视角特性明显不如CRT以及PDP和OLED等发射型的显示器件。4)亮度、亮度均匀性、色度均匀性LCD显示器的最大亮度通常由冷阴极射线管(背光源)来决定，在较强的环境光照下，如果显示器亮度不够，画面就会晦暗而缺乏层次，甚至细节难以看清。如果要在较强的环境光线下达到较好的显示效果，至少要300cd／m2，最好能达到400—500cd／ma。为此，LCD显示器需要采用更大功率的光源和改进的背光设计。CRT显示器的最大亮度取决于显像管枪的加速电压，而这样做的结果会造成较高的辐射量并降低激发磷光的生命周期。亮度均匀性用中心P0点亮度与P1~P8点亮度之比的百分数表示；屏幕色度均匀性用P1~P8点的色坐标与中心点P0点的坐标之差表示。LCD和CRT亮度、亮度／色度均匀性测量点示意图如图2所示。图2亮度、亮度／色度均匀性测量点示意图35)对比度在CRT显示器的测试中，对比度定义为中心白窗口亮度除以4个黑窗口的平均亮度的比值。在LCD模块测试中，对比度定义为最大亮度值(全白)除以最小亮度值(全黑)的比值，对比度越大则此显示器越好。CRT显示器的对比度高，画面品质可以与冲洗照片比美。在CRT显示器上呈现真正全黑的画面是很容易的，但对TFT—LCD来说是相当不容易的。由冷阴极射线管所构成的背光源是很难做快速开关动作，背光源始终处于点亮的状态，为得到全黑画面，液晶模块必须完全阻挡背光源的光，但在物理特性上，无法完全达到这样的要求，总会有一些漏光。6)亮度随时间的变化当加入恒定亮度信号时，屏幕亮度会随时间而改变。显示器开机时，亮度上升柜快，亮度随时间变化的快慢体现在建立图像的显示效果。CRT显示器中，电子束击打荧光粉立刻就能发光，亮度随时间变化不明显。7)依据标准CRT和LCD显示器的测试依据GB／T17309(即IECl07—1)。LCD模块的测试依据IEC61747-6。3．CRT和LCD显示器测试比较表：4表1CRT和LCD显示器测试比较．序号比较项目LCD显示器CRT显示器1依据标准GB／T17309-1998(即IECl07-1)；IEC61747-6GB／T17309-1998(即IECl07-1)2测试距离4~6倍屏幕高度（SDTV）3倍屏幕高度（HDTV4~6倍屏幕高度（SDTV）3倍屏幕高度（HDTV3测试环境测试暗室测试暗室4激励端口液晶显示板激励器的输入端CRT的电极5可视角L0/2---6结构二维三维7寻址方式数字模拟8X射线无比有9功耗小大10电磁干扰小大11亮度与视角的关系L0/2处---12色度与视角的关系L0/2处---13响应时间有---14亮度随时间的变化有---15几何失真---有16亮度有有17对比度有有18亮度均匀性有有19色域劣于CRT宽53结束语目前CRT背投影电视可视角测量国标规定为L0/3处，尽管CRT和LCD显示器的工作原理不同，显示特性各异，为使整机性能参数具有可比性，相目项目的测试方法应一致，如可视角、亮度与视角的关系、色度与视角的关系等项目应与其它显示器(如CRT背投和PDP)的测量项目一致，也应该在L0/3处进行测量；如有特殊参数要求的应单独考核。6