编者按:
液晶显示器经过2004~2005年价格的大幅滑坡,真正进入了广泛普及的阶段,成为多数新购机用户的首选。另一方面,CRT(阴极射线管)显示器凭借其成熟的技术积累和相对低廉的价格仍然坚守低端和专业市场。从长期积累的社会保有量来讲,CRT显示器仍然是当仁不让的主流。
一般看来,液晶显示器具有绝对的优势:显示面积大、轻薄、明亮,它的性价比已经达到了多数人可以接受的范围,从表面上看是很快要将CRT淘汰出局的;另一方面,CRT显示器的价格诱惑力也是不容小视,毕竟有一千元以上的差价。在选购时就需要我们认真考察它们的特点,根据自身的应用需求做出正确的选择。.

一、显示器选购知识必备
现在显示器厂商数不胜数,如何在竞争激烈的市场中谋生存?厂商之间也在“斗法”。而由于CRT显示器和液晶显示器在技术上就目前来看已经没有太多的提升空间,所以许多厂商把宣传的重点放在“概念”上:辐射小、对比度高、响应时间短。消费者在这些强大的宣传攻势前并不知道这些概念的具体含义而显得茫然——它是真代表技术的提高还是厂商的一种宣传策略?消费者眼前就是一个大大的问号,特别是在市场上可能会被那些“概念”搞得晕头转向。要做一名“聪明”的消费者首先就要把这些所谓的“概念”搞明白,在选购前“知己知彼”才能做出正确的判断。
CRT显示器的缺点被人们提及最多的就是辐射。由于其成像原理是由高能电子束轰击荧光粉发光来实现的,早期的CRT显示器确实存在比较严重的射线辐射。但几十年的发展历程中技术不断进步,高吸收射线的玻璃成为标准,特别是近年来纯平镜面、增透涂层和防静电涂层的广泛普及,使得辐射程度极大地降低,达到了对人基本无害的程度。大量CRT显示器通过了严格的TCO99、TCO03认证就足以说明情况远远没有流传的那样严重。根据国际非电离辐射保护委员会(ICNIRP)、国际劳工组织(ILO)和世界卫生组织(WHO)多年的研究,没有明确的证据表明CRT显示器的辐射危害人体健康,倒是不合理的人体工程学设计、不正确的使用姿势、不规律的作息时间以及高强度的工作压力更有可能成为健康的“杀手”。以上结论是在纯平CRT显示器出现之前就得出的,而后来的纯平显示器技术进步更加明显,辐射更加低。
至于液晶显示器,其基本原理就是通过阵列的液晶光闸来控制冷荧光管的光线透过,辐射基本可以忽略(但绝不是没有,任何电器都会有电磁辐射,只是程度大小、频谱高低不同而已)。
过度宣扬CRT显示器的辐射危害,很大程度上不过是某些人的竞争宣传和大众的以讹传讹而已。当然我们不能否认一些粗制滥造的产品可能存在的缺陷,笔者认为这些劣质产品的图像模糊、色彩镶边、闪烁、偏色、变形等问题更影响使用者的健康。
这是几个大家都知道的显示器指标,但消费者却不一定清楚其真正的内涵。在选购显示器时,往往是这些指标成为选购显示器的关键。如果消费者明白这几个关键指标的含义,再配上一些软件的辅助,选购显示器会成为一件很简单的事情。
(1)从亮度上讲,现在液晶显示器和CRT显示器相比较还有一定差距,这是由于它们构造的不同特点而决定的。大家普遍认识的CRT显示器亮度是与最终驱动信号(电子枪)强度成正比,而且线性良好。液晶显示器则完全不同,它是一种“光闸”,是靠电压驱动来关闭的,因此最终驱动信号与亮度成反比,并且线性不好。典型的亮度-驱动电压曲线如图1所示。由图中的曲线分析可知,要想在高/低亮度区域获得细致的表现就必须大幅度提高驱动电压范围并采用非线性驱动,而普遍的驱动电路是采用数字信号D/A变换得到的,不一定采取最合适的驱动电压曲线。再加上一些消费级机型成本的控制,使得液晶显示器在亮度方面是个软肋。
(2)从对比度来讲,液晶显示器也是稍微逊色一些,一般在300∶1左右,而CRT显示器可以轻易达到500∶1以上。这是由于它们的背景亮度控制能力的差别而决定的。所谓对比度是指显示器能显示的图像最亮部与背景之间的亮度比例,但图像数据的最暗点是不应该淹没在背景里的,最少要比背景高一级。当然你可以调节显示器参数到刚好淹没,但此时不是最高亮度被压缩了,就是背景亮度提高了。这样我们就应该注意另一个参数:灰阶。
(3)灰阶:一般来说,我们看到屏幕上的每一个点,即一个像素,它都是由红、绿、蓝(RGB)三个子像素组成的,要实现画面色彩的变化,就必须对RGB三个子像素分别作出不同明暗度的控制,以“调配”出不同的色彩。在这里,针对RGB具体的明暗程度就是灰阶了。通过让每个RGB子像素表现出不同的灰阶值,就可以搭配出不同的色调,屏幕也就可以表现出浓墨重彩、逼真传神的图像了。我们日常在显示器上看到的所有图像,也都是灰阶变化的结果。而一般显示器的颜色显示是“真彩色(32位)”,但这32位数据并不是都用来描述色彩,最多只用24位,红、绿、蓝各占8bit,另外8bit要么是空的,要么是用来描述Alpha(像素的透明程度)通道的。这样一来输出到显示器的色彩其实最多只有24位,这已经能够达到人眼的分辨极限,但问题在于显示器能否正确显示这24位的色彩。(文章后面有详细介绍)
3. 响应时间、刷新率与分辨率
(1)响应时间和刷新率是息息相关的两个指标,现在CRT显示器的荧光粉响应时间能达到1ms以下,也就是说理论上可以达到1000Hz的刷新率。高的刷新率需要有高带宽视频信号处理能力,对电路要求也大大提高,现在一般的CRT显示器都能达到1024×768 @85Hz的刷新率,好一点的能达到1024×768 @100Hz,视频带宽达到200MHz以上,大屏幕专业显示器的指标就更高了。
对于液晶显示器,情况却远没有那么乐观。虽然现在大多的厂商将注意力集中在缩短响应时间上,推出了12ms甚至8ms的液晶显示器,但响应时间和我们实际使用到底有多大关系呢?原来这些响应时间数据都是以像素的黑/白变换时间为基准。由于黑/白变换间驱动电压变化最高,因此这个反应速度反而最快,而灰度间的转换一般要慢2~3倍,而实际显示的图像大多是灰度变换,极少有黑白变换的时候。当然这也令人有些费解,但事实就是如此,标称响应时间短的液晶显示器在灰度响应时间上与以前相比并没有质的飞跃,甚至于比不上标称响应时间长的名牌优质液晶!图2就是几个实际的响应时间曲线,可以看到在灰度变换时不同响应时间的液晶显示器反应速度差别并不大,甚至出现了曲线交叠的现象。事实上许多16ms的优质产品已经能够满足一般用户的使用要求。希望大家不要轻信宣传的参数,而是以实际视频(特别是高速游戏)的实用感受为准。特别需要指出这时测试软件的“黑底白块”移动的测试方法显然是落伍了,不能反映真实的需求。而液晶显示器刷新率一般采用标准的60Hz,这是因为液晶显示器的驱动方式与CRT显示器完全不同,它每个像素的亮度在显示周期内是完全保持的,不像CRT那样只显示极短的时间,因此刷新率就是在60Hz乃至40Hz人眼都感觉不到闪烁。
(2)分辨率应该是液晶显示器的强项,由于本身的物理结构和点寻址驱动的模式(这在分辨率上讲是属于数字驱动的范畴的),它是可以确确实实达到液晶点阵物理分辨率的极限。而CRT显示器采用“调制”的原理来显示图像,是不可能达到荧光粉点阵对应的分辨率,一般要乘一个0.7左右的系数。图3所示即标准的液晶显示字符显微图,可见字符可以明确而锐利地显示在一个个确定的像素位置上。
但是如果你采用不标准的分辨率,情况就会急剧变坏。例如你觉得某些网页的字体太小而且无法调整,那么就希望通过改变屏幕分辨率来使字体显示变大,这在CRT显示器上是自然而然的,效果也不错。但在液晶显示器上,你会觉得字模糊得令人难以忍受,如图4所示。这也正是液晶显示器的数字驱动特点所决定的。
大多数流行游戏的分辨率都是固定的800×600或1024×768,这与时下流行的17英寸液晶显示器的1280×1024分辨率显然是格格不入的,你显然不能指望获得最好的显示效果。相对来说,CRT显示器更容易在不同分辨率格式下保持基本一致的主观清晰效果。
5. 视角
视角曾经是液晶显示器“难言的痛”。虽然现在进步神速,许多号称能达到100°以上的水平视角,但实际上稍微偏离轴线20°~30°色彩就明显失真,视角再大许多产品是“只见光亮不见图像”,没有什么实用价值。但CRT显示器不同,由于它是主动发光,特别是现在流行的纯平显示器,大视角下仍然可以清晰分辨图像细节。当然从实际需求讲,能有90°左右的实用水平视角(偏离45°)也就可以满足了,目前的技术进步使得这样的要求比较容易实现。至于垂直视角,特别是从下部仰视,许多液晶显示器更是惨不忍睹。你只要围着显示器上下左右仔细看一下,心中就会有个大概的了解,用不着费心计算那些标称的角度参数。如果你是个“懒”人,喜欢舒舒服服靠在椅子上用电脑,那就要随时准备调整显示器角度。好在液晶显示器比较轻巧,调节起来很省力。
二、显示器选购技巧
经过上面的介绍,您对显示器的一些具体参数可能已经心中有数了,决定买哪种显示器了吗?如果您购买显示器的预算不是太多,或者主要用来做强大的图形处理和玩游戏,那选择CRT显示器准没错。至于选购CRT显示器的技巧,不管是杂志上还是网上都有很多的介绍,在这里就不再多说了,给您推荐一个软件——“Nokia Monitor Test”,在本期附赠光盘中有相关的介绍。读者可以参照上面的内容把它看作是您选购显示器的小助手,但要首先记住的是在比较和挑选时一定注意显示器的驱动信号是从哪里来的。大多数商家使用的电脑和显卡很一般,甚至很差,而后面又接了一只分支器来同时驱动许多显示器做演示,这些分支器的质量大多令人不敢恭维,严重影响信号精度。这样显示器本身“喝的是混水”,根本不可能指望它有什么良好的表现。所以首先要看清楚他们使用的显卡是否合格,更重要的是一定要求商家去掉分支器单独驱动一台显示器,这样比较才能有一个基本公平的条件。当然如果你能带一台笔记本电脑或轻巧的“准系统”,用完全一致的驱动信号去比较,那是再好不过的了。
话说回来,液晶显示器相对CRT显示器来说优势还是很大的,无论是从健康角度还是使用角度,液晶显示器对使用者来讲都是一种享受。但如何才能买到一款称心如意的产品是消费者最想了解的,下面就从选购的一些技巧出发教您成为一名“明智”的购物者。
1.检查显示设备能否正确显示24位的色彩
最简单检查显示设备能否正确显示24位色彩的办法就是检查显示器的灰阶再现能力。红、绿、蓝三原色都是8bit即256级的,而灰色是由红、绿、蓝三原色等比例混合而成,则显示器的理论灰阶再现能力也是256级,即亮度的0至255。这样我们就可以通过测试软件产生逐级递增的灰度图像来检验。最简单易用的即本刊今年第7期介绍的“DisplayX”软件的“对比度”和“256级灰度”测试图案。
一般来说中间部分的大多数灰阶再现是比较容易的,困难在于接近最暗和最亮的那一两bit信号,即测试图案的前几级和后几级色块。比较好的CRT显示器能够完美再现从0到255亮度级间的所有灰度信号,当然消费级产品也容易有失真,需要仔细检查挑选,但相对来说比较容易达到更好的表现。而液晶显示器能够显示两端几级色块的就不多了。图5所示是笔者找到的能很好显示第一级灰度的液晶显示器的照片。而现在市场上流行的高亮度大屏幕液晶显示器,许多是不能显示前后几级灰度的,即便是新的万元级笔记本电脑也大多类似。图6就是典型的17英寸液晶显示器的表现,只能从第4级开始显示。注意这里的拍摄角度是从顶部斜视,而上一幅基本上是直视的。这并不是笔者有意贬低它,而是为了抬高它!因为如果是直视,第四级也是根本看不出来的,由于环境光比较亮,要到第8级以上才能看清(上述的IBM T22笔记本电脑也是在类似的环境下测试的)。这个问题令人费解。难道是技术退步了吗?不,技术没有退步,是将重点转移到视角、亮度和反应速度上,为的就是向价格和用户的兴趣让步。
无论如何,不能正确显示精确灰阶,也就肯定不能正确再现细致的颜色过渡。这对于要求严格的用户来说是不可接受的。请看图7(A)、(B)分别是某显示器32级灰度的暗区及亮区的照片,两端的两级都“糊”在一块了,连区区32级灰度都无法正确显示,再高就甭提了。
当然液晶显示器也有高档专业型号,是能够精确显示灰阶和色度的,但价格可能就需成倍增加,并且速度很可能不是最快的。上述的IBM T22笔记本电脑正因为是当年的高档机型才有那样好的表现,同期的普及机型自然就逊色多了。另外它是早期面板,视角、反应速度与现在也不可同日而语。
除了用一些常见测试软件的测试图案进行测试,我们还可以采用一些特别设计的灰度图来考验显示器在高低灰阶处的表现。笔者在本期光盘中制作了几个电子文档,包含灰度测试图片,请大家参考其中的说明使用。根据笔者的调查(条件有限,不完全),事实上现在市场上同样价格的液晶显示器显示效果还是存在比较大的差异的,这里向大家推荐一款不太著名的品牌:现代Image Quest Q17N,目前价格不过两千出头,而显示效果上乘,可以与有些贵出一千多元的高档产品叫板。
2.选择视角好的产品
选择视角好的产品就因人而议了,这也和液晶屏的种类有很大的关系,不过只要到市场中去看一下就能大概明白个一二。这里仍然推荐现代Image Quest Q17N,。图8、图9分别是其大角度水平、仰视状态拍摄的照片,俯视/仰视的对称性非常好,可以与许多大像素液晶电视媲美。笔者经查阅产品资料证实这是垂直视角对称的产品。需要强调,笔者与任何显示器厂商没有瓜葛,是个纯粹的科普爱好者,请大家不要误会。在笔者看来技术先进、价格合理的东西是应该获得相应的市场回报。相比之下笔者发现许多“火暴”的品牌表现欠佳,所以不做推荐。
3.响应速度调试
请参考本刊今年第7期和本期刊登的《显示器的测试与调节》一文。
三、结语
中国有句古话“鱼与熊掌不可兼得”,这在液晶显示器的参数提高上同样得到昭示。亮度、对比度、反应速度、灰阶和色彩,这些指标对于液晶显示器的选用本来就是有矛盾的,所以顾此失彼的情况非常普遍。作为一般的消费者,要想以相对低廉的价格获得满意的产品,恐怕还不容易。在此也希望广大厂商不要只盯着某些“概念”打转,切实关注消费者的需求,做到最好的平衡才是强者之路。
在笔者看来,“光闸”类的显示设备天生不是为直接观看而准备的,用于投影是最佳的选择,液晶将CRT投影管取代绝对是顺理成章。再如日渐红火的DMD数字微镜显示技术,从来没有人指望将其用于直接显示。不过说实话液晶显示器的优点和适用面确实是够多了,技术进步也够明显,大量用于平板显示并逐渐显示今日的“王者”之态也合情合理。但由于它自身的诸多缺点,笔者更看好未来的OLED、FED等主动发光显示技术,当然目前是没有对手能阻挡液晶显示器统治电脑平板显示市场的,而且它正处于高速发展阶段,将来会有更多更好的产品值得我们期待。
文/天涯

