LCD液晶顯示器示技術(shù)大全

LCD液晶顯示器示技術(shù)大全液晶顯示器在顯示器市場的主流。很多用戶在裝機或升級的時候，有希望選購一臺液晶顯示器。然而廠商的夸大宣傳，和不正確的小道消息經(jīng)常會影響到消費者的正確判斷。在此筆者撰寫了一個關(guān)于液晶顯示器技術(shù)的系列文章，希望大家對它有個正確而完整的認識。CRT的弊端CRT顯示器技術(shù)誕生于100多年以前，早在計算機發(fā)明以前它便廣泛的應(yīng)用在各種領(lǐng)域。今天CRT仍然是非常強大的技術(shù)。它的實現(xiàn)原理非常簡單，而且制造所使用的原材料也非常便宜。它可以穩(wěn)定而真實的顯示高分辨率的圖像。無論它有多好，CRT顯示器的缺點也是眾所周知的。高功耗單一電子槍結(jié)構(gòu)不容易聚焦，會使圖形扭曲易受周圍磁場影響，顏色失真危險的高電壓電路，電磁輻射體積太大由于材料的電器和物理特性的制約，CRT顯示器的性能指標(biāo)已經(jīng)很難再有較大幅度的提高。我們現(xiàn)在使用的CRT顯示器的基本原理還是100多年以前發(fā)明的。研究人員開始重新設(shè)計新的顯示器技術(shù)，平板顯示器（flatpaneldisplay）由此誕生。但是平板顯示器要全面取代CRT顯示器還是一個相當(dāng)長的時間。市場分析家指出到2004年平板顯示器出貨量僅僅占整個顯示器市場的50％。液晶顯示器（Liquidcrystaldisplays）19世紀(jì)澳大利亞的植物學(xué)家弗里德里克首次發(fā)現(xiàn)了液晶。此后不久德國物理學(xué)家，奧托?萊曼發(fā)現(xiàn)了液晶的物理特性。液晶幾乎是透明的物質(zhì)，它有著近乎在液體與固體之間的特性。當(dāng)液晶的分子有秩序的排列在一起時它就呈現(xiàn)固體的特性，光線可以直接穿過它。在60年代科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)可以用通電的方式改變液晶分子的排列秩序，液晶材料就呈現(xiàn)液體的性質(zhì)。這時液晶材料對光線穿透有抑制作用?？梢酝ㄟ^這種方法控制液晶分子的透光率。直到1971年中，液晶顯示器才殺入這個領(lǐng)域。今天液晶已經(jīng)深入到了微型攝像機、數(shù)碼相機、顯示器等各種圖像顯示產(chǎn)品中。很多人都相信LCD是最有希望的顯示技術(shù)，它最終會代替CRT顯示器。因此相關(guān)的液晶技術(shù)也得到了大力發(fā)展，今天的產(chǎn)品已經(jīng)不再像從前那樣笨拙了，艷麗的色彩取代了單色黑白。無疑超薄的平板屏幕技術(shù)被首先應(yīng)用于筆記本和掌上電腦領(lǐng)域。雖然同屬于液晶顯示的范疇，但是他們有兩種顯示方式：低成本的DSTN（dual-scantwistednematic，雙掃描螺旋液晶）技術(shù)高畫質(zhì)的TFT（thinfilmtransistor，薄膜晶體管）技術(shù)液晶顯示原理LCD可以說是一種光線傳送技術(shù)。其原理是通過一個有源濾波器來調(diào)整固定強度的背景光線穿過液晶，從而使液晶板上可以顯示出不同的圖形。通過對白色光線的簡單過濾，得到紅、綠、藍的基本原色，這就能構(gòu)成顯示的基本元素——象素。大多數(shù)液晶材料在自然狀態(tài)下都是一種分子化合物。液晶按照分子結(jié)構(gòu)排列的不同分為三種：粘土狀的Smectic液晶，細柱形的Nematic液晶和軟膠膽固醇狀的Cholestic液晶。這三種液晶的物理特性各不相同，而第二類的細柱形的Nematic液晶最適于用來制造液晶顯示器。液晶分子會沿著一條中軸平行的排列。為了可以控制分子的列隊讓他們保持一定的順序，人們讓液晶分子依附于更大一些的溝槽狀板的表面。液晶分子可以沿著溝槽滑動，在接觸到溝槽的表面后會沿著溝槽的方向順序排列。因此如果溝槽之間緊密的平行，那么液晶分子的列隊也可以緊密的平行。LCD就像三明治一樣，液晶夾在兩塊精細的溝槽板之間，兩個溝槽的方向互相保持90度的垂直。如果其中一個溝槽面板中的溝槽是按照南北方向并行排列的，那么與它相對應(yīng)的另一快溝槽板中的溝槽就是按照東西方向并行排列的。在兩塊溝槽板中的液晶層被強破扭曲為90度排列。光線可以穿過分子隊列和被扭曲90度的液晶層。此后美國無線電公司（RCA）發(fā)現(xiàn)電壓可以作用于液晶。電壓可以使液晶分子重新排列，并且可以抑制某些光線的通過。LCD顯示圖像需要依靠偏振濾光器和光源。自然的光譜可以向任何的角度發(fā)散。偏振濾光器可以簡單的控制光譜的發(fā)散方向。當(dāng)上下兩個溝槽板表面之間呈一定的角度時，液晶隨著兩個不同方向的表面進行排列，就會發(fā)生扭曲。結(jié)果便是這個扭曲了的螺旋狀液晶層，使穿過它的光線也發(fā)生了扭曲。如果電流通過液晶，所有的分子將會按照電流的方向進行排列，這樣就會將某些波段光線的扭轉(zhuǎn)。如果將一個偏振濾光器放置在液晶層的上表面，扭轉(zhuǎn)的光線就可以被還原了，而沒有發(fā)生扭轉(zhuǎn)的光線將被阻礙。通過這一過程液晶屏幕便能把白色光線過濾成其他顏色，最終在屏幕上呈現(xiàn)出艷麗的色彩。LCD的顯示特點LCD有很多先進的特性，當(dāng)然LCD也有很多不足之處，比如狹窄的可視角度，可顯示的顏色數(shù)等等。CRT顯示器在額定帶寬的范圍內(nèi)，可以工作在多種分辨率模式中。通過對電子槍聚焦的調(diào)節(jié)，可以縮放屏幕顯示的面積。而一臺LCD平板顯示器中的液晶單元的數(shù)量是固定不變的。實際上，使用所有的液晶單元在全屏模式下，它僅僅可以顯示一種分辨率。但是它可以通過聯(lián)合相鄰的液晶單元的形式，顯示更低的分辨率。例如一臺最大分辨率為1024X768的LCD顯示器，它可以顯示640X480的分辨率，但是這樣屏幕上僅僅使用了66％的液晶單元。大多數(shù)LCD顯示器可以通過聯(lián)合象素的形式，降低屏幕的分辨率。但是這種技術(shù)更適合顯示精細的照片，對于文本和簡單的圖形來說它的顯示效果并不理想。比如經(jīng)過額外補償?shù)南笏兀瑫谖淖值倪呇禺a(chǎn)生一些鋸齒和贗象。為了得到更為清晰銳利的文本和圖形，研究人員發(fā)明了反鋸齒（anti-aliasing）技術(shù)。它可以智能的對要顯示的文本進行象素填充。但是目前不是所有的LCD顯示器都支持這項技術(shù)，它也需要硬件和軟件的聯(lián)合支持。當(dāng)然支持多種分辨率并不能算是LCD顯示器的一項優(yōu)點。它表現(xiàn)出的無扭曲的畫面更像是一副風(fēng)景畫，這種肖像模式才是平板顯示器的一項重大的優(yōu)點。一般CRT的顯示器由于顯像管的制造工藝的限制，在沒有純平顯示器的時代，那些燈泡一樣的“鼓肚兒”屏幕讓從事平面設(shè)計的專業(yè)人員大傷腦筋。在90年代中期，平板顯示器技術(shù)慢慢的完善起來，今天這項技術(shù)已經(jīng)得到了全世界的顯示器和筆記本廠商的認可。LCD顯示器已經(jīng)融會到許多計算機的應(yīng)用中，比如文字處理，Web和圖片瀏覽。并且它似乎已經(jīng)成為了一臺先進的多媒體電腦的標(biāo)準(zhǔn)配置。在WindowsXP中的“我的電腦”圖標(biāo)已經(jīng)明確的告訴消費者，Windows已經(jīng)進入了液晶時代。有更多的軟件從編碼底層開始對LCD顯示器做了優(yōu)化。從2000年初，很多平板顯示器廠商都開始支持SXGA顯示標(biāo)準(zhǔn)。SXGA是非常有趣的標(biāo)準(zhǔn)，它使用5:4的屏幕高寬比，不同于其他的顯示分辨率標(biāo)準(zhǔn)，它的分辨率為1280X1024，這是非常獨特而時尚的Web瀏覽方式。水平分辨率為1280，許多網(wǎng)站都支持這一標(biāo)準(zhǔn)，這樣可以在一個屏幕內(nèi)容下更多的信息。不同于CRT顯示器，LCD使用對角線測量法來表示屏幕的可見區(qū)域面積。由于使用這樣的測量法屏幕的可視面積不會像CRT顯示器那樣，和標(biāo)稱的面積相差太多。同樣標(biāo)稱尺寸的顯示器中，CRT與LCD大約相差3英寸。早在1999年，很多TFT技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)廠商就已經(jīng)研發(fā)出了18.1英寸的超大屏幕液晶顯示器，它的分辨率為1280x1024。LCD顯示器就沒有聚焦的問題，它同樣可以顯示出銳利的圖像。它的每一個液晶單元都是一個相對獨立的開關(guān)。因此用LCD來顯示文本字符非常的清晰。CRT顯示器是以整個屏幕為單位刷新顯示的內(nèi)容。這樣就需要達到很高的刷新速率，人眼才不會感到屏幕的閃爍。LCD則不需要不斷的對整個屏幕進行刷新。為什么LCD顯示器并不存在閃爍問題呢？其實LCD顯示器上的每一個液晶單元都是獨立刷新的。因此顯示圖像時的刷新率會比標(biāo)準(zhǔn)的85MHz無閃爍標(biāo)準(zhǔn)低很多，大約在40~60MHz之間。但是你的眼睛決不會在這種刷新率下感覺到整個屏幕的閃爍。相反，LCD中一個或者多個液晶單元可能存在缺陷。就以1024x768分辨率的顯示器為例，每一個象素由3個液晶單元組成（紅、綠、藍）。所有液晶單元的總和大約為240萬個（1024x768x3=2,359,296）。最嚴(yán)格的制造工藝技術(shù)也不能保證每一個液晶單元都工作良好。很多LCD顯示器上都存在“亮點”或“暗點”。很多廠商在產(chǎn)品宣傳中提到自己的產(chǎn)品是“無壞點”的極品LCD顯示器。但不幸的是這樣的顯示器太少了。細小的液晶原色壞點人眼是很難識別的。LCD顯示器中還有很多與CRT顯示器不同之處。在液晶板后面置有熒光管。他們像蛇一樣盤繞在液晶板上。這樣在一塊屏幕中就可以顯示出幾種不同的亮度。也許在低端的LCD顯示器中你會看到重影和托尾現(xiàn)象。重影是由于屏幕中發(fā)亮與發(fā)暗的液晶單元對臨近單元的影響所致。而托尾是由于液晶單元的響應(yīng)延遲所致?？梢暯嵌纫彩呛饬縇CD顯示器優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。設(shè)計人員通過調(diào)節(jié)光線透過液晶的角度，來增大LCD的可視角度范圍。CRT是一種放射式顯示器，光線透過屏幕射向顯示器的前方，因此透過顯示器前的任意角度，你都可以看到屏幕的內(nèi)容。在LCD顯示器中，光線間接通過液晶層的扭曲和偏振濾光器的還原，呈現(xiàn)出最終的象素。在光線發(fā)散開來時光線也會穿過臨近的象素，造成彩色畸變。最早的液晶層都是扭轉(zhuǎn)90度，為了擴大可視角度，此后的液晶層多是扭轉(zhuǎn)180度以上，有的更達到了270度。在很長一段時間之內(nèi)，LCD顯示器還沿用著我們熟悉的15針標(biāo)準(zhǔn)VGA顯示接口。自90年代以后有幾個研究小組提出了不同的LCD數(shù)字接口解決方案，但是沒有一個標(biāo)準(zhǔn)占據(jù)絕對的上風(fēng)獲得廣泛的支持。僵局最后被DDWG（DigitalDisplayWorkingGroup，數(shù)字顯示工作小組）打破。這個小組包括很多業(yè)界知名的大公司：Intel,Compaq,Fujitsu,Hewlett-Packard,IBM,NEC,SiliconImage。在1998年春天DDWG被獲準(zhǔn)發(fā)布了DVI（DigitalVisualInterface，數(shù)字視頻接口）的第一個版本。這些規(guī)范說明包括：地址控制，電力與機械相關(guān)定義等等。它可以升級支持更高的分辨率，也可以同時支持模擬和數(shù)字格式的信號?，F(xiàn)在越來越多的顯卡都配備了DVI接口。這兩種接口之間的信號是可以通過特殊的電路自由轉(zhuǎn)換的。事實上，在現(xiàn)代的VGA接口中也采用了很多平板顯示器的信號傳送技術(shù)，因此他們之間的信號互換才如此簡單。顏色的生成為了讓液晶屏幕顯示所有的顏色，必須在有光和無光的通道之間加入一個中間層。這個變化的層可以生成所有的顏色?？梢酝ㄟ^電壓的驅(qū)動來完成液晶狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。液晶轉(zhuǎn)化的速度隨著驅(qū)動電壓的增大而加快。因此這樣完全可以控制液晶層的透光量。今天的液晶顯示器中，一般每種原色都使用64種不同的電壓來表示，最后使用6bit二進制數(shù)表示。而液晶顯示器的對手CRT則可以使用256種不同漸變表示每一種原色，使用8bit的二進制數(shù)傳輸和處理。每一個象素使用3種原色表示，那么我們就可以推算出，在LCD顯示器中最大可以表示262,144種顏色，即18bit。真彩的CRT顯示器最高支持16,777,216種顏色，即24bit。現(xiàn)在的多媒體應(yīng)用已經(jīng)非常普遍和廣泛了。缺乏24bit真彩的平板顯示器是制造商最為頭痛的問題。當(dāng)然18bit也能很好的運行大多數(shù)應(yīng)用程序，它僅僅在專業(yè)的圖形制作和視頻編輯領(lǐng)域略顯遜色。一些LCD廠商在設(shè)計時，設(shè)法讓顯示顏色的精度擴展為24bit的色深。日立公司開發(fā)了一項專利技術(shù)：電壓可以影響到相鄰液晶單元的圖形生成，由此可以模擬出非常精細的漸變。通過3至4幀圖像，順序的顯示出來。這就是眾所周知的FRC（FrameRateControl，幀頻控制）技術(shù)。日立的這種技術(shù)可以使LCD顯示器的每種原色，從理論上可以顯示253種漸變。此“全彩”畫面對于顯卡的處理速度和顯存容量的要求都比較高，也并非用戶的顯卡可支持24bit全彩就能使LCD顯示出全彩，這還需要應(yīng)用程序的支持。實際上這種技術(shù)也不能讓LCD顯示器完全達到24bit的顯示精度。和真正24bit的全彩還是有一定的差距的。上期向大家介紹了一些液晶顯示器的基本知識，這次會看到液晶顯示器中DSTN與TFT兩大主要技術(shù)的介紹，并且你會了解到一些提升液晶顯示器性能的重要技術(shù)。DSTN顯示器在一般的被動矩陣LCD顯示器中，包含了許多的層。第一層是一片薄薄的玻璃，上面圖有一層金屬氧化物。這層材料具有相當(dāng)高的透光性，因此它不會對最終LCD生成的圖像質(zhì)量產(chǎn)生影響。它呈現(xiàn)出一行行并列的網(wǎng)格，并且可以傳導(dǎo)電流，以激活所要工作的液晶單元。這可以說是一層透明的電極。在其下面是一個聚合物層，聚合物的表面呈現(xiàn)出許多連續(xù)的并行溝槽，液晶分子會依附于聚合物表面，沿著溝槽的方向排列。在另外一端，還有一層電鍍玻璃。當(dāng)兩片玻璃放置在一起的時候，也要讓它們保持一定距離。然后邊沿使用還氧材料密封，但是在左邊的一個邊角處會留有一個空隙。可以通過這里在兩片玻璃之間注入液晶。最后對玻璃進行電鍍，完全的把液晶密封在里面。在早期的產(chǎn)品中，加工處理的工藝有很多缺點，結(jié)果會在注入液晶材料時發(fā)生象素的粘連或丟失。一旦局部的象素損壞，會影響到整個屏幕的品質(zhì)。在下面是偏振層，它保證每一快玻璃板的表面與液晶層的方向相匹配。顧名思義DSTN（Dual－LayerSuperTwistNematic）的意思是雙掃描扭曲向列，即通過雙面加電的方式來扭曲液晶分子的排列方向。液晶層方向的變化在90度至270度之間，這依靠所有的液晶分子在該層中間進行旋轉(zhuǎn)。另外在他們的下面還有一個背景光層。目前最有代表性的光源就是使用冷陰極熒光管燈。一般安置在面板的頂部和底部。為了讓光線散布在整個液晶板上，通常會使用反射率較高的塑膠薄膜或棱鏡。但是上下兩個燈管的構(gòu)造，會使得屏幕中間部分的對比度看上去比上下邊沿的部分低。人們對液晶顯示器的亮度要求越來越高，在液晶屏幕四邊都安置了燈管的“四管”液晶顯示器隨之應(yīng)運而生。圖像之所以能夠顯示在屏幕上，這是由于光線穿過了上述液晶板的各種層之后投射出來的。沒有光線是直接穿過液晶板發(fā)散出來的。熒光管所發(fā)散出的光線是垂直照射在后面的偏振濾光器上的，然后被液晶的鏈條分子折射扭曲了角度。因此這些平行光線的方向就被扭曲了。受電壓控制的重新排列的液晶分子不會讓光線透過，因此在屏幕上就產(chǎn)生了黑色的象素。而彩色的液晶顯示器則是簡單的使用了額外的紅、綠、藍色過濾器。這三種基本的原色是從熒光管發(fā)散出的白光中過濾而來的。而他們能夠分開的原理，其實是簡單的將每一個象素拆分為三個子象素。然而液晶顯示器的象素，在被動式排列的矩陣中響應(yīng)速度是非常緩慢的。如果迅速改變屏幕上的內(nèi)容，例如播放視頻、3D射擊游戲、或者是快速移動鼠標(biāo)時，顯示的速度都跟不上內(nèi)容的變化。另外被動矩陣屏幕還會產(chǎn)生托影現(xiàn)象。許多本應(yīng)該呈現(xiàn)出黑色無光的象素，卻顯露出其他雜色。將屏幕分割成相對獨立的區(qū)域可以有效的減少托影現(xiàn)象的發(fā)生。同時其他一些中立的開發(fā)公司也聯(lián)合在一起，為改進被動式矩陣屏幕的顯示品質(zhì)而努力著。在90年代晚期，幾個在當(dāng)時具有技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)地位的公司都著手增加DSTN顯示器的響應(yīng)速度和對比度。東芝和夏普聯(lián)合研發(fā)了具有HPD(hybridpassivedisplay，混合被動顯示)技術(shù)的液晶顯示器。他們使用新型配方的液晶材料，雖然在液晶顯示器的響應(yīng)延時方面具有重大的改進，但是與此同時也增加了生產(chǎn)的成本和實現(xiàn)技術(shù)的復(fù)雜度。更低黏性的液晶材料，意味著它能在電壓的驅(qū)動下，更快的做出反映。基于這種技術(shù)的液晶板，在每一行的象素中需要增加驅(qū)動脈沖的功率。這項改進使HPD液晶顯示器的顯示效果要優(yōu)于傳統(tǒng)的DSTN液晶顯示器，在各種性能指標(biāo)上更加接近于主動式矩陣液晶顯示器。例如，DSTN中每個液晶單元的響應(yīng)時間為300ms，相比而言HPD的液晶單元的響應(yīng)時間為150ms。目前高檔的TFT液晶單元是16ms。相比早先僅有40:1的顏色比率，HPD提高到了50:1，并且在色溫抗干擾方面也有改善。另一個提高響應(yīng)時間的方法叫做“多線選址”技術(shù)（multilineaddressing）。它可以自動檢測輸入的視頻信號，并且更快速控制液晶單元的開關(guān)生成圖像。這是由夏普公司率先提出的一項專利技術(shù)，它被稱作“夏普選址”；此后日立發(fā)布的類似技術(shù)則叫做“高性能選址”（HPA）。但這種新一代的平板顯示器并未完全消除托影現(xiàn)象，并且無論從畫面成像質(zhì)量還是可視角度等方面都無法同先進的TFT液晶顯示器相抗衡。即使在完全靜止的畫面中，它們的差距仍然可以分辨出來。TFT顯示器此后，很多公司開始使用薄膜晶體管技術(shù)（TFT，ThinFilmTransistor）來改善屏幕的顏色品質(zhì)。在大名鼎鼎的TFT屏幕中，使用了主動式矩陣。也就是在液晶板上額外的連接了許多晶體管矩陣。每一個象素的每一個原色都有自己的晶體管。由晶體管驅(qū)動的象素消除了惱人的托影現(xiàn)象，并且TFT顯示器大大提高了響應(yīng)速度，一般的屏幕都可以達到25ms。而目前市場上主流的液晶顯示器都可以達到16ms。顏色的對比度也提高到了200:1至400:1的水平。亮度也達到了200至250cd/m2。液晶在顯示器上按照一定的規(guī)則順序排列，形成了一個個象素。在未給液晶單元加電的情況下，光線可以穿過偏振濾光器，由此光線也可以穿透屏幕。當(dāng)給液晶單元加電的時候，它們會按照通電電壓的比率旋轉(zhuǎn)90度，由此光線被液晶分子扭曲并傳送給偏振濾光器，完成了轉(zhuǎn)換光線路徑的過程。那么在TFT顯示器中，由晶體管控制液晶旋轉(zhuǎn)的角度，并且可以獨立的調(diào)整每個象素單元內(nèi)紅、綠、藍三原色顯示的強度。由此TFT顯示器可以更好的控制色彩的生成，圖像更加鮮亮逼真。TFT的屏幕可以比傳統(tǒng)的液晶屏幕作的更輕薄、更亮。并且每秒鐘刷新的速率要超過DSTN屏幕的10倍，更接近于當(dāng)前流行的CRT顯示器。要顯示一般VGA模式，需要大約921,000個晶體管(640x480x3)，更高一些的1024x768模式則至少需要2,359,296個晶體管。并且每一個晶體管必須可以完美的工作。屏幕上的所有的晶體管矩陣都必須制作在一塊硅片上。只要硅片上羼雜了一點點雜質(zhì)，那就意味著整快硅片的報廢。這是導(dǎo)致了TFT良品率不高的主要原因，由此TFT的價格也就相對較高。正是因為硅片上某些晶體管的失效，我們在很多屏幕上常常能看到“亮點”和“壞點”。對于鑒別液晶屏幕上的亮點和壞點有兩種方法：1、在整個屏幕上顯示一張全黑的圖片，如果其中有個別的象素發(fā)出亮光，那么這就是個有缺陷的象素——亮點。2、在整個屏幕上顯示一張全白的圖片，如果其中有個別的象素不發(fā)光，那么這就是個壞點。就現(xiàn)在的生產(chǎn)工藝而言，成品液晶顯示器的象素或多或少都會有缺陷?？赡苣承┫笏氐木w管永遠處于“開”的狀態(tài)，這個象素會永遠顯示為紅、綠或者藍色。不幸的是，晶體管本身是固定的，它是不可能被修復(fù)的。廠家一般使用激光，將這個亮點燒毀。這樣它就不會顯得那么礙眼了。盡管如此，你還是能在全白的屏幕看到它變成了一個小黑點。在一塊TFT液晶板上出現(xiàn)亮點現(xiàn)象是正常的。LCD制造商會將亮點控制在一定范圍內(nèi)的。例如一臺最大分辨率為1024x768的液晶顯示器，在它上面總共包含2,359,296個象素(1024x768x3)。一般來說損壞率在0.0008%之內(nèi)算是正常的，也就是20個象素。（2,359,296×0.0008%×100＝20）TFT顯示器從原理構(gòu)想到今天的大范圍應(yīng)用經(jīng)歷了很多重大的發(fā)展變革，但無論如何它的顯示原理都是基于最早的TN形平板液晶技術(shù)。雖然液晶顯示器具有很多CRT顯示器不能比擬的好處，但是LCD在很多成像指標(biāo)上還和傳統(tǒng)的CRT相差很遠。由此一場轟轟烈烈的提高液晶顯示器性能的變革開始了。內(nèi)置平板開關(guān)（In-PlaneSwitching）內(nèi)置平板開關(guān)技術(shù)（IPS，In-PlaneSwitching）主要由日立和NEC聯(lián)合研發(fā)，后來又稱為SuperTFT。它可以大大增加TFT液晶屏幕的可視角度，因此在液晶顯示器的發(fā)展史上具有重大意義。它與普通TFT液晶分子在排列方式上有所不同。在一般的TFT顯示器中，液晶的末端是固定的，并且對液晶加電之后它會分開，通過改變偏振角度來傳送光線。在基于TN技術(shù)液晶板中，液晶分子隊列隨著電壓的增加，扭曲的幅度會越來越大。在IPS中，當(dāng)加上電壓之后液晶分子與基板平行排列，液晶分子不會被扭曲。采用這項技術(shù)的顯示器的可視角度達到了170度，已經(jīng)可以和CRT顯示器的可視角度媲美了。不過這項技術(shù)也有缺點：為了能讓液晶分子平行排列，每個象素由兩個晶體管驅(qū)動。兩個晶體管使透明區(qū)域的透光度有所下降，這樣導(dǎo)致顯示器的亮度和對比度明顯的下降，為了提高亮度和對比度，只有增強背光光源的亮度。這樣一來，反應(yīng)時間和對比度相對于普通TFT顯示器而言更難提高了。垂直配向技術(shù)（VerticalAlignment）在1996年晚些時候，富士發(fā)布了一種TFT液晶顯示板所使用的新型液晶材料，在自然環(huán)境下它就是水平排列的，這同IPS加電后的性質(zhì)相同。但它并不需要那些額外的晶體管就能很好的工作。在1997年中期，富士的液晶顯示器就已經(jīng)開始使用這種新型的材料了。液晶層中的液晶隊列分子在沒有電壓的驅(qū)動時，包括面板邊沿的分子，都會完全垂直的排列。光線無法穿透液晶層，從而產(chǎn)生出全黑的圖像。當(dāng)有電壓時，分子會變成水平位置排列，光線能夠不間斷的穿過液晶單元，產(chǎn)生出白色的圖像。因此它的可視角度范圍在140度以上。由于分子之間不再是扭曲結(jié)構(gòu)，它們僅僅起到開關(guān)作用，所以它的響應(yīng)時間也更為迅速。由于液晶面板的透光性得到了增強，它的最大對比度在沒有過多的電力損耗的前提下，提高到了300:1。多重區(qū)域垂直配向技術(shù)(MVA)為了讓垂直配向結(jié)構(gòu)的液晶板更為出色的工作，富士公司在一年之后又提出了多重區(qū)域垂直配向技術(shù)（Multi-domainVerticalAlignment）傳統(tǒng)的垂直配向單元中的液晶分子都是朝一邊傾斜的。因為液晶分子的隊列是統(tǒng)一的，主視角度的變換會影響到屏幕明暗的變化。當(dāng)你在這種類型的液晶單元前方觀察時，左右兩個邊界的極限可視角度并不平均。在你的入視角度與液晶分子的傾斜角度接近平行時你就無法看清屏幕上的內(nèi)容了。在MVA液晶板中，每一個子象素被拆分到數(shù)個區(qū)域中，而且偏振濾光器的表面也不再像以前那樣平坦了，它的表面是突起