平板电视大百科 菜鸟进阶“红宝书”

显示原理篇之等离子电视

    了解平板电视的基本常识，是消费者合理选择平板产品的基本前提。在五一佳节到来之际，特别为那些刚刚接触平板产品的消费者总结了一些最基本的产品知识，希望对消费者的选购有所帮助。

    等离子电视（显示器），俗称PDP(Plasma Display Panel)。等离子屏幕是一种利用气体放电发光的显示装置，其基本的结构单位是等离子管。等离子管基本的工作原理是利用惰性气体——氖氙气体，在一定电压和温度下电离成等离子体，同时产生紫外线，紫外线照射在特定荧光粉上发生反应，产生特定的光线。通常荧光粉分为红绿蓝(RGB)三种，紫外线照射在上面可以长生三原色的可见光。通过三原色合成各种色彩，通过三原色强度的变化产生颜色明暗的变化，从而由无数等离子管排列而成等离子平可以显示出多彩的影像画面。在实际加工工艺中并不生产单个的等离子管，而是采用类似于烧铸玻璃器皿的方式，整体屏幕玻璃一次成型。等离子屏幕的的工作原理与CRT显像管发光相似，也与我们常见的普通日光灯接近。

    等离子电视（显示器）是目前主流的平板电视技术，主动发光的特性带来与众不同的显示优势，不需要背景光源的特性使其没有LCD液晶电视（显示器）的视角和亮度均匀性问题，而且实现了较高的亮度和对比度。而三基色共用同一个等离子管的设计也使其避免了CRT显示设备聚焦和汇聚等问题，可以实现非常清晰的图像。等离子技术也避免了LCD技术中的响应时间问题，而这正是动态视频显示中至关重要的因素。除了对比度、响应时间和可视角度优势外，等离子在色彩，特别是黑色表现上也较LCD液晶设备具有优势。同时等离子显示器也是天然的纯平面、超薄、无闪烁、无X射线辐射显示设备。

显示原理篇之液晶电视

    了解液晶电视的工作原理，必须先了解一下特殊的液晶材料。液晶是一种规则性排列的有机化合物，它是一种介于固体和液体之间的物质，目前一般采用的是分子排列最适合用于制造液晶显示器的nematic细柱型液晶。液晶的重要特性就是在不同方向上的透光能力不同。液晶本身并不能发光，液晶电视采用背光(backlight)原理，使用灯管作为背光光源，利用柱状液晶分子在不同方向上不同的透光特性，通过改变液晶分子周围的电场而使液晶分子排列产生变化，从而改变透过的光线，类似为背光的透过打开了一道门，以此来控制光线的投射，只要改变刺激液晶的电压值就可以控制最后出现的光线强度与色彩，进而控制画面的显示效果。液晶显示设备的结构要复杂于等离子设备。液晶面板主要是由两块无钠玻璃夹着一个由偏光板、液晶层和彩色虑光片构成的夹层所组成。液晶屏幕的表面涂层惧怕碱性溶液或化学溶液的擦拭。

    液晶电视的普及速度远高于等离子电视，这并不是由于液晶在技术特色上的全面领先，更多地是由于等离子的不足。在分辨率和屏幕应用的主流尺寸上液晶电视的全面超出，远高于等离子相对液晶电视的其他优势。目前40英寸以下的平板电视产品全部采用液晶技术，而在大尺寸上液晶也已经能与等离子平分秋色。通过多年来的技术进步在均匀性、可视角、反应时间甚至是色彩表现上液晶已经逐部表现出追上等离子的趋势。因此，目前液晶电视的生产情况要好于等离子产品。

显示原理篇之液晶背光

    液晶不同于等离子的最大区别就是液晶必须依靠被动光源，而等离子电视属于主动发光显示设备。目前市场上主流的液晶背光技术包括LED(发光二极管)和CCFL(冷阴极荧光灯)两类。

　　CCFL(冷阴极荧光灯)背光源是目前液晶电视的最主要背光产品。 冷阴极荧光灯，即CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)，或称为CCFT(Cold Cathode Fluorescent Tube)。它的工作原理是当高电压加在灯管两端后，灯管内少数电子高速撞击电极后产生二次电子发射，开始放电，管内的水银或者惰性气体受电子撞击后，激发辐射出253.7nm的紫外光，产生的紫外光激发涂在管内壁上的荧光粉而产生可见光。CCFL灯管寿命一般定义为：在25℃的环境温度下，以额定的电流驱动灯管，亮度降低到初始亮度的50%的工作时间长度为灯管寿命。目前液晶电视背光的标称寿命可达到60000小时。CCFL(冷阴极荧光灯)背光源的特点是成本低廉，但是色彩表现不及LED背光。

    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。手机上使用的主要是白色LED背光，而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，如六原色LED背光光源。采用LED背光的优势在于厚度更薄，大约为5厘米，色域也非常宽广，能够达到NTSC色域的105%，黑色的光通量更是可以降低到0.05流明，进而使液晶电视对比度高达10000:1。同时，LED背光光源的另还具有10万小时的寿命。 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背光光源只能在国外的高端液晶电视中出现。

    介于LED背光光源的高成本一部厂商推出了改进的CCFL(冷阴极荧光灯)背光源液晶电视产品，具有代表性的是索尼和夏普。索尼广色域冷阴极背光灯管（WCG CCFL）在普通的冷阴极背光灯管银光份中通过增加磷来提升绿色的纯度，让色域更广，最为突出的就是电视的绿色度相当耀眼。不过缺点是高昂的成本投入并不是普通家庭可以接受的。目前三星部分产品也具有这种技术。而夏普选择了低成本的思路。夏普第八代面板产品采用了四波长背光的技术（以前在65英寸的产品中也曾采用过）。夏普的四波长背光的原理是通过在灯管之间加入红色的LED发光二极管，从而提升红色的表现力。而红色LED发光二极管的成本很低，这招要比索尼巧妙一些。这也使得在全黑状态下，可明显看出夏普的面板会偏红！

屏幕参数篇之分辨率

    分辨率（resalution）是一个表示平面图像精细程度的概念，通常它是以横向和纵向点的数量来衡量的，表示成水平点数×垂直点数的形式。在一个固定的平面内，分辨率越高，意味着可使用的点数越多，图像越细致。可以把整个图像想象成是一个大型的棋盘，而分辨率的表示方式就是所有经线和纬线交叉点的数目。

    通常概念上的分辨率表明了显示器件的一种物理结构（即一但产生则不可变更的特性）。而市场上不跟经销商为了蒙蔽消费者采用不同的虚假概念，消费者要学会仔细辨别。而通常为了以示区别我们把显示其特有的这种结构确定的分辨率叫做物理分辨率。

　　卖场里商家经常以“提高”产品的分辨率来忽悠消费者：在他们嘴里几乎所有的电视机都可以支持1080p的分辨率（即1920*1080），而事实上这是指电视机允许的输入信号的分辨率，它和屏幕实绩显示的画面没有必然联系：当输入信号的分辨率大于屏幕物理分辨率时信号会被压缩到屏幕能显示的范围，而当输入信号的分辨率小于屏幕物理分辨率时，通过插值算法也可以被放大到屏幕物理分辨率的大小，但是这时的图像可能并不清晰。目前市场上以输入信号的最大分辨率来称为电视分辨率是商家最主要的蒙蔽消费者的手段。
屏幕参数篇之像素数能单独显示颜色的最小单位或点，称作像素点或像点。任何电视能够播放的像素数量越多，可显示的信息也就越多，显示的图像效果就越好。要让电视机获得最佳的图像效果，即能播放最多的像素数量，它取决于两个因素：首先是要求信号源提供的图像信号像素数量要尽可能多，即要求电视台发送高清晰度的电视信号，其次要求接收电视信号的电视机能处理高清晰度电视信号，即要求显示屏幕具有更高的像素数。在计算机显示器和电视机的屏幕像素是它们的基本度量单位，物理分辨率越高，像素术越多。

    目前，市场上流行着两种计算像素数的方法：一种计算像素点的个数，它等于物理分辨率的乘积；另一种是计算屏幕上三原色的点数，它等于物理分辨率的乘积的三倍。例如，物理分辨率为1920*1080的液晶电视的像素数就有1920X1080=207.36万，或者是1920X1080X3=622.08万——其实他们是一码事。

屏幕参数篇之像素数

    能单独显示颜色的最小单位或点，称作像素点或像点。任何电视能够播放的像素数量越多，可显示的信息也就越多，显示的图像效果就越好。要让电视机获得最佳的图像效果，即能播放最多的像素数量，它取决于两个因素：首先是要求信号源提供的图像信号像素数量要尽可能多，即要求电视台发送高清晰度的电视信号，其次要求接收电视信号的电视机能处理高清晰度电视信号，即要求显示屏幕具有更高的像素数。在计算机显示器和电视机的屏幕像素是它们的基本度量单位，物理分辨率越高，像素术越多。

    目前，市场上流行着两种计算像素数的方法：一种计算像素点的个数，它等于物理分辨率的乘积；另一种是计算屏幕上三原色的点数，它等于物理分辨率的乘积的三倍。例如，物理分辨率为1920*1080的液晶电视的像素数就有1920X1080=207.36万，或者是1920X1080X3=622.08万——其实他们是一码事。

屏幕参数篇之亮度与对比度

屏幕参数篇之亮度

    亮度是指画面的明亮程度，单位是堪德拉每平米(cd/m2)或称nits，也就是每平方公尺分之烛光。目前提高亮度的方法有两种，一种是提高LCD液晶面板的光通过率；另一种就是增加背景灯光的亮度，即增加灯管数量。提高等离子电视亮度的方法主要是提高驱动电压和发光效率。亮度是衡量显示器件发光强度的重要指标，高亮度也就意味着电视机对于其工作环境的抗干扰能力更高。但是需要注意的是虽然技术上可以达到更高亮度，但是这并不代表亮度值越高越好，因为太高亮度的显示器有可能使观看者眼睛受伤，而且也会使功耗增加。从健康的角度讲在2~3米的观看距离上电视机拥有500~700的亮度就应经足够了。此外，亮度均匀与否，有无暗区也是挑选平板电视的重要方面。

屏幕参数篇之对比度

    对比度指的是显示器明暗区域最亮的白和最暗的黑之间的比值，理论上对比度120:1就可容易地显示生动、丰富的色彩，当对比度高达300:1时，便可支持各阶的颜色。但对比度遭受和亮度相同的困境，现今尚无一套有效又公正的标准来衡量对比度，所以最好的辨识方式还是依靠使用者眼睛。

    目前提高对比度有两种方法： 1、提高白色画面的亮度——这是液晶电视更容易采用的方法2、让黑色更黑，降低最低亮度这是等离子电视更容易采用的方法。事实上，目前两类平板电视都在通过两种方法“拼命”提高对比度。

    厂家的对比度标称现在一场混乱：一种是典型值，就是在同一画面下的对比度，另一种是最大值，就是整个显示器在亮度不一定的状态下所取的最大、最小亮度所比的对比度。另外，还有些厂商所标注的对比度是所谓的“动态对比度”。所谓动态对比度，指的是液晶显示器在某些特定情况下测得的对比度数值——这个特定条件下的对比度往往是没有实在意义的“极限数据”。动态对比度与真正的对比度是两个不同的概念，一般同一台液晶显示器的动态对比度是实际对比度的3-5倍，甚至10倍。所以，消费者一定要警惕厂商所玩的这些没有实际意义的数字游戏。

屏幕参数篇之灰阶和色彩数

屏幕参数篇之灰阶

    大多数文章和厂商一直在混淆对比度与灰阶(gray-scale)的概念，对比度高并不一定意味着灰阶展现能力强。图像细节的还原，所依赖的是设备展现不同级别灰度的能力，而不是对比度。没有必要的灰阶展现能力作保障，单纯的对比度指数高没有任何意义。对比度越高，只是存在着 “从黑到白的渐变层次就越多”的可能性——只是潜在的可能性，而不是绝对的；二者之间更本没有对应关系——许多厂家的宣传中往往有意误导用户认为高对比度数值意味着产品更强的细节展现力。

    灰阶是不同亮度的同一种颜色：比如最暗的白色就是黑色，最亮的黑色就是白色，而他们的中间亮度是各种各样的灰色。对于彩色显示设备一个像素由红、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三个子像素分别做出不同的明暗度的控制，以“调配”出不同的色彩。这中间明暗度的层次越多，所能够呈现的画面效果也就越细腻。以8 bit的面板为例，它能表现出256个亮度层次（2的8次方），我们就称之为256灰阶（这就是最常见的液晶面板），那些号称几千甚者上万比一的电视机根本不可能展示几千甚至上万中的黑白过渡。而在电视节目制作的时候也只是采用黑到白的100灰阶变化。

屏幕参数篇之色彩数

    色彩数就是屏幕上最多显示多少种颜色的总数。对屏幕上的每一个像素来说，256种颜色要用8位二进制数表示，即2的8次方，因此也把256色图形叫做8位图；如果每个像素的颜色用16位二进制数表示，就叫它16位图，它可以表达2的16次方即65536种颜色；还有24位彩色图，可以表达16,777,216种颜色。目前一般液晶电视一般都支持24位真彩色。

    对于彩色显示设备无疑色彩素数越多越好，因此厂家们也不忘记在色彩数上做文章：高达几亿甚至是几百亿的色彩数就被“造”了出来。而事实上这些数值只是电视处理芯片能计算出的色彩数，和最终的显示结果是两码事：更没有必然联系——消费者在购买产品的时候可以不考虑色彩数这个因素。而要以实际观察到的显示效果为主。

屏幕参数篇之响应时间

    响应时间显示器各像素点对输入信号反应的速度，包括黑白响应时间和灰阶响应时间两个概念，目前响应时间也没有统一的测试标准。

    黑白响应时间是液晶像素由暗转亮或由亮转暗所需要的时间（其原理是在液晶分子内施加电压，使液晶分子扭转与回复）。一般将黑白响应时间分为两个部分：上升时间（Rise time）和下降时间（Fall time），而表示时以两者之和为准。

    实际上，针对全黑和全白画面之间切换的响应时间是切换速度比较快的情况；而实际应用中大多数都是灰阶画面的切换（其实质是液晶不完全扭转，不完全透光），所需的驱动电压比较低，故切换速度相对较慢。因此很多厂商已经开始强调灰阶响应时间的重要性。

    需要说明的是，虽然灰阶响应更难控制，需要的时间更长，但实际情况却有可能完全相反。因为厂商可以通过特殊的技术，使灰阶响应时间大大提高，反过来比传统的黑白响应时间短很多。灰阶响应时间与原来的黑白响应时间含义和性质差别很大，两者之间没有明确的对应关系，但又都是对液晶响应时间的描述。

    液晶响应时间从早期的25ms到大家熟知的16ms再到最近出现的8ms甚至2ms，被不断缩短。同时商家也把高响应时间作为产品卖点来宣传。虽然响应时间慢是导致液晶画面拖尾的一个重要原因，但是并不是唯一原因。12毫秒的反应时间等于（1/0.012= 83）每秒钟显示83帧的画面，而事实上通常的CRT电视的刷新频率是每秒30-60帧，电影是24帧，CRT电脑显示器常用的是每秒75帧，由此可见单纯的强调反应时间12毫秒甚至更快已经做够了。而至于动态画面的尾影拖曳问题则必须通过综合的技术进步解决：例如把电视机场频提高到120Hz，即每秒种刷新120帧画面。

屏幕参数篇之可视角度

    可视角度是指用户可以从不同的方向清晰地观察屏幕上所有内容的角度。液晶显示设备的光源经折射和反射后输出时已有一定的方向性，在超出这一范围观看就会产生色彩失真现象。而等离子设备的发光场具有向垂直屏幕方向集中的趋势，也会出现在大角度观看时亮度降低、色彩失真的想象。在平板电视早期，可视角是制约平板电视普及的主要问题之一。

   可视角度包括水平可视角度和垂直可视角度两个指标，水平可视角度表示以显示器的垂直法线(即显示器正中间的垂直假想线)为准，在垂直于法线左方或右方一定角度的位置上仍然能够正常的看见显示图像（亮度高于法线方向的一半和色彩不失真），这个角度范围就是显示器的水平可视角度；同样如果以水平法线为准，上下的可视角度就称为垂直可视角度。

    目前，大多数平板电视（无论是等离子还是液晶）都采取了各种广视角技术，虽然不能达到传统CRT接近180度的水平，但是也已经完全满足需要。消费者在选购的时候可以不考虑这个参数。

接口功能篇之传统接口

    TV接口又称RF射频输入，是在电视机上最早出现的接口。TV接口的成像原理是将视频信号(CVBS)和音频信号(Audio)相混合编码后输出，然后在显示设备内部进行一系列分离/解码的过程输出成像。由于需要较多步骤进行视频、音视频混合编码，所以会导致信号互相干扰，所以它的画质输出质量是所有接口中最差的。

    AV接口又称(RCARCA)可以算是TV的改进型接口，外观方面有了很大不同。分为了3条线，分别为：音频接口(红色与白色线，组成左右声道)和视频接口(黄色)。

    S（S-Video）端子可以说是AV端子的改革，在信号传输方面不再将色度与亮度混合输出，而是分离进行信号传输，所以又称它为“二分量视频接口”。与AV接口相比，S端子不在对色度与亮度混合传输，这样就避免了设备内信号干扰而产生的图像失真，能够有效的提高画质的清晰程度。但S-Video仍要将色度与亮度两路信号混合为一路色度信号进行成像，所以仍然存在着画质损失的情况。

    VGA接口又称(S-Dub)，这是源于电脑的输入接口，由于CRT显示器无法直接接受数字信号的输入，所以显卡只能采取将模拟信号输入显示器的方式来获得画面。而VGA就是将模拟信号传输到显示器的接口。目前平板电视为了兼容个人电脑，普遍配备了这种接口。

    以上的各种接口都不能满足高清信号无损传输的需要。

接口功能篇之色差

    色差通常被标记成YUV YCbCr Y/B-Y/B-Y，也称分量视频接口 。它通常采用YPbPr 和YCbCr两种标识，前者表示逐行扫描色差输出，后者表示隔行扫描色差输出。作为S-Video的进阶产品，色差输出将S-Video传输的色度信号C分解为色差Cr和Cb，这样就避免了两路色差混合解码并再次分离的过程，也保持了色度通道的最大带宽，只需要经过反矩阵解码电路就可以还原为RGB三原色信号而成像，这就最大限度地缩短了视频源到显示器成像之间的视频信号通道，避免了因繁琐的传输过程所带来的图像失真，所以色差输出的接口方式是目前各种模拟视频输出接口中最好的一种。

    色差端口可以满足1080p或者是1080i的传输需要，具体能不能传输这两种高清信号要依据厂家的具体设计而定。

接口功能篇之HDMI（DVI）

    数字影音接口之中HDMI可以看作是DVI的替代品，二者都具有满足高清信号传输的巨大带宽。

    DVI全称为Digital Visual Interface，它由Silicon Image、Intel（英特尔）、Compaq（康柏）、IBM、HP（惠普）、NEC、Fujitsu（富士通）等公司共同组成DDWG（Digital Display Working Group，数字显示工作组）推出的接口标准。DVI接口分为两种，一个是DVI-D接口，只能接收数字信号，接口上只有3排8列共24个针脚，其中右上角的一个针脚为空。不兼容模拟信号。另外一种则是DVI-I接口，可同时兼容模拟和数字信号。

    HDMI的英文全称是“High Definition Multimedia”，中文的意思是高清晰度多媒体接口。HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽，可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。2002年的4月，日立、松下、飞利浦、Silicon Image、索尼、汤姆逊、东芝共7家公司成立了HDMI组织开始制定新的专用于数字视频/音频传输标准。HDMI在针脚上和DVI兼容，只是采用了不同的封装。与DVI相比，HDMI可以传输数字音频信号，同时提供了更好的DDC可选功能。HDMI支持5Gbps的数据传输率，最远可传输15米，足以应付一个1080p的视频和一个8声道的音频信号。此外HDMI具有“即插即用”的特点，信号源和显示设备之间会自动进行“协商”，自动选择最合适的视频/音频格式。

    无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换和更高的通信带宽是HDMI（DVI）接口最大的优点。而应用HDMI的好处是：只需要一条HDMI线，便可以同时传送影音信号，而不像现在需要多条线材来连接。

    HDMI（DVI）接口可以支持HDCP协议，为将来看带版权的高清视频打下基础。HDCP的全称是High-bandwidth Digital Content Protection，也就是“高带宽数字内容保护”。简单的说，HDCP就是要将通过DVI和HDMI接口传递的数字信号进行加密，多媒体内容的发出端(电脑、DVD、机顶盒等)与接受端(显示器、电视机、投影机等)之间加上一道保护。这样一层保护主要目的是防止通过数字信号进行不合法的复制。

    最后需要指出的是并不是所有号称拥有HDMI（DVI）接口的平板电视都可以支持到1080p的带宽需要，同时也不是所有HDMI（DVI）接口都具有HDCP保护技术并通过相应的国际认证，消费者选购平板或者其他相关产品时必须小心核对。

接口功能篇之流媒体

    流媒体(Streaming Media)指在数据网络上采用流式传输的方式（按时间先后次序传输）播放的连续音/视频媒体格式。流媒体在播放前并不下载整个文件，只将开始部分内容存入内存，对数据包进行缓存并使媒体数据正确的输出。流媒体数据流具有连续性(Continuous) 、实时性(Real - time) 、时序性的特点。

    流媒体平板或者是流媒体电视通常就是指能够播放流媒体文件的电视机。这种电视通过配置通用串行总线接口——USB接口和读卡器插槽来实现流媒体内容的输入。具有流媒体功能的电视能与MP3、摄像机、照相机、移动硬盘、U盘以及各种各样存储卡连接，并播放存储于他们之上的内容。

    流媒体依仗的通用串行总线Universal Serial Bus简称USB，是目前电脑、数码、平板电视等产品上广泛应用的一种接口规范。USB接口是一种四针接口，拥有有两个规范，即USB 1.1和USB 2.0，其中USB 1.1的最高传输速度是12Mbps（折算为MB为1.5MB/s），供电电压250毫安；USB2.0标准传输速率在25Mbps-400 Mbps （最大480 Mbps，折算为MB为60MB/s），供电电压500毫安。

    目前市场销售的平板电视还有部分产品依然为了降低成本采用低速的USB1.1接口作为流媒体接口，而这个接口根本不能满足海量流媒体设备的供电和传输需要，消费者购买流媒体电视，一定要先确定是否采用了USB2.0高速接口。

    通过以上的介绍相信消费者已经对平板电视产品有了基本的了解，不会再为挑选平板电视没有头绪而犯愁了。现在您已经不再是以前的“菜鸟”而是半个专家，是该大显身手的时候了。