0.篇首语
关于液晶显示器的显示原理,如何读懂复杂的显示器参数表先前的文章其实已经比较完备了,由于最近工作比较忙,加上先前文章部分资料的丢失,更新那篇攻略的计划也就一再拖延。不过临近618大家催更的显示器选购攻略更新还是紧赶慢赶完成了,对显示器原理感兴趣的朋友可以参考我先前的文章,相比导购类文章更加相信和全面,内容包括:
- 面板介绍:TN,IPS,VA
- 色域
- 对比度,色深
- 刷新率,响应时间与过驱动(OverDrive)
- G-SYNC 与 FreeSync
- 显示器接口:VGA,DP,HDMI
- HDR,Local Dimming
- 主流显示器品牌与产品编码规则
而本篇文章对于显示器的基础这部分会尽可能简化的处理,力图讲清楚核心参数和常见的宣传技巧(陷阱),技术部分也会更新 FreeSync 和 GSYNC 的新变化,希望能为大家选购一台显示器提供一些有益的参考。
1.在购买前明确需求——选一台显示器的时候我在选择什么?
关于显示器选购本节主要会讨论如下七点,分别是面板类型、主流显示器品牌、尺寸与分辨率、输入接口、色深色域与 ΔE、HDR 以及 FreeSync&GSYNC。
关于具体显示器单型号测试,推荐大家可以参考 RTINGS 和 TFT CENTRAL 的测试,数据非常详尽相对也非常公正客观,唯一遗憾的是每年测试机型数量相对比较有限。
由于显示器设计的参数很多,有些也需要专业的光学知识才能理解其含义,限于篇幅这里以简单的说明形式介绍其中一部分专有名词的意义,以尽可能简单的解释说明给出一个简单的判断准则,比较重要和复杂的参数留在1.1及之后的章节详细展开。
亮度
单位为 nit 或 cd/m^2, 1nit=1cd/m^2,一般显示器的亮度都在250nit 以上,数值越大代表显示器越亮。
分辨率
指的是显示器水平方向X垂直方向的像素数量,比如1920X1080表示水平方向上有1920个像素(每个像素包含红、绿、蓝三个子像素),垂直方向上有1080个像素,分辨率越高代表显示器所能显示的画面越细腻。
刷新率
刷新率表示显示器1秒钟可以显示的画面数量,一般主流的显示器刷新率为 60Hz,即1秒可以显示60帧画面。而目前主流的电竞显示器刷新率已经提高到了 144Hz 左右,每秒可以显示的画面相比 60Hz 要多出一倍多。不过由于人眼的视觉限制,相比 144Hz 更高的刷新率带来的体验提升不大(类似边际效应),对于大部分玩家而言 144Hz 已经足够了。
PPI
Pixel Per Inch,指的是单位面积像素的密度,计算公式为 PPI=Sqrt(水平方向像素数^2 垂直方向像素数^2)/对角线长度,PPI 越高表示画面精细度越高
长宽比
指显示器长和宽的比值,目前一般显示器为16:9,比如主流的FHD (1920X1080),QHD (2560X1440),UHD (3840X2160)都是16:9。其他常见的长宽比还有16:10(1920X1200),3:2(3000X2000),21:9(3840X1600)等。
什么样的长宽比更好呢?其实并没有一个统一的答案,好与不好更取决于每个人的应用、资源(比如视频的长宽比)。
响应时间
由于液晶显示器是电压驱动型,实际液晶分子的旋转需要时间,因此在大部分显示器上都会标注响应时间这个参数,用来表征液晶分子从一个亮度切换到另外一个亮度所需要的时间。常见的响应时间分为两种:
- 白→黑,这个响应时间代表的是液晶分子从最亮切换到最暗所需的时间
- 灰阶响应时间(G to G),由于实际应用中灰阶间切换时液晶分子两端的电压差比较小,实际相邻灰阶响应时间会更大,灰阶响应时间是计算液晶分子在不同灰阶间切换所需时间的平均值,相比黑白响应时间更有意义(更代表了屏幕的实际表现)
建议大家以灰阶响应时间为准,这个数值在非过驱动(OD)条件下越小越好。此外还会有一种 MPRT(Moving Picture Response Time)运动图像响应时间,这个响应时间的定义会更复杂一些,不过需要注意的是 MPRT 是依靠闪烁背光来获取更小的响应时间的,参数显得很好看但实际使用效果一般。
对比度
一般意义上对比度指(CR)的是最亮态与最暗态的比值,一般 TN 屏的对比度在600:1~800:1之间,IPS 屏幕的对比度在1000:1~1500:1左右,而 VA 的对比度一般在3000:1~4000:1之间。
在对比度方面厂商最喜欢使用的一个名词叫做动态对比度,这个值的计算是以背光最亮时的最高灰阶亮度除以背光最暗时最低灰阶的亮度,参数上很容易看到几十万比一,但是这种对比度毫无意义(因为一帧内并不能达到这样的对比度)。
色温
色温指的是黑体(理论上吸收所有入射光的一个物理学概念)在特定温度(单位:K 开尔文)下发出的光或光谱的成分。但是显示器上我们所说的色温一般指的是等效色温,色温越低颜色越偏蓝色,色温越高颜色越偏红色,一般显示器的标准色温为 6500K。