在线会议
论坛
专题
工控直播
新闻中心
子站
技术
社区
它们无处不在！起居室里、ATM机上、书桌上，特别是作为自动化和控制系统的一部分。平板显示最常见的形式是LCD（Liquid Crystal Display，液晶显示），现已成为主流产品，正在以不断提高的速度用光滑扁平的单元取代那些笨重的CRT（Cathode Ray Tubes，阴极射线管），这些单元的优点还远不止是时尚的轻薄。
LCD已经出现许多年了。实际上，100多年前人们就发现了液晶现象。但是，直到20世纪70年代，这项技术才发展到能够应用于显示产品的水平。由于质量提高，批量生产使成本下降，并使LCD成为人机接口应用新产品和换代产品的有吸引力的选择，所以仅在过去10年间这些产品的应用开始激增。
在20世纪90年代，平板计算机和显示器是非常昂贵的www.cechina.cn，GE Fanuc嵌入式系统战略客户经理Bobby Dixon这样描述。“我们不得不解释什么是LCD，为什么它的特点优于CRT。现在它是事实上的标准。过去将LCD和电子设备接口是比较困难的。那时在连接器、接口信号类型等方面没有标准化。现在则有了更高品质和更强的一致性”。
除了屏幕，每一个显示器还包括背光和控制器。控制电路板将来自PLC 或PC 的模拟信号转换为LCD 能够理解的数字信号。背光将图像投向屏幕表面，可以用众多方法中的任意一种实现，其中包括电致发光（EL）、模塑导光管、光导纤维和冷阴极荧光管（CCFT）。背光必须高度明亮，因为只有一小部分光线——某些情况下少到只有6%，能穿过面板到达显示屏表面。一个典型平板显示的透过率是4% 到8%。
图1：来自B&R 公司APC620 工业PC 系列的平板PC
机
是工业PC与平板显示器的组合，适合用于较为狭小
的空间。 为什么是平面的？
平板LCD与CRT技术相比有许多优点。它们重量轻控制工程网版权所有，分辨率更高，功率是CRT显示器的三分之一。由于数字显示的平面特性，很容易加入触摸屏的功能。“在平面显示器上浏览文本是你所能做到的，最接近于实际阅读打印在纸上的文字的事实”，三星公司的工程经理Jim Muta说。
平面显示分为多种外形、尺寸和类型。目前最常见的是TFT（thin-film transistor，薄膜晶体管），或使用扭曲向列(twisted nematicwww.cechina.cn，TN) 或超级扭曲向列（super-twisted nematicwww.cechina.cn，STN）技术的主动矩阵LCD。其他类型包括IPS（in-plane switching，板内切换）、MVA（multiple domain vertical alignment，广域垂直液晶队列）和PVA（pattern multiple domain vertical alignment，图像垂直调整）。
“LCD中的每一个子像素都能打开或关闭，”Muta解释说，“它和CRT显示器相比可提供更好的清晰度、极高的对比度和改进的锐度/焦点。这些特征是平板显示器发展的驱动因素。较之CRT显示器，它们充分提高了屏前性能。CRT显示器唯一能优于平板显示器的领域是视频中的运动影像，这是因为它们的响应时间非常短。”
LCD的屏前性能，或者是一个显示器显示图像的好坏程度，包含四个主要因素——亮度、对比度、视角范围和响应时间，这些能区分LCD显示器和同类产品的差别。“对屏前性能的要求正在变为越来越重要的问题”， Muta说。“制造商正在争取全部四个领域中的最佳性能。到目前为止，这一目标还没有实现。过去总会有一些折衷。 现在，这四个因素中所有的最佳品质最终将会集成在一个产品中。”
什么是LCD？
以最简单的术语解释，液晶显示器或LCD 就是光阀（light valve）。两张极化材料薄板夹住液晶分子溶液。通过液体的电流致使晶体分子重新排列控制工程网版权所有，使光线无法通过。用这种方法操纵晶体分子来允许或阻断光线的通路。
LCD 显示屏有多种类型。其中最普通也最流行的是扭转向列薄膜晶体管（TN-TFT）或称为主动矩阵的技术。三只晶体管控制每一像素以得到高分辨率的三原色。
图2：在最常见的平板显示器类型中控制工程网版权所有，扭转向列薄膜晶体管型LCD
（TN TFT LCD）采用主动矩阵技术，它能提供清晰、明亮的图像。
（图片由三星公司提供）
简单的来说，平面显示器更易于观看。美国Optrex公司渠道销售和客户支持总监Dale Maunu解释说：“采用LCD显示器更易于控制周围的灯光。传统的CRT实际上是球面的。以光学术语解释就是，如果你观看一个基于CRT的电视机，室内灯泡发出的光将会被电视机屏幕完整地反射到观察者。因为它的球形，在一些角度光线总会反射到观察者的眼中。假如玻璃的表面是真正的平面，在一个非常特别的角度才会发生这种现象。平面显示器的反射量是非常小的。观察者或操作员能非常容易地找到一个舒服的位置来观看屏幕。”
图3：圆滑、微薄型LCD的优点很多，而不仅是时
尚的
MVTalks机器视觉技术研讨会昆山站
测量系统构建完整指南 NI DAQ从入门到精通
2024阿自倍尔新产品说明会深圳站
爱德克工业安全产品八大“金刚”有奖试用
FOTRIC(飞础科)红外热像仪试用体验活动
