crt显示器和lcd显示器的区别

　　一、CRT显示器介绍

　　CRT显示器学名为“阴极射线显像管”，是一种使用阴极射线管（Cathode Ray Tube）的显示器。主要有五部分组成：电子枪（Electron Gun）、偏转线圈（Deflection coils）、荫罩（Shadow mask）、高压石墨电极和荧光粉涂层（Phosphor）及玻璃外壳。它是应用最广泛的显示器之一，CRT纯平显示器具有可视角度大、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、可调节的多分辨率模式、响应时间极短等LCD显示器难以超过的优点，而且价格更便宜。

　　工作原理：

　　CRT显示器是靠电子束激发屏幕内表面的荧光粉来显示图像的，由于荧光粉被点亮后很快会熄灭，所以电子枪必须循环地不断激发这些点。

　　首先，在荧光屏上涂满了按一定方式紧密排列的红、绿、蓝三种颜色的荧光粉点或荧光粉条，称为荧光粉单元，相邻的红、绿、蓝荧光粉单元各一个为一组，学名称之为像素。每个像素中都拥有红、绿、蓝（R、G、B）三基色。

　　CRT显示器用电子束来进行控制和表现三原色原理。电子枪工作原理是由灯丝加热阴极，阴极发射电子，然后在加速极电场的作用下，经聚焦极聚成很细的电子束，在阳极高压作用下，获得巨大的能量，以极高的速度去轰击荧光粉层。这些电子束轰击的目标就是荧光屏上的三基色。为此，电子枪发射的电子束不是一束，而是三束，它们分别受电脑显卡R、 G、 B三个基色视频信号电压的控制，去轰击各自的荧光粉单元。受到高速电子束的激发，这些荧光粉单元分别发出强弱不同的红、绿、蓝三种光。根据空间混色法（将三个基色光同时照射同一表面相邻很近的三个点上进行混色的方法）产生丰富的色彩，这种方法利用人们眼睛在超过一定距离后分辨力不高的特性，产生与直接混色法相同的效果。用这种方法可以产生不同色彩的像素，而大量的不同色彩的像素可以组成一张漂亮的画面，而不断变换的画面就成为可动的图像。通常实现扫描的方式很多，如直线式扫描，圆形扫描，螺旋扫描等等。其中，直线式扫描又可分为逐行扫描和隔行扫描两种。事实上，在CRT显示系统中两种都有采用。逐行扫描是电子束在屏幕上一行紧接一行从左到右的扫描方式，是比较先进的一种方式。而隔行扫描中，一张图像的扫描不是在一个场周期中完成的，而是由两个场周期完成的。无论是逐行扫描还是隔行扫描，为了完成对整个屏幕的扫描，扫描线并不是完全水平的，而是稍微倾斜的。为此电子束既要作水平方向的运动，又要作垂直方向的运动。前者形成一行的扫描，称为行扫描，后者形成一幅画面的扫描，称为场扫描。

　　然而在扫描的过程中，要保证三支电子束准确击中每一个像素，就要借助于荫罩（Shadow mask），它的位置大概在荧光屏后面（从荧光屏正面看）约10mm处，厚度约为0.15mm的薄金属障板，它上面有很多小孔或细槽，它们和同一组的荧光粉单元即像素相对应。三支电子束经过小孔或细槽后只能击中同一像素中的对应荧光粉单元，因此能够保证彩色的纯正和正确的会聚。

　　偏转线圈（Deflection coils）可以协助完成非常高速的扫描动作，它可以使显像管内的电子束以一定的顺序，周期性地轰击每个像素，使每个像素都发光，而且只要这个周期足够短，也就是说对某个像素而言电子束的轰击频率足够高，就会呈现一幅完整的图像。

　　至于画面的连续感，则是由场扫描的速度来决定的，场扫描越快，形成的单一图像越多，画面就越流畅。而每秒钟可以进行多少次场扫描通常是衡量画面质量的标准，通常用帧频或场频（单位为Hz，赫兹）来表示，帧频越大，图像越有连续感。24Hz场频是保证对图像活动内容的连续感觉，48Hz场频是保证图像显示没有闪烁的感觉，这两个条件同时满足，才能显示效果良好的图像。

　　成像分析：

　　CRT显示器的视频带宽可以看做每秒钟所扫描的像素点数的总和，一般采用MHz（兆赫兹）为单位。屏幕分辨率越高，需要扫描的点数就越多，对电子枪扫描频率的要求就更高，视频带宽也因此需要提高。一般来说，CRT显示器工作频率范围在电路设计时就已经固定了，主要取决于高频放大部分元件的特性，由于高频电路的设计相对困难，因此成本也较高，同时还会产生一定的辐射。对于CRT显示器而言，高频处理能力越好，视频带宽所能达到的频率越高，图像稳定性也越好。CRT显示器对视频带宽的要求，除了分辨率外，还和它的场频有密切的关系。场频是指CRT显示器屏幕每秒钟刷新的次数，又称为垂直扫描频率。当场频过低时，人眼会感觉到屏幕有明显的闪烁，图像稳定性差，容易造成眼睛疲劳。CRT显示器屏幕的场频要达到75Hz以上人眼才不易出现闪烁感，但长时间注视必然会让眼睛感到很累。

　　视频带宽不仅对显示器寿命和故障率有影响，还对显示器品质有重要影响。如果显示器实际带宽不足以支持用户设定的分辨率和场频，则会使显示的清晰度受到影响，从而影响显示效果。显示器对带宽的要求可以用分辨率与场频来计算：带宽要求等于“水平分辨率×垂直分辨率×场频”。但在实际情况中，显像管电子束的扫描为了避免信号在扫描边缘的衰减，保证图像的清晰，其水平扫描的像素数和行扫描频率均要比理论值高一些。所以，在计算带宽的时候还应该除以一个“有效扫描系数”，一般取值为0.6～0.7。按照这个计算方法，分辨率为1024×768、垂直刷新频率85Hz的屏幕设置，所需要的视频带宽约为106MHz。也就是说，能够满足这种显示要求的CRT显示器的视频带宽至少在106MHz以上。高端CRT显示器最高的视频带宽已达到200MHz以上，如美格17英寸CRT显示器中的796FDⅡ和796FDX5的视频带宽都达到了203MHz。

　　作为反映CRT显示器扫描能力的综合性指标，视频带宽在一定程度上代表了CRT显示器的整体性能。简单的判断可以保证显示器不至于超负荷工作，影响其使用和寿命。

　　二、lcd显示器介绍

　　LCD显示器一般指液晶显示器。液晶显示器，为平面超薄的显示设备，它由一定数量的彩色或黑白像素组成，放置于光源或者反射面前方。液晶显示器功耗很低，因此倍受工程师青睐，适用于使用电池的电子设备。它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。

　　工作原理：

　　液晶显示器的组成及工作原理：从液晶显示器的结构来说，无论是笔记本屏还是桌面液晶显示器，采用的液晶显示器屏全是由不同部分组成的分层结构。液晶显示器由两块板构成，厚约1mm，其间由包含有液晶材料的5um均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光，所以在显示屏下边都设有作为光源的灯管，而在液晶显示器屏背面有一块背光板（或称匀光板）和反光膜，背光板是由荧光物质组成，可以发射光线，其作用主要是提供均匀的背光源。

　　背光板发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万液晶液滴的液晶层。

　　液晶层中的液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极，电极分为行和列，在行与列的交叉点上，通过改变电压而改变液晶的旋光状态，液晶材料的作用类似于一个个小光阀。

　　优点：

　　（1）液晶在节能方面可谓优势明显。

　　（2）其辐射指标普遍比CRT要低一些。

　　（3）由于其原理问题不会出现任何的几何失真，线性失真。

　　（4）液晶显示器可视面积大。

　　（5）高精细的画质（部分低价的缩水显示器除外）。

　　（6）显示器与CRT的相比重量轻几倍，且厚度也是薄了几倍，因此很容易移动。

　　（7）不会因供电不足导致画面色彩失真。

　　缺点：

　　1.可视偏转角度小。

　　2.容易产生影像拖尾现象（例如鼠标指针快速晃动），这是由于普通液晶屏多为60Hz（每秒显示60帧），而CRT多为85Hz（每秒85帧）。不过这个问题主要出现在液晶显示器刚流行时的游戏中（即“画面撕裂”），之后已经基本解决，如果仍然出现可利用“垂直同步”解决。

　　3.液晶显示器的亮度和对比度不是很好。

　　4.液晶“坏点”问题。

　　5.寿命有限。

　　6.当分辨率低于显示器的默认分辨率时，画面模糊会非常明显，而CRT即使当前分辨率低于默认1倍也不会十分明显。

　　7.当分辨率大于显示器的默认分辨率时（需要软件强制设定），细节处的色彩会丢失，而CRT是屏幕闪烁严重且画面明显模糊。

　　三、crt显示器和lcd显示器的区别

　　1.亮度与对比度

　　亮度的测量单位为cd/m2（每平方米烛光），也叫NIT流明。目前TFT薄膜液晶显示器的屏幕亮度大部分都是从150Nits起步，在200Nits以上才能比较好地显示画面。对比度就是黑与白两种色彩不同层次的对比测量度。人眼可分辨的对比度约在100:1左右，当显示器的对比度超过120:1时，就可以显示生动、丰富的色彩，对比率高达300:1时便可以支持各阶度的颜色。目前大多数LCD显示器的对比度都在100:1～300:1左右。

　　CRT显示器的亮度和对比度都超过了LCD，而且，目前还没有一套公正的标准值来衡量亮度与对比的反差值，所以购买LCD全靠一双锐利的眼睛。

　　2.反应速度

　　所谓反应速度，指的是象素由亮转暗（Falling）并由暗转亮（Rising）所需的时间，单位是毫秒（ms）。反应速度的数值越小越好。目前主流LCD的反应速度都在25ms以上，在一般商业用途中（例如字处理或文本处理）没有什么太大关系，因为此类用途不必太在意LCD的反应时间。而如果是用来玩游戏、观看高速动态影象时，反应时间就很重要了，因为如果反应时间过长的话，画面就会出现拖尾、残影等现象。

　　而CRT则完全没有这个问题，因为CRT的反应时间只有1ms，绝对不会出现拖尾现象。

　　3.色彩表现力

　　说到色彩，LCD还是比不上CRT。从理论上讲，CRT可显示的色彩跟电视机一样，都是无限的，而LCD只能显示大约26万种颜色。虽然现在绝大部分LCD都宣称能够显示32位颜色，看起来和CRT无异，但实际上都是通过抖动算法（dithering）来实现的，与真正的32位色相比还有很大差距。所以，在色彩的表现力和过渡方面，LCD仍然不及传统的CRT显示器。

　　同样，LCD在表现灰度方面的能力也不如CRT。不信可以试验一下：找一台17英寸特丽珑显像管的显示器，再摆一台15英寸的LCD，同时显示一幅32位色的图像。CRT显示出来的画面十分鲜艳，而LCD则显得有些“假”，虽然说不上来哪里不对，但看着就是没有CRT舒服。

　　4.刷新率

　　CRT的屏幕刷新频率因分辨率、色彩数量的不同而不同，分辨率越高，刷新率就越低。一般来讲，屏幕的刷新率要达到75Hz以上，人眼才不易感觉出屏幕的闪烁。

　　对于LCD来说，根本不存在刷新频率的问题，因为它根本就不需要刷新！LCD中每个像素都在持续不断地发光，直到不发光的电压改变并被送到控制器中，所以LCD不会有“不断充放电”而引起的闪烁现象。

　　5.可视面积

　　可视面积指的是在实际应用中，可以用来显示图像的那部分屏幕的面积。因为CRT显示器的尺寸实际上是其显像管的尺寸，可以用来显示图像的部分根本达不到这个尺寸，因为显像管的边框占了一部分空间。

　　对于LCD来说，标称的尺寸大小基本上就是可视面积的大小，被边框占用的空间非常小，15寸LCD的可视面积大约有14.9英寸左右，这也是为什么LCD看起来要比同样尺寸CRT更大一些的原因。不过，目前流行的TFT-LCD的是15英寸左右的显示器，而CRT却是17英寸左右的。

　　6.显示效果不同

　　目前绝大部分家用级CRT都不同程度地存在着聚焦、汇聚等方面的问题，这与厂家的技术工艺是分不开的。如果生产厂家设计的相关控制电路不够先进，就很容易出现这些问题。这也是为什么同样都是特丽珑显像管，Sony原厂生产的显示器和其他一些厂家所生产的显示器表现截然不同的原因。而LCD则完全没有聚焦等问题，因为它根本就不需要聚焦。不过在失真方面的问题，LCD也有可能会出现，但CRT更容易出现。

　　7.体积不同

　　CRT显示器的深度约等于它的对角线长度，也就是说CRT的显示面积越大，它的体积也越大，往往占据了用户大量的桌面空间，而且非常沉重。而LCD无论是14、15的还是19英寸的，其厚度都只有几厘米或十几厘米，甚至可以挂在墙上。LCD的体积小、形状薄、重量轻的特点，是CRT无论如何都比不上的。

　　8.辐射和能量消耗不同

　　CRT都宣称自己通过了“TCOXX”认证，以表明其辐射之低，对人体危害之小。但辐射无论怎么小，也是一定会有的。而LCD的工作原理决定了它根本不存在任何辐射，所以LCD往往都标明自己“零辐射”等字样。

　　LCD的工作电压低（1.5～6伏），耗能也很少，一般为几瓦，而CRT的功率一般在50W左右。因此LCD的发热比较少，屏幕也无静电感应现象。

　　因此，LCD的体积小、无辐射、无静电、低耗能等特性，适用于那些防辐射和静电的特殊场合，如医疗、电力等控制与显示应用领域。特别是LCD显示器的豪华外表和高新技术所表现的秀丽与轻巧，对某些讲究气派的特殊领域与行业有一定的吸引力。如星级宾馆、酒店的主管台，既要反映现代化管理水平，又要讲究档次，还要节省空间，更要考虑漂亮，非LCD莫属。

　　9.平面显示

　　LCD是绝对的纯平显示器，而CRT要达到纯平却要经过很复杂的步骤。当然现在CRT中的纯平显示器是主流了。

　　四、总结

　　从上面的分析可以看出，LCD和CRT显示器各有千秋。如果LCD在技术上进一步提高，价格进一步降低，在大部分场合取代CRT是大势所趋。但由于在有些方面永远比不上CRT显示器，所以CRT显示器并不会消亡，将长期占有一席之地。但从目前市场情况看，降价的LCD都是质量有待提高的低档LCD，在未来两年内，这一代LCD必将被淘汰出局。 而真正LCD要占有主导地位那就必须等待新技术的出现。