平面显示器又称为超薄型显示器，目前已经商品化的超薄型显示器分别有液晶电视与电浆电视两大类型。一般认为2004年雅典（Athens）奥林匹克运动大会可能会掀起电视机更换热潮，因此国外平面显示器厂商无不卯足全力以CRT电视为比较对象，试图借此改善平面电视的画质争取这波电视机更换商机，有鉴于此本文要探讨超薄型电视客观评鉴技术，以及今后画质改善技术的发展动向。

视听环境的变革

由于数位电视的开播以及宽频通讯的普及化，因此显示器的使用环境也开始发生变化，同时牵动着播放媒体、通讯媒体以及套装媒体（package media）快速发展，其中发展最显著的是资讯的大容量化，连带使得传统显示器的诉求也开始朝向高画质方向发展，而画质则随着应用领域的不同出现很大差异。

《图一 平面显示器用途与画质诉求》

如(图一)所示，以往PC用监视器（monitor）主要是显示符号（character）、图表（graphic）以及照片（picture）等等，虽然最近几年要求监视器能显示电视影像的情况则越来越多，不过整体而言PC用监视器的画质诉求重点仍然是视认性；业务用监视器与印刷业专用监视器的画质，则根据静态影像或是动态影像需求出现截然不同的特性，例如Video用监视器必需具备画质的再现性。

相较之下电视机则以显示动态影像为主，电视的动态影像可分为「一般娱乐性节目」与「电影观赏性节目」两种，因此要求的画质诉求也不尽相同。一般娱乐性节目比较重视白色鲜艳显示性；电影观赏性节目要求黑色的收敛性。换言之随着整体环境的变化，显示器必需具备万全的对策与性能，然而实际上上述期待未必能够完全实现。

重要的画质评鉴项目

(图二)是显示器常用的画质评鉴项目一览。由于显示器一旦发生噪讯干扰会影响其它影像特性，因此噪讯（noise）是最受业者重视的项目，其他项目次依序是：

《图二 画质主要评鉴项目一览》

(图三)是与上述画质评鉴项目有关的元件对照，基本上它可分为面板模组（panel module）与电路两大单元，这意味着品质良好的面板与电子元件，并不保证面板能够显示良好的影像，因为显示品质取决于是否正确调整图中列示的诸多与显示品质有关的项目，事实上若仔细评鉴各厂牌的显示器，可以发现其实各厂商的调整技术并不如预期中的精致。

《图三 与画质评鉴项目有关的组件对照一览》

此外设计者必需根据客户要求设定调整参考规范，例如PC用监视器的各项特性，通常会使用ISO建议的规范。必需注意的是CRT TV的场合峰值辉度，会随着白色影像面积不断变化，因此绘制设计图面时，PC用监视器的辉度检测标准，最好不要直接引用CRT TV的测试方法，并排除显示面积因素将相同信号时的辉度设成一定值。

值得一提的是辉度太高对眼睛有不良影响，因此ISO的峰值辉度建议值为100，对比只有6:1或是1:10，因为对比太高眼睛很容易疲劳，由此可知PC用监视器要求的画质与电视完全不同。本文要探讨的电视特性评鉴项目中，最容易产生差异的项目依序是：

如上所述显示器的辉度会随着元件（device）特性，与使用目的产生极大差异，通常辉度的主要评鉴重点分别是：

(表一)是各种平面电视（Flat Panel Display Television；FPD TV）全白时的辉度，与峰值辉度的量测结果，根据量测结果可知液晶显示器全白时的辉度为420～500。由于液晶显示器并非主动发光元件，必需仰赖背光照明模组提供光源，因此没有所谓的峰值辉度，它的全白辉度与峰值辉度完全相同；相较之下电浆显示器（Plasma Display Panel；PDP）一旦变成峰值辉度时画面会非常亮。

表一列示的数值是电浆显示器设有可以防止外乱光滤光板（filter）的量测结果，一般而言设置滤光板后辉度只有峰值辉度的30～40％左右，也就是说依此可以反推算电浆显示器的峰值辉度。

CRT的全白辉度20吋为140，32吋为110；峰值辉度分别是20吋为1500，32吋为500，由此可知32吋液晶显示器的全白辉度，与32吋CRT显示器的峰值辉度完全相同；42吋电浆显示器面板的峰值辉度为400，比32吋的CRT显示器与液晶显示器低20％左右，不过以42吋等级的电浆显示器面板而言，这样辉度算是最佳状况。

《表一 各种平面电视的辉度比较》

有关显示器的对比并非level越高越好，基本上它会随着显示器的用途出现很大的差距。 (表二)是液晶显示器、电浆显示器与CRT显示器三种显示器在暗室中的量测结果，表中的「AI ON」是指液晶显示器会根据整体的亮度调整背光模组亮度，「AI ON」是该功能ON时的量测结果。由表二可知此时液晶显示器的对比为650:1～1400:1，该功能OFF时的对比为400:1～500:1，如上所述由于液晶显示器全白辉度与峰值辉度完全相同，因此峰值辉度时的对比与上列数值相同，而CRT显示器的对比则高到几乎无法量测的地步，大约是5000:1以上。

以上数据是在暗室中依照液晶显示器检测方法量测的结果。由于是CRT的观视环境通常非常明亮，外乱光会使CRT的影像对比大幅下降，因此一般认为液晶显示器的对比只要超过300:1就足够与CRT抗衡。

《表二 各种显示器在暗室中的对比量测结果》

有关显示器的色再现性，这也是以往液晶显示器经常被质疑诟病的项目之一。影像色彩通常是用色彩再现范围表示，该规范可分为两种分别是美国类比彩色电视常用的NTSC规范，与欧洲播放联合制定的EBU规范。

液晶显示器的色彩变化会随着视角出现很大的差异，此外随着笔记型电脑、桌上型电脑以及电视等用途差异，彩色滤光片（Color Filter；CF）的色彩浓度也不同。如(表三)所示，目前已经商品化的液晶显示器、电浆显示器与CRT显示器都符合EBU比100％的规范，而且三者的色彩数都超过1670万色以上，所以有关超薄型电视的色彩，基本上已经不再受到争议，虽然业界出现液晶显示器必需符合「NTSC比100％」的意见，不过它的必要性仍有待商榷。

《表三 各种显示器的色彩再现范围量测结果》

(图四)是将基准色与CRT显示器plot的结果，图中CRT显示器的色再现性范围，几乎与EBU的色彩领域相同，不过NTSC规范的色彩领域却比EBU更大。 NTSC的场合R、G、B看似非常鲜艳，然而却不是真实的颜色。日本地区播放方式与信号形式是以NTSC规范为准则，不过色彩却以EBU规范为准则，也就是说业务用监视器即使改用NTSC规范，实际上只是强调它的影像色彩而已，对改善色彩的鲜艳性并没有实质上的帮助。

《图四 基准色与CRT显示器的色再现性范围》

白场平衡（white balance）对显示器的色彩再现具有决定性的影响，因为观视者会在无意识状态下，主观的将纯白作为影像的判断基准，例如传统观念认为婚纱礼服是白色，结果造成观视者主观性认定婚纱礼服必需是白色才可，如果画面出现淡黄色系礼服，潜意识会彻底否定该画面的影像品质，因此白场平衡对显示器厂商乃是非常重要的评鉴项目之一。

有关显示器的视角，由表四可知液晶显示器的视角与电浆显示器与CRT显示器不同，液晶显示器的视角具有很大的结构依存性，它会随着使用的视角模式产生非常大的观视结果。常用的视角模式分别是：

VA Mode具有很高的正面对比特性，虽然IPS Mode的正面对比高达500:1以上，不过仍然无法与VA Mode相提并论。

根据液晶显示器的量测规范，改变角度后可视部位的辉度与正面观视时的辉度比，如果超过10:1时上述角度称为「视角」。换句话说虽然规格上VA Mode或是IPS Mode并无变化，不过实际上对观视者而言却有很大的观视差异，例如VA Mode 45°观视时皮肤的颜色会变成白褐色， IPS Mode正面观视时颜色几乎没有任何改变，造成这种现象主要原因是因为观视角度与γ变化所致。由于视角的定义还不够严谨，即使厂商依照规格值制作显示器，实际上却与消费者的感受有某种程度的差距，因此一般认为未来必需针对上述要因的视角重新定义。

《表四 各种显示器的视角比较》

有关超薄型电视的残影问题，虽然残影会随着device的特性与电路调整状况，以及信号的条件产生差异，不过基本上残影可分成数种型式，分别是:

假设(表五)的CRT显示器没有残影，然而长时间观赏时影像有可能出现焦黑状，换句话说即使CRT显示器的历史超过100年，不过目前还是无法断定CRT显示器绝对没有残影。液晶显示器与电浆显示器若与CRT显示器比较时，液晶显示器与电浆显示器显然很容易产生残影，尤其是电浆显示器的影像非常容易产生短期残影现象，这也是电浆显示器厂商未来必需解决的课题之一。

《表五 各种显示器的残影比较》

有关显示器的反应时间（response time），它会随着device的特性与驱动方式产生很大的差异，长久以来液晶显示器被人诟病的反应时间过慢问题，最近几年已经获得相当程度的改善，如(表六)与(图五)所示液晶显示器的反应时间大约是15～18ms，电浆显示器的反应时间则低于10ms。理论上电浆显示器的反应时间越快越好，然而反应时间太快的话会出现疑似轮廓现象。目前反应时间最快的依旧是CRT显示器位居榜首。

随着液晶显示器的大型化，反应时间与视角等问题也越来越受到重视，尤其是以家用电视为诉求的场合，45°视角时影像颜色不会改变，已经成为超薄型电视必备的特性。为改善超薄型电视的反应时间，常用的方法可分有:

《表六 各种显示器的反应时间比较》

为了要与CRT的反应速度抗衡，必需将显示器的反应速度提高至4ms左右，如果刻意压缩目前超薄型电视的反应速度的话，画面会出现严重的闪烁（flicker）现象，因此业者普遍认为8ms的反应速度是未来改善的终极目标。有关反应速度的改善技术，最近出现一种反应速度高达5.5ms的OCB（Optically Compensated Birefringence）方式，不过这种方式必需搭配impulse驱动技术。

除此之外灰阶特性与画面均匀性也会响影显示器的画质，尤其是元件的驱动方式与特性具有决定性响影。例如左右灰阶特性的γ值，取决于元件的设计与设定，因此设计上必需作严谨的匹配。此外液晶显示器一旦大型化，液晶显示器内部的各种光学膜片（optical film）可能会因高温翻翘曲卷，或是画面发生不均（mura）等现象，则是系统整合厂商必需注意的问题。

《图五 液晶显示器的反应时间发展趋势》

结语

以上介绍各种显示器的画质评鉴项目。一般认为电浆显示器的辉度特性与CRT显示器非常类似，而且影像视认性非常高，不过它的反面例如辉度、拟似轮廓、外乱光对比、残像、影像细腻度等问题仍有待大幅改善；液晶显示器具备较佳的抗外乱光特性，不过辉度特性、反应速度、视角、残像则是今后必需改善的项目。