一步步学液晶显示器芯片级维修技术

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什么是液晶？液晶显示简单原理

液晶是一种介于固态和液态之间的物质，是具有规则性分子排列的有机化合物。如果把它加热会呈现透明状的液体状态，把它冷却则会出现结晶颗粒的混浊固体状态，具有液体与晶体的特性，故称之为“液晶”。 液晶显示的原理简单地说，就是将置于两个电极之间的液晶通电，液晶分子的排列顺序在电极通电时会发生改变，从而改变透射光的光路，实现对影像的控制。TFT液晶面板，由表及里分别由表层保护玻璃、三元色滤光板、偏光板、沉积在玻璃基板上的FET晶体管（薄膜晶体管）电极、液晶、同样沉积在玻璃质基板上的共通电极、底层偏光板、背光板（导光）以及背光源组成。光由底层透射进来，经过液晶的和偏光板的共同控制，借助滤光板产生色彩斑斓的图像。

屏的种类

按物理结构常见的液晶显示器可分为以下几种：TN、STN、DSTN三种液晶都属于无源矩阵LCD，它们的原理基本相同，不同之处只是各个液晶分子的扭曲角度略有差异而已，其中DSTN（俗称“伪彩”）在早期的笔记本电脑显示器及掌上游戏机上广为应用，但由于其必须借用外界光源来显像所以其有很大的应用局限性，但这些早期的反射型单色或彩色没有背光设计的LCD可以做得更薄、更轻和更省电，如果能在技术上对其进行革新这些东东对于掌上型电脑和游戏机来说还是非常有用的。而TFT薄膜晶体管型有源矩阵LCD则是我们今天液晶显示器上应用的主流，它具有屏幕反应速度快，对比度好，亮度高，可视角度大，色彩丰富等优点。 　　 大家知道TFT液晶显示器的每个点都由红绿蓝三部分组成，一般情况下15寸分辨率为1024X768的TFT液晶显示器的点距为0.30mm左右。TFT液晶显示器与CRT显示器不同，其具有固定的分辨率，只有在指定使用的分辨率下其画质才最佳，在其它的分辨率下可以以扩展或压缩的方式，将画面显示出来。 　　 此外，需要说明的是传统显示器由于采用电子枪发射电子束，在打到屏幕上会产生辐射源，尽管其现有产品在技术上已有了很大提高，把辐射损害不断降低，但仍然是无法根治的；而液晶显示器它辐射很低。传统显示器的显示屏幕采用荧光粉，通过电子束打击荧光粉而显示图像，因而显示的明亮度比液晶的透光式显示更为明亮，在可视角度上也比TFT液晶显示器要好得多。而在显示反应速度上，传统显示器由于技术上的优势，反应速度很好。

如何判断背光灯损坏

液晶本身不会发光，其图像的显现和亮度调节都依赖于背光灯亮度的调节。在液晶显示器工作时，背光灯发出的光线穿过液晶屏，把液晶屏显示的图像内容映入人的眼情，这时我们才能看到液晶显示器显示的文字和图像。如果背光灯损坏，就没有光线发出，这时我们什么也看不到。不过如果我们仔细观察液晶屏，会看到液晶屏上有淡淡的图像显示，这时也就说明背光灯相关电路坏了。如果背光灯电路完好，而显示电路部分有问题，这时我们会看到液晶屏后面有明亮的白光发出。液晶显示器的故障大多都是背光灯电路问题或电源问题，背光电路故障中最可能的就是升压线圈内部短路或断路。 首先为液晶显示器单独加电，观察故障现象，是否有上述的故障表现。再与主机连接好信号线，打开显示器，观察显示器的电源指示灯是否始终为绿色，液晶屏有没有图像显示（虽然背光灯损坏，但通过仔细辨认，会发现有淡淡的图像显现）。

厂商的原因：亮点也被称为液晶显示屏亮斑，是一种液晶屏的一种物理损伤。主要是由于亮斑部位的屏幕内部反光板受到外力压迫或者受热产生轻微变形所致。液晶屏上的每个像素都由红、绿、蓝三种原色，它们共同组合使得像素产生各种颜色，以15英寸的液晶显示器为例，其液晶屏面积304.1mm*228.1mm，分辨率为1024*768，每个液晶像素由RGB三原色单元组成，液晶像素也就是把液晶倒入固定的模具下 形成的"液晶盒"，就这样的"液晶盒"在15英寸的液晶显示器上的数量是1024*768*3＝235万个！这样的一个"液晶盒"，它的大小又是多少呢？我们可以简单的计算：高＝0.297mm,宽＝0.297/3＝0.099mm！！也就是说，要在304.1mm*228.1mm 的面积下密密麻麻的排列着235万个面积仅为0.297mm*0.099mm 大小的"液晶盒"，而且在次液晶盒背后还集成一个单独驱动该液晶盒的驱动管。显然，这种生产工艺对生产线要求是非常高的。以目前的技术和工艺，还不能保证每批生产出来的液晶屏没有坏点，生产厂商一般避开坏点来分隔液晶板。把没有坏点或者极少坏点的液晶屏高价供给有实力的生产厂商，而那些坏点比较多的液晶屏则一般低价供给小厂商生产廉价的液晶显示器。从技术上讲，亮点是液晶显示板上不可修复的像素，是在生产过程中产生的。液晶显示板由固定的液晶像素组成。在大小为0.099mm的液晶像素后面有三个晶体管，对应着红、绿、蓝滤光片，其中任何一个晶体管出现毛病即短路都会使这个像素成为一个亮点。而且，在每个液晶像素背后还集成一个单独驱动它的微型驱动管。假如红绿蓝三原色中有一种或者更多产生故障，则该像素就不能正常的改变颜色而会变成一个固定颜色的点，在某些背景色下就会明显的看得出来，这就是LCD的坏点。坏点是液晶屏幕在生产和使用中不可100％避免的一种物理性损伤，大部分情况下它产生于屏幕制造时，在使用中受到撞击或者自然损耗也可能导致出现坏点。只要组成单个像素的三原色中一个或者多个受到损坏，坏点就会产生，而生产和使用都是可能造成损坏的。大家知道，按照国际惯例，液晶显示器有3个以下的坏/亮点是在被允许的范围之内的，然而消费者不可能在购买液晶时去买一台有亮点的显示器，所以一般有亮点的液晶厂家时很难卖得掉的，面对由于生产工艺的原因出现了3个以上甚至更多的坏/亮点的面板厂商们是怎么处理的呢？厂商为了获取利益不可以费掉这些液晶屏，多数厂商是将这些面板使用一种专业设备对坏亮点进行处理，使之从表面上达到肉眼观看无坏亮点的效果。当你在使用一段时间后，屏幕局部出现亮斑或者暗斑等，就是所谓的亮点。还有少数厂商连处理都不做，直接将这些面板投入产线进行生产，从而达到降低成本的目的。而这类产品确实在价格上面很有优势，但是不久就会产生亮点。

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什么是高压板？
高压电源板负责给LCD的灯管供电，它将直流低压电源变换为高频高压电源以点亮灯管，属于功率变换器件，易发热，所以比较容易坏。屏暗往往是高压板坏了！
实际上，高压板就是一个开关电源，只不过相对于普通的开关电源来说，它少了后级的整流滤波部分，而侧重于高频高压的变换。它将主板上的低压直流电（一般是3～14V）通过开关斩波变为高频交变电流，然后通过高频变压器升压，以达到点亮灯管的电压。高压板的电源和信号来自于主板，一般有这么几根线与主板相连：电源V+，电源地G，开关信号S，亮度信号F（有的没有）。当电脑开机后，电源供电，开关信号S启动开关振荡电路，开关管进行工作，变压器进行电压提升，点亮灯管。高压板上的易坏器件主要是振荡电路元件、开关管、高压包。

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LCD显示器的接口分类标准简介
从理论上说，由于LCD显示器是纯数字设备，数字接口必然要取代模拟接口的，但目前市场上大部分的液晶显示器使用的还是模拟信号接口，其根本原因就是规范和标准的不统一。

　　目前来看，关于数字接口的技术标准正逐渐地统一起来，越来越多的显示芯片具备了支持数字视频输出的能力，显卡制造商开始在显卡上集成数字显示接口。下面我们就逐一介绍三种视频数字接口的标准。
　　
　　 ① P&D
　　 Digital Plug-and-Display（P&D）标准是视频电子标准委员会（VESA）制定的，但在1997年该标准发布时，已经和当时的实际情况大大脱节。比如在P&D标准中定义的显示信号接口，是一个多功能的接口，能够同时传送数字信号和模拟信号，但是这一点毫无意义，额外的USB和IEEE 1394接口除了会大大增加成本，而且对于显示信号的传送是画蛇添足，也没有哪个显示卡制造商愿意在自己的产品上添加这样昂贵而无用的接口。也正是因为VESA迟迟拿不出像样标准的失误，很多公司都各自联合伙伴推出各自的标准，使得数字接口标准的现况出现混乱。
　　
　　 ② DFP
　　 DFP-Digital Flat Panel Group标准是Compaq公司提出的一个行业标准，20针的DFP接口可以支持最高1280X1024分辨率。
　　 支持DFP标准的大公司还有加拿大的ATL，该公司生产出了第一块具有DFP接口的显示卡。后来VESA也将DFP接口选作P&D标准的过渡，实际上只要将两种接口标准的功能定义作一个比较，就会发现，二者并没有大的差别。在电气性能的定义上，两者是守全一致的，DFP标准去掉了原来P&D接口标准中那些昂贵而不实用的选件，比如USB，IEEE 1394等等，所以DFP标准在施行的时候要便宜得多。但是DFP标准只支持到1280X1024的分辨率，分辨率不足的先天缺陷使得DFP接口不可能太长久。
　　
　　 ③ DVI
　　 DVI - Digital Visual Interface接口可以传送数字信号和模拟信号，并且实现的分辨率也可以高得多。这一标准由Digital Display Working Group（DDWG）提出，支持DVI标准的公司有很多也是原来DFP标准的支持者，随后VESA也接受了DVI标准。从技术发展角度来看，DVI接口的前途一片光明，因为它可以支持1280X1024以上的分辨率，而且同时也可以传输模拟的视频信号，这样CRT显示器也可以应用在DVI接口上。　

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VGA显示接口祥解

VGA 是 Video Graphics Adapter(Array) 的缩写，信号类型为模拟类型，显示卡端的接口为 15 针母插座，显示器连线端的接口为 15 针公插头。 引脚定义 1 RED Red Video (75 ohm, 0.7 V p-p)（红色信号） 2 GREEN Green Video (75 ohm, 0.7 V p-p)（绿色信号） 3 BLUE Blue Video (75 ohm, 0.7 V p-p)（蓝色信号） 4 ID2 Monitor ID Bit 2（显示器标识位2） 5 GND Ground（地） 6 RGND Red Ground（红色地） 7 GGND Green Ground（绿色地） 8 BGND Blue Ground（蓝色地） 9 KEY-Key (No pin)（空，无引脚） 10 SGND Sync Ground（同步地） 11 ID0 Monitor ID Bit 0（显示器标识位0） 12 ID1or SDA Monitor ID Bit 1（显示器标识位1） 13 HSYNC or CSYNC Horizontal Sync (or Composite Sync)（行同步） 14 VSYNC Vertical Sync（场同步） 15 ID3or SCL Monitor ID Bit 3（显示器标识位3）

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液晶专业术语
Backlight:背光。　
CCFL(CCFT) (Cold Cathode Fluorescent
Light/Tube):冷阴极荧光灯。
Composite video:复合视频。
Component video:分量视频。
COB(Chip On Board):IC裸片通过邦定固定于印刷线路板上。
COF(Chip On Film):将IC封装于柔性线路板上。
COG(Chip On Glass):将IC封装于玻璃上。
CRT(Cathode Radial Tube):阴极射线管。
DPI(Dot Per Inch):点每英寸。　
Duty:占空比，高出点亮的阀值电压的部分在一个周期中所占的比率。　　
DVI(Digital Visual Interface):（VGA）数字接口。
ECB(Electrically Controlled Birefringence):电控双折射。
EL(Electro luminescence):电致发光。EL层由高分子量薄片构成　
FSTN(Formulated STN):薄膜补偿型STN,用于黑白显示。
HTN(High Twisted Nematic):高扭曲向列的显示类型。
IC(Integrate Circuit):集成电路。
Inverter:逆变器。　　
ITO(Indium-Tin Oxide):氧化铟锡。
LCD(Liquid Crystal Display):液晶显示器。
LCM(Liquid Crystal Module): 液晶模块。　　
LED(Light Emitting Diode):发光二极管。
LVDS(Low Voltage Differential Signaling):低压差分信号。
NTSC(National Television Systems
Committee):NTSC制式,全国电视系统委员会制式
OSD(On Screen Display):在屏上显示。
PAL(Phase Alternating Line):PAL制式(逐行倒相制式)。
PCB(Print Circuit Board):印刷线路板。
PDP(Plasma Display Panel):等离子体显示。
SECAM(SEquential Couleur Avec
Memoire):SECAM制式(顺序与存储彩色电视系统)　
STN(Supper Twisted Nematic):超扭曲向列的显示类型。
S-video:S端子，与复合视频信号比，将对比和颜色分离传输。
TAB(Tape Automated Bonding):柔性带自动连接 。
TCP(Tape Carrier Package):柔性线路板。
TFT(Thin Film Transistor):薄膜晶体管显示类型。
TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)
TN(Twisted Nematic):扭曲向列的显示类型。
VFD(Vacuum Fluorescence Display):真空荧光显示。
VGA(Video Graphic Array):视频图形阵列。
VOD(Video On Demand):视频点播。

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液晶显示器到底可以显示多少种颜色？
先介绍一下颜色常识，所有基于光线输出的颜色都是R.G.B原理，这是用光的原理混合色彩来完成显示的，RGB即大家熟知的三基色（创维推出“六基色才健康”纯属谬论！误导国人！本人严正谴责！）当R.G.B都为255时，色彩为透明；RGB都为0时，为黑色，。所有基于印刷的色彩都是CMYK原理，通俗点就是说是用颜料混合来产生颜色，当CMYK为最大值时，是黑色（准确说是极度接近黑色），因为所有颜料混一块了。因为世界上所有的物体如果自己不是光源，又没有被光源照射的话，那么我们就什么也不能看到。换句话说，不发光物体颜色都受到光源色的影响。他们都有色深，也就是我们常说的 16位色，32位色什么的。其实这个是他们的最大同时发色数的说法，16位色就是2的16次方＝65536色，由于显示器是居于光输出的，是RGB原理，所以会产生透明。透明的不算色，所以是65535色，差不多也就是人眼能分辨的极限了。同理，32位色就是2的32次方。理论上来说32位色渲染的画面要比16位要好，但除了专业制图、除了你有一副特别敏锐的眼睛，32位是没有什么意义的。
跟CRT不同，液晶显示器显示的颜色有多少种是受显示屏本身硬件限制的，而CRT理论上可以显示无限种颜色。CRT显示器显示的颜色数只取决于显示卡的设置和支持能力，刚才说过16位色时人眼睛已经分辨不出其与真实彩色的差别了，现在的显示卡又通常支持32位真彩色显示，对系统处理能力要求提高，感观上和16位色没有什么差别。
液晶显示器通常根据采用显示屏的不同可分为6位屏和8位屏（注意：液晶显示器所能够显示的最大颜色种类只取决于显示屏！）6位屏可以显示颜色为 2的6次方X2的6次方X2的6次方，即最多可以显示的颜色为262144种颜色，8位屏为16777216种颜色。屏显示颜色的多少只和屏的位数有关。至于有显示器称其能够显示1650万种颜色，其实多是6位屏通过驱动模拟后显示的颜色。这点就是1670万与1650万的区别。因为笔记本电脑多采用6位屏，所以可以看看笔记本电脑的介绍，是不是都是1650万色？呵呵～现在的台式液晶显示器都采用的8位液晶屏，自然也就没有1650万色之说，如果说显示的颜色有差异，那是显示卡设置的不正确，因为液晶显示器是固有分辨率的器件，要保证颜色显示，首先要调节到其最佳分辨率上，然后把颜色调为16位即可。

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液晶驱动原理
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2010-3-6 23:11 上传

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液晶显示器花屏的主要原因有一部分是与CRT显示器花屏有共性原因的。比如VGA排线接触不良、显卡故障（热稳定性不好、显存不良等）、软件不兼容或驱动程序安装不合适等。
而对于液晶显示器本身花屏原因常见显示屏排线接触不良、驱动板控制电路有元件虚焊等。
从郑涛朋友提供的现象看，放置一个晚上花屏现象自动消失，分析故障一为电脑本身软件问题，第二天重新启动电脑未再运行可能存在冲突的软件或打开某些有恶意代码的网页，第二个故障原因是显示器内部接触不良，你可以小心地拆开显示器（注意以前帖子的注意事项），把所有插头重新拔插一遍，看看故障是否会消失。如果故障依然不能排除，可以用热风枪把驱动板上的芯片吹一遍，一般故障即可排除。

新换液晶显示器，为什么开机就黑屏？

新购液晶显示器将原来的CRT显示器替换下来后，开机自检正常，但进入Windows桌面时发生黑屏，重新启动后问题依旧，这种故障现象很多刚购买LCD显示器的朋友都遇见过，原因是因为原来用CRT显示器的时候显示器的刷新率或分辨率很高，（特别原来是17寸显示器的），这种设置超出了LCD的支持范围。可以启动电脑后在开始启动Windows时按下键盘上的F8键（XP）或shift键（98），选择以安全模式启动计算机，进入桌面后在“显示属性”设置界面选择“高级”选项，调出显示卡的设置界面，将“适配器”下的“刷新速度”更改为“默认的适配器”或者“75Hz”以下，保存后退出，再重新启动计算机就能够进入Windows桌面，按照液晶显示器的默认设置重新进行显示属性调整即可，一般刷新率都设为60Hz，15寸分辨率更改为1024×768，17寸及19寸更改为1280×1024即可。

关于液晶显示器的灯管

很多朋友购买显示器时都会注意液晶显示器是“几灯”的，厂家商家也借此做为卖点。那么几灯是什么意思呢？ 液晶是一种介于固态与液态之间的物质，本身是不能发光的，需借助要额外的光源才行。这个光源就由灯管产生，灯管数目关系着液晶显示器亮度。灯管多液晶显示器的亮度就高，背光更加均匀，当然发热量也必将增大，而液晶对热量极为敏感，过热势必会影响液晶屏的使用寿命。想要把热量和寿命处理好就是一个难题！灯管多的另一个缺点就是耗电量也增加了。所以选购的时候千万不要被厂家的宣传彩页给迷惑住，一切以感观为主。 做为维修来讲，液晶显示器有几个灯管，在什么位置呢？最早的液晶显示器和笔记本电脑只有一个灯管，位于屏幕的上方；后来的为上下两个灯管，现在很多笔记本电脑依然采用这种结构。发展到现在，四灯已经比较普及，还有高端的六灯甚至更多。四灯管设计分为三种摆放形式：一种是四个边各有一个灯管，还有一种由上到下四个灯管平均排列的方式，更多的采用上方两个灯管、下方两个灯管的方式。注意有一种其实是两个“U”型灯管在屏幕上下各排列一个，看上去是四个灯管，其实仍属于两个灯管的范畴。六灯管和此类似，采用了三根都弯成“U”型的灯管，然后平行放置，以达到六根灯管的效果。我们可以通过用手摸的方式判断灯管的位置及是否损坏，灯管位置温度较高，如果已知灯管位置没有温度，肯定是灯管损坏或其供电出了问题。

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关于液晶屏的响应时间
　　　　　
　　响应时间指的是液晶显示器对于输入信号的反应速度，也就是液晶由暗转亮或由亮转暗的反应时间,通常是以毫秒（ms）为单位。信号相应时间分为两个部分即“上升时间”和“下降时间”，而我们所说的响应时间指的就是两者之和。响应时间越小越好。时间越小用户在看移动画面时就越不会出现类似残影或者拖尾的痕迹。按照人眼的生理特点，响应时间如果超过40毫秒（＜1000÷40＝25帧/秒），就会出现运动图像的迟滞现象。所以目前市场上响应时间最低的接受范围是30ms，这也是现在的液晶显示器较多的标识。现在主流液晶显示器的响应时间是16ms，高端的更可达4ms。但是光看响应时间这个参数并不能反映出一个液晶显示器的好坏，而且很多小厂家对响应时间的标注随意性很大，所以靠这个参数来评定一款液晶显示器的优劣还是有失公正。同时即使是响应时间稍快一些，也不见得这款液晶显示器的综合性能就好，这也是很多品牌液晶显示器12ms比其它8ms卖的还要贵的原因。
如何来判断液晶显示器的响应时间是个很受关注的问题，有人建议用专用软件，其实这个办法听起来不错，用起来就难了：一是不可能每个人都有或会应用这种测试软件；二是商家也不见得允许你在他的电脑安装这种测试软件；三是测试软件也是靠眼睛来辨别的，这个精确程度实在是难以把握。不加思索给出用软件测试的朋友就死了这条心吧！^_^以笔者实践，采用文本观察方法是判断一款液晶显示器响应时间是否足够快的绝佳方法！你只需要打开记事本，简单写几行文字，然后把记事本窗口缩小到屏幕的1/10，用鼠标拖动这个记事本在屏幕上面运动，你会发现原本清晰的字体变黑了，变模糊了，其越黑越模糊说明这台液晶显示器的响应时间越慢，通过多台对比，很快你就会选择到令自己满意的产品了。其实如果非运行一些极品游戏，12ms的响应时间完全能够满足日常需要，你可以把响应时间上面省下的银子投入到其他方面，比如购买更大尺寸的显示器上，当然如果你银弹多多，追求完美，那就选择最贵的吧！品牌机最贵的一定是最好的，一分价钱一分货是不变的真理。

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购买液晶电视好还是液晶显示器好
回答这个问题得知道两者的区别到底在哪里？液晶电视的屏幕是用两块特殊的玻璃夹住液晶体，通过8比特驱动电路和高效背灯系统来调节成像的，它和普通电视一样，集成了接收电视系统相关配件。液晶显示器电路比液晶电视要简单一些。但是，普通电脑采用的液晶显示器其液晶面板的性能并不高，亮度一般是300流明左右，而液晶电视一般厂商所采用的液晶面板都是400流明以上，稍为好一些的都采用了500流明。另外，对比度也不相同，液晶电视普遍为500：1，而液晶显示器是400：1左右。这一点主要是因为 二者的使用距离不同，液晶显示器如果把亮度、对比度做的太高。反而会对眼睛不利。
　　此外，因为两者的设计方向不同，即使是采用性能相近的液晶面板，但在各自的优化电路上会有不同，最明显的地方就是液晶电视会为成像方面投入较大，尽量提高清晰度。在图像的色彩方面，液晶电视采用了各式各样的"滤波器"，对电视信号进行优化，这一技术在普通的液晶显示器上一般是不会采用的。而液晶显示器更注重文本方面的显示效果，这就是大家常说的液晶显示器文字显得“干脆利落”的原因。
购买具有PC功能的液晶电视希望也当作显示器来用，只是一种折中之选，因为其价格比液晶显示器要高很多。高出的价格再买一块把液晶显示器改成TV/PC的驱动板还用不了呢！
最后的答案就是购买液晶电视还是液晶显示器要看你倾向于何种用途喽！

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我该买多大的液晶显示器
这个问题回答起来看似简单，其实你要考虑用途、银子等多种因素。现在主流的液晶显示器是17寸，于是许多消费者也把目光瞄准了17寸液晶显示器。主流的就是最合适的吗？答案真不令人满意！否！
液晶显示器都有其固有最佳分辨率，也就是说同一个图像或文本只有在其最佳显示分辨率下才是最清晰的。液晶显示器呈现分辨率较低的显示模式时，采用被称为扩展显示的方法，即在显示低于最佳分辨率的画面时，各像素点通过差动算法扩充到相邻像素点显示，从而使整个画面被充满。这样也使画面失去原来的清晰度和真实的色彩。17寸液晶显示器的最佳分辨率是1280×1024，15英寸液晶的最佳分辨率为1024×768，19寸液晶的最佳分辨率也是1280×1024。由于液晶的像素间距已经固定，所以支持的显示模式实际上只有一种，在该分辨率下，液晶显示器才能显现最佳影像，不象CRT那么机动灵活。
从上面的最佳分辨率可以看出，15寸的1024×768超过其尺寸最佳可视分辨率800×600，所以图像文本就都显得更小了，这样看起来就会吃力一些，因此不宜购买。17寸、19寸分辨率都为1280×1024，是通过点距进行调整的，17寸点距为0.264、19寸点距为0.297，所以同样的图像文本19寸的显得更大一些，自然也更利于保护视力。这里点距大点的更好可是有悖于CRT显示器点距越小越好的常识哟！
最后答案就是买液晶显示器19寸的为首选！