LCD與LED的區別 液晶不同于等離子的最大區別就是液晶必須依靠被動光源,而等離子電視屬于主動發光顯示 設備。目前市場上主流的液晶背光技術包括 LED(發光二極管)和 CCFL(冷陰極熒光燈)兩類。 LCD 就是 LCD.. LCD 液晶顯示器是 Liquid Crystal Display 的簡稱, LCD 的構造是在兩片 平行的玻璃當中放置液態的晶體, 兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細小電線, 透過通電與 否來控制桿狀水晶分子改變方向,將光線折射出來產生畫面。 液晶本身不發光的,只能產生顏色變化,需要背光源才能看到顯示的內容。傳統的筆記本屏 幕都使用了冷陰極熒光燈管(CCFL)作為背光,而 LED 背光熒屏采用的發光二極管,這 是二者的區別。白光 LED 呈點光源,CCFL 管為條狀光源。小的白光 LED 使用直流供電, 多個使用時可以串串并并,但數瓦以上者,就要考慮合適的驅動電路以提高效率了。CCFL 管則必需有“高壓板”配套使用。 只是 LCD 背光方式有幾種,其中包括 LED(Light Emitting Diode)跟 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 或稱為 CCFT(Cold Cathode Fluorescent Tube)。 CCFL(冷陰極熒光燈)背光源是目前液晶電視的最主要背光產品。它的工作原理是當高電 壓加在燈管兩端后,燈管內少數電子高速撞擊電極后產生二次電子發射,開始放電,管內的 水銀或者惰性氣體受電子撞擊后,激發輻射出 253.7nm 的紫外光,產生的紫外光激發涂在 管內壁上的熒光粉而產生可見光。CCFL 燈管壽命一般定義為:在 25℃的環境溫度下,以 額定的電流驅動燈管,亮度降低到初始亮度的 50%的工作時間長度為燈管壽命。目前液晶 電視背光的標稱壽命可達到 60000 小時。CCFL(冷陰極熒光燈)背光源的特點是成本低廉, 但是色彩表現不及 LED 背光。 LED 背光采用發光二極管作為背光光源,是未來最有希望替代傳統冷陰極熒光管的技術。
發光二極管由數層很薄的攙雜半導體材料制成, 一層帶有過量的電子, 另一層則缺乏電子而 形成帶正電的空穴,工作時電流通過,電子和空穴相互結合,多余的能量則以光輻射的形式 被釋放出來。 通過使用不同的半導體材料可以獲得不同發光特性的發光二極管。 目前已經投 入商業應用的發光二極管可以提供紅、綠、藍、青、橙、琥珀、白等顏色。手機上使用的主 要是白色 LED 背光,而在液晶電視上使用的 LED 背光光源可以是白色,也可以是紅、綠、藍 三基色,在高端產品中也可以應用多色 LED 背光來進一步提高色彩表現力,如六原色 LED 背光光源。采用 LED 背光的優勢在于厚度更薄,大約為 5 厘米,色域也非常寬廣,能夠達到 NTSC 色域的 105%,黑色的光通量更是可以降低到 0.05 流明,進而使液晶電視對比度高達 10000:1。同時,LED 背光光源的另還具有 10 萬小時的壽命。 目前制約 LED 背光發展的問 題主要是成本,由于價格比冷熒光燈管光源高出許多,LED 背光光源只能在國外的高端液晶 電視中出現。 LED 背光光源的優點1.屏幕可以做的更薄 我們注意看一些液晶顯示器,可以看到排列著幾根絲狀的 CCFL 燈 管,為了使屏幕均勻發光,還需要添加一些其他的器件,這樣就沒法做到很薄;而背光就不 同,LED 背光源本身就是平面發光材料,無需加其他的器件。
2.畫面效果更好 CCFL 背光屏一般是中間亮度和四周不一樣,同時屏幕全黑的時候有些發白。
3.不會發黃變暗 CCFL 熒光燈和日光燈一樣,時間長了會老化,所以傳統的筆記本屏幕 兩三年后會發黃變暗,而 LED 背光屏的壽命就要長多了,至少是兩三倍。
4.更加省電 大家都知道日光燈要很高的電壓轟擊汞蒸氣, 所以 CCFL 屏的功耗要大,一般 14 寸的功耗在 20 瓦以上。LED 是一種半導體,在低壓下工作,結構簡單,功耗小,特別 有利于筆記本的續航能力。
5.更加環保 CCFL 燈光中的汞對環境有很大的污染,無害回收有很大的難處。 CCFL 冷陰極熒光燈管的工作原理 CCFL 冷陰極熒光燈管的物理構成是在一玻璃管內封入隋性氣體 Ne+Ar 混合氣體, 其中 含有微量水銀蒸氣(數 mg),并于玻璃內壁涂布螢光體。 CCFL 冷陰極熒光燈管通過燈管兩端 的電極,讓燈管內的氣態汞激發的紫外線碰撞管壁上的熒光粉,從而發出光線。其波長由螢 光體物質特性決定。 CCFL 冷陰極熒光燈管的缺陷 目前液晶電視普遍采用的 CCFL 光源, 無論是從發光原理還是從物理結構上看, 都和我 們日常使用的日光燈管都非常接近。這種光源具有結構簡單、燈管表面溫升小、燈管表面亮 度高、 易加工成各種形狀的優秀特性。 但是使用壽命絞短, 含汞, 色域較窄, 只能達到 NTSC 的 70%~80%。對于大尺寸電視機屏,CCFL 的電壓加高和加長管子的加工也有困難。
其一,最讓人頭痛的問題是使用壽命較短。CCFL 背光源使用壽命一般為 15000 小時~ 25000 小時,LCD(尤其是筆記本電腦的液晶屏)使用時間愈長亮度下降愈明顯,在使用 2~3 年后,LCD 屏幕就會發暗、變黃,這正是 CCFL 使用壽命期較短的缺陷所造成的。
其二,限制了液晶顯示器色彩的發揮。液晶顯示器中每個像素都是由 R、G、B 三個長 方形色塊組成, 而液晶顯示器色彩表現完全取決于背光模塊和濾色膜的性能。 濾色膜的三基 色默認 CCFL 發出的白光和日光一樣均勻(三基色所占的成分),但是 CCFL 背光模塊實際上 并不能達到設計的要求,僅能夠達到 NTSC 標準的 70%左右。
其三,結構復雜、亮度輸出均勻性差。由于冷陰極熒光燈不是平面光源,因此為了實現 背光源均勻的亮度輸出,LCD 的背光模組需要搭配擴散片、導光板、反射板等眾多輔助器 件,但是在顯示全白或全黑畫面時,屏幕邊緣和中心亮度的差異十分明顯。
其四,體積較大,功耗不理想。由于 CCFL 背光源必須包含擴散板、反射板等復雜的光 學器件,因此 LCD 的體積無法再進一步縮小。在功耗方面,采用 CCFL 作為背光源的 LCD 也無法令人滿意,14 英寸 LCD 的 CCFL 背光源往往需要消耗 20W 甚至更多的電能。 當然, 最近兩年國內外廠商針對傳統 CCFL 的弊端作了些改良, 似乎都達到了很高的水 準,廠家宣傳更是說的神乎其神,但是這些改進都是有限的,并不能徹底消除 CCFL 背光源 的先天技術缺陷。 從目前背光還是以 CCFL 管為主的情況來看,造價可能略低,技術也比較成熟。LED 做背光, 還局限于手機,MP3,MP4 等小屏產品中,對于大屏產品,還是一個努力方向,不過,比較 省電,是它的優點。