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lcd与led的区别深度解析


lcd 与 led 的区别
2011年10月24日10:53 it168网站原创 作者:关林 编辑:关林 评论:9条 9

的区别? 问:lcd 与 led 的区别? 答:在众多显示器的消费者口中,LCD(Liquid Crystal Display 的简称)一般指液晶显 示器;LED 一般指的是采用 LED 背光的液晶显示器。所以拿 lcd 与 led 不同类的两者来比较 本身并不合适。 在目前的市场上,液晶显示器主要分为两类,一类是采用传统 CCFL(冷阴极荧光灯管) 的液晶显示器,另一类是采用 LED(发光二极管)背光的液晶显示器。许多消费者直接将第一 类显示器称为 LCD,第二类显示器称为 LED。如果表述虽然不正确,但确实广泛存在。 因为,对于许多消费者提出的“LCD 与 LED 的区别”,其实真正要对比的是“LED 背光 液晶显示器与传统 CCFL 背光液晶显示器两者之间的区别”。 目前 LED 背光在民用级显示器市场大有取代传统 CCFL 背光之势,下面笔者就从两者优 缺点的角度出发去介绍两种背光。 LED 背光光源的优缺点介绍 优点: 优点: 1.屏幕可以做的更薄 我们注意看一些液晶显示器,可以看到排列着几根丝状的 CCFL 灯管,为了使屏幕均匀发光,还需要添加一些其他的器件,这样就没法做到很薄;而背光就 不同,LED 背光源本身就是平面发光材料,无需加其他的器件。 2.不会发黄变暗 CCFL 荧光灯和日光灯一样,时间长了会老化,所以传统的笔记本屏幕 两三年后会发黄变暗,而 LED 背光屏的寿命就要长多了,至少是两三倍。 3.更加省电 LED 是一种半导体,在低压下工作,结构简单,功耗小。 4.更加环保 CCFL 灯光中的汞对环境有很大的污染,无害回收有很大的难处。 缺点: 缺点: 1.相对价格较高 目前在同规格的情况下与传统 CCFL 背光显示器差价在100—300元之 间。 CCFL 背光源的优缺点介绍 优点: 优点: 1.上市时间久,技术相对成熟 2.色彩更加稳定,专业级显示器依然采用 3.价格相对比较低 缺点: 缺点: 1.使用寿命较短。CCFL 背光源使用寿命一般为15000小时~25000小时,在使用2~3年 后,LCD 屏幕就会发暗、变黄,这正是 CCFL 使用寿命期较短的缺陷所造成的。 2.结构复杂、亮度输出均匀性差。在显示全白或全黑画面时,屏幕边缘和中心亮度的差 异十分明显。 3.体积较大 4.功耗较高 发热量大 简单地说, LCD 与 LED 是两种不同的显示技术, LCD 是由液态晶体组成的显示屏, LED 而 则是由发光二极管组成的显示屏。LED 显示器与 CCFL 显示器相比,LED 在亮度、功耗、机身

体积、寿命等方面,都更具优势,而 CCFL 背光则在色彩表现、价格等方面占有优势。要更 加详细的了解两者的差别,还要从 CCFL 与 LED 的原理说起。 CCFL 背光原理 CCFL(冷阴极荧光灯)背光源的物理构成是在一玻璃管内封入隋性气体 Ne+Ar 混合气体, 其中含有微量水银蒸气(数 mg),并于玻璃内壁涂布萤光体。工作原理是当高电压加在灯管 两端后,灯管内少数电子高速撞击电极后产生二次电子发射,开始放电,管内的水银或者惰 性气体受电子撞击后,激发辐射出253.7nm 的紫外光,产生的紫外光激发涂在管内壁上的荧 光粉而产生可见光。CCFL 灯管寿命一般定义为:在25℃的环境温度下,以额定的电流驱动 灯管,亮度降低到初始亮度的50%的工作时间长度为灯管寿命。目前液晶电视背光的标称寿 命可达到60000小时。 CCFL(冷阴极荧光灯)背光源的特点是成本低廉, 但是色彩表现不及 LED 背光。 LED 背光原理 LED 背光采用发光二极管作为背光光源。发光二极管由数层很薄的搀杂半导体材料制 成,一层带有过量的电子,另一层则缺乏电子而形成带正电的空穴,工作时电流通过,电子 和空穴相互结合, 多余的能量则以光辐射的形式被释放出来。 通过使用不同的半导体材料可 以获得不同发光特性的发光二极管。目前已经投入商业应用的发光二极管可以提供红、绿、 蓝、青、橙、琥珀、白等颜色。手机上使用的主要是白色 LED 背光,而在液晶电视上使用的 LED 背光光源可以是白色,也可以是红、绿、蓝三基色,在高端产品中也可以应用多色 LED 背光来进一步提高色彩表现力, 如六原色 LED 背光光源。 采用 LED 背光的优势在于厚度更薄, 大约为5厘米,色域也非常宽广,能够达到 NTSC 色域的105%,黑色的光通量更是可以降低到 0.05流明,进而使液晶电视对比度高达10000:1。同时,LED 背光光源的另还具有10万小时 的寿命。

LED 背光真的好吗?全方位对比 CCFL 评测 背光真的好吗?
2010年10月04日00:01 it168网站原创 作者:关林 编辑:关林 评论:2条 2

【IT168 导购】当动态对比度、响应时间、可视角度等虚无飘渺的参数不再能“忽悠” 广大消费者, 面对越来越大的销量压力与越来越精明的“上帝”, 显示器厂商迫切需要用引 入新概念、新技术以及更多人性化功能设计来打动消费者。在这样的背景下,迎合绿色环保 的大背景,主打节能健康的 LED 背光液晶显示器就出现了,厂商也是急速跟进,占据了很大 的市场份额。那么 LED 曾经被人诟病的光效率、亮度、均匀性控制等难题都得到完美解决了 吗?真的像厂商宣传的那样一切都好吗?

笔者今天就满足广大普通消费者的愿望,通过对几十台 LED 背光与 CCFL 背光显示器的 评测经验以及专业的测试仪器对比 LED 背光与传统 CCFL 背光的差异,帮助大家更好的选择 适合自己的产品。为了更加直观的参数对比,我们找来了两款同样21.5吋全高清显示器,第 一个就是采用 CCFL 背光的显示器, 而它的对手则是目前上市不久的 LED 背光显示器(以下评 测数据部分简称做 LED 与 CCFL)。它们的品牌、外观设计与售后服务等等都不是本次评测的 重点,我们只是着重测试两者的面板差异。

LED 背光与 CCFL 背光显示器现状分析 目前市场上几乎所有厂商都推出了自己的 LED 背光显示器,其中主要规格集中在21.5 吋以下领域,以19吋与21.5吋 LED 背光显示器居多。这主要是由于随着尺寸的增大,LED 背 光的面板亮度与均匀性更加不好控制,成本也会大大增加,这也是我们很少看到大屏 LED 背光显示器的缘故, 这样就使得消费者的选择面变得很小, 尤其是21.5吋点距过小的缺陷一 直没法无视。

目前上市的 LED 背光显示器以21.5吋、19吋居多 而 CCFL 背光显示器可选择的面就广得多,从15.6吋到28吋大屏,都可以选择适合的产 品。另外,目前主流的广视角、3D 显示器也全部采用 CCFL 背光,可以说 CCFL 背光依然是 最主流的配置。 而在普通消费者最为关心的价格方面,LED 背光显示器与传统 CCFL 背光显示器之前的 差距确实在不断缩小,尤其是在小尺寸液晶显示器方面尤为明显,比如飞利浦、宏碁、长城 的最新推出的19英寸 LED 背光显示器已经逼近800元,比大多数一线19宽的价格还要低,在 21.5吋以上大屏方面两者的差价还是在200元以上。

最大疑惑 LED 背光会省电多少 说到 LED 背光的好处,第一个想到的必然是节能。事实也确实如此,通过笔者对几十台 曾经测试过的显示器进行对比, 整体上 LED 背光相比 CCFL 背光节能50%以上。 当然也不排除 个别机型特殊情况, 出于技术研发实力的不足以及节约成本的考虑, 其电路部分也是粗制滥 造,因此这些 LED 背光显示器产品的实际功耗并不一定会非常低。 实测功耗以及能源效率如下: CCFL 实测功耗以及能源效率如下:
CCFL 亮度设置级实测结果 设置亮度 实测亮度(cd/㎡) 功耗(W) 能源效率(Cd/W) 待机功耗(W) :0.3 0 82.73 15.3 0.689 20 121.1 19.5 0.791 40 169.1 32.2 0.929 60 208.3 27.1 0.979 80 245 29.9 1.044 100 293.2 36.6 1.021

关机功耗(W) :0.2

实测功耗以及能源效率如下: LED 实测功耗以及能源效率如下:
LED 亮度设置级实测结果 设置亮度 实测亮度(cd/㎡) 功耗(W) 能源效率(Cd/W) 0 38.23 10.66 0.457 20 103.1 10.42 1.261 40 141.7 12.02 1.502 60 176.1 13.66 1.643 80 198.3 15.26 1.656 100 246.3 16.91 1.857

关机功耗(W) :0.2

注:21.5英寸16:9面板长475.97mm,宽267.73mm,面积为0.127432平方米

作为对比的两款显示器均是最佳对比度时,两款产品的实测亮度以及相对应的功耗如 下表。最大亮度方面 CCFL 显示器大幅领先,不过功耗也随之大幅增加,而 LED 显示器充分 显示了其节能特点,这样两者在能源效率上的差距就非常明显。值得注意的是测试中 LED 显示器的最大能源效率达到了1.857,大大超过了国家一级标准。 单就这两款产品来说,从节能方面考虑,LED 完胜 CCFL。不过 CCFL 并不是一直落后, 最新推出的 CCFL 背光显示器由于改进了背光灯管数量与发光效率,在功耗控制方面已经大 为改观,尤其是一些显示器采用了与 LED 相同的侧边式灯管,可以大幅降低功耗。

最新的 CCFL 已经变成侧边式的背光灯了

实测面板性能对决 实测面板性能对决 LED 背光之前被诟病最多的就是均匀性与亮度低, 那么最新上市的 LED 显示器是否有所 改观呢?LED 和 CCFL 背光显示器在测试中,两者同样采用21.5英寸16:9面板,支持全高清 分辨率1920×1080, 点距仅有0.248mm 略显不足, 显示文本字体偏小。 使用同一套测试平台, 保证两台显示器输入信号的一致性。测试仪器均为 BM-7,显示器连同测试仪器均预热30分 钟以上,两款显示器的分别调至最佳设置。
测试结果 平均亮度 优化 设置 白色 不均 匀性 黑色 角落 中心 1.16 1.16 1.28 1.26 对比度(ANSI) 全开全关对比度 中心 LED 230 cd/㎡ 346:1 1093:1 1.11 CCFL 247 cd/㎡ 290 :1 948:1 1.19

不均 匀性 色度 不均 匀性 60度 视角 测试 色彩 饱和 度

角落 中心 角落 对比度减低到 色度变化

1.23 0.004 0.007 21:1 0.036

1.36 0.006 0.008 22:1 0.092

相当于 NTSC 色 域

72.17%

79.32%

从上表我们可以看到,在最佳设置下,两者的亮度差别很小,不过都与标称的250cd/ ㎡差距不大,CCFL 在传统强项上稍稍领先。但实际上,对于 PC 显示器,受到使用距离的限 制,200多的亮度其实已经足够使用,就算是应付需要亮度较高的游戏、电影也措措有余了。 在面板均匀性上, 两者都比较优秀, 而值得注意的是最新的 LED 背光显示器在面板均匀 性方面已经大幅改观, 已经超越了 CCFL 背光的均匀性, 从几十台显示器的测试经验上来看, 这已经成为了普遍现象。主要原因是 LED 的发光效率不断提升,再加上导光板、滤光膜的效 率不断提升,LED 在均匀性方面不再是劣势。

测试 ANSI 对比度时取点样图 在对比度方面, 两者的差距也很小, 细微的差别可能是由于两者采用的智能电路控制差 别。所以无论是 ANSI 对比度,还是全开全关对比度都数值上两者都是差别很小,甚至在全 开全关对比度上 LED 还稍微领先。LED 背光显示器可以轻松控制 LED 灯光的亮度,所以拥有

超高的动态对比度,打开这项后,尤其是黑场下的画面更纯净。不过要说在实际应用中的作 用,笔者认为完全属于“鸡肋”级别,完全没必要去关心这个参数。

色域与色温一致性对决 理论上来讲,由于 LED 背光模组相比与传统 CCFL 所发白光更为纯净,所以采用 LED 背 光的显示器更易于提升色域。色域的提升,则可以使显示器显示更多的色彩,使色彩表现更 佳。不过实际上 LED 背光没有这个特点,在色域方面与主流 CCFL 的差距很小,测试中 LED 色域实测为72.17%,而 CCFL 的色域实测为79.32%,两者都是非广色域机型。在下面的色域 覆盖对比图片中, 可以相当直观的看到两者的差别。 目前主流的显示器都非广色域机型, LED 与 CCFL 整体上没什么差别。

左侧为 LED 右侧为 CCFL 色温一致性,测试中 LED 与 CCFL 都属于显示器中的比较优秀的机型,两者的色温曲线 都非常平直,说明色彩非常准确。不过这里要说明并非大部分 TN 屏都像我们测试的这款液 晶的色温曲线一样平直, 良好的色温一致性是出色色彩表现的基础。 实际上色温与色彩大部 分取决于显示器驱动 IC 以及滤光板、导光膜等元件的好坏,通过对大部分机型的测试,背 光是 LED 或者 CCFL 并不是决定性因素。

LED 背光显示器

CCFL 背光显示器

可视角度对比测试
测试结果 60度 视角 测试 色度变化 0.036 0.092 对比度减低到 LED 21:1 CCFL 22:1

可视角度主要是与广视角面板与否有关,LED 与 CCFL 都采用相同 TN 面板,并且远小于 IPS、CPA 以及 VA 面板。测试结果两者也是相差无几,从上数实测数据中可以看到,LED 在 色度变化方面略微胜出。不过实际两者差别很小,应用中基本看不出差别。

LED 背光显示器

CCFL 背光显示器

显示器发热低寿命长吗? LED 显示器发热低寿命长吗? 与光效、 光谱相比, LED 在使用寿命上的优势是最没有异议的。 生命周期动辄数万小时, 足以傲视群雄。但长寿有一个前提:使用温度与电流必须控制在合理的区间内。 低功耗=低发热?答案是否定的。 LED 是有光衰的。要看你的设计中的电流,散热,还有就是 LED 本身的品质状况。寿命 的天敌是散热,一般 LED 的结温不能超过80度,否则寿命大大缩短。这与一般半导体器件的 工作温度150度相差甚远。现在大多数 LED 的封装基本是 1、铝基板,2、陶瓷基板。使用时 必须与散热器有良好的热耦合。 高温的直接原因是大电流“超频”。 由于不同规格 LED 之间 价格相差甚远, 一些厂商为了使 LED 更亮, 人为加大电流。 电流与光效成反比, 电流从350ma 增加到1A,光效从100lm/w 下降到不到50lm/w,多余的能量显然以热量的形式散发。 因此, 民用级 LED 显示器为了达到长久的寿命往往会牺牲亮度, 甚至可以说低亮度是它 的一个软肋,而如果您见到了一款低价高亮的 LED 显示器,那么您也要当心了。

综合对比与测试结果

LED 背光 经过严格的专业测试与在前面的分析中大家也可以知道,相对 CCFL 而言,在功耗环保 方面,LED 背光拥有着巨大的优越性。而在其他方面,两者可以说是旗鼓相当,尤其是原来 LED 的一些缺点基本已经不再是问题。 还有一点我们要知道, 单纯从原材料的成本方面看 LED

背光是要低于传统 CCFL 灯管的,而且没有了冷阴极灯管中成本高且对环境危害很大的汞。 在价格方面, 从长远考虑自然是购买 LED 背光显示器更加划算, 因为省下的电费显然可 以弥补两者的差价,而且会得到更长的使用寿命。未来随着成本的进一步降低、市场的不断 扩大,CCFL 最终一定会被 LED 取代,这一点无论是厂商还是其他业内人士都不会怀疑。相 信在10年里, 随着更多的 LED 背光显示器出现, 大家在今年内就可以享受到更多的超低价的 LED 背光显示器。


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