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LCD与LED的区别


LCD 与 LED 的区别 液晶不同于等离子的最大区别就是液晶必须依靠被动光源,而等离子电视属于主动发光 显示设备。目前市场上主流的液晶背光技术包括 LED(发光二极 管)和 CCFL(冷阴极荧光灯) 两类。LCD 就是 LCD.. LCD 液晶显示器是 Liquid Crystal Display 的简称,LCD 的构造是 在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体,两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线,透过 通电与否来控制杆状水晶分子改变方向,将光线折射出来产生画 面。 液晶本身不发光的,只能产生颜色变化,需要背光源才能看到显示的内容。传统的笔记 本屏幕都使用了冷阴极荧光灯管(CCFL)作为背光,而 LED 背光荧屏采用的发光二极管,这 是二者的区别。白光 LED 呈点光源,CCFL 管为条状光源。小的白光 LED 使用直流供电,多个 使用时可以串串并并,但数瓦以 上者,就要考虑合适的驱动电路以提高效率了。CCFL 管则 必需有高压板配套使用。 只是 LCD 背光方式有几种, 其中包括 LED (Light Emitting Diode) 跟 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 或称为 CCFT(Cold Cathode Fluorescent Tube)。 CCFL(冷阴极荧光灯)背光源是目前液晶电视的最主要背光产品。它的工作原理是当高电 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 背光采用发光二极管作为背光光源, 是未来最有希望替代传统冷阴极荧光管的技术。 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。 目前制约 LED 背光发展的问题主要是成 本, 由于价格比冷荧光灯管光源高出许多, LED 背光光源只能在国外的高端液晶电视中出现。 LED 背光光源的优点 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.画面效果更好 CCFL 背光屏一般是中间亮度和四周不一样,同时屏幕全黑的时候有些 发白 3.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。 4.更加省电 大家都知道日光灯要很高的电压轰击汞蒸气,所以 CCFL 屏的功耗要大,一 般 14 寸的功耗在 20 瓦以上。LED 是一种半导体,在低压下工作,结构简单,功耗小,特别 有利于笔记本的续航能力。 5.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。 CCFL 冷阴极荧光灯管的工作原理 CCFL 冷阴极荧光灯管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。 CCFL 冷阴极荧光灯管通过灯管两端的 电极,让灯管内的气态汞激发的紫外线碰撞管壁上的荧光粉,从而发出光线。其波长由萤光 体物质特性决定。 CCFL 冷阴极荧光灯管的缺陷 目前液晶电视普遍采用的 CCFL 光源, 无论是从发光原理还是从物理结构上看, 都和我们 日常使用的日光灯管都非常接近。这种光源具有结构简单、灯 管表面温升小、灯管表面亮度 高、易加工成各种形状的优秀特性。但是使用寿命绞短,含汞,色域较窄,只能达到 NTSC 的 70%~80%。对于大尺寸电视机 屏,CCFL 的电压加高和加长管子的加工也有困难。 其一,最让人头痛的问题是使用寿命较短。CCFL 背光源使用寿命一般为 15000 小时~ 25000 小时,LCD(尤其是笔记本电脑的液晶屏)使用时间愈长亮度下降愈明显,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。 其二,限制了液晶显示器色彩的发挥。液晶显示器中每个像素都是由 R、G、B 三个长方 形色块组成, 而液晶显示器色彩表现完全取决于背光模块和滤色 膜的性能。 滤色膜的三基色 默认 CCFL 发出的白光和日光一样均匀(三基色所占的成分),但是 CCFL 背光模块实际上并不 能达到设计的要求,仅能够达到 NTSC 标准的 70%左右。 其三,结构复杂、亮度输出均匀性差。由于冷阴极荧光灯不是平面光源,因此为了实现 背光源均匀的亮度输出, LCD 的背光模组需要搭配扩散片、 导光板、 反射板等众多辅助器件, 但是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。 其四,体积较大,功耗不理想。由于 CCFL 背光源必须包含扩散板、反射板等复杂的光学 器件,因此 LCD 的体积无法再进一步缩小。在功耗方面,采用 CCFL 作为背光源的 LCD 也无法 令人满意,14 英寸 LCD 的 CCFL 背光源往往需要消耗 20W 甚至更多的电能。 当然, 最近两年国内外厂商针对传统 CCFL 的弊端作了些改良, 似乎都达到了很高的水准,

厂家宣传更是说的神乎其神, 但是这些改进都是有限的, 并不能彻底消除 CCFL 背光源的先天 技术缺陷。 从目前背光还是以 CCFL 管为主的情况来看,造价可能略低,技术也比较成熟。LED 做背 光,还局限于手机,MP3,MP4 等小屏产品中,对于大屏产品,还是一个努力方向,不过,比 较省电,是它的优点。


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