LCD與LED

LCD與LED的區(qū)別

液晶不同于等離子的最大區(qū)別就是液晶必須依靠被動光源，而等離子電視屬于主動發(fā)光顯示設(shè)備。目前市場上主流的液晶背光技術(shù)包括LED(發(fā)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(gòu)造是在兩片平行的玻璃當(dāng)中放置液態(tài)的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細(xì)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(chǎn)生畫面。

液晶本身不發(fā)光的，只能產(chǎn)生顏色變化，需要背光源才能看到顯示的內(nèi)容。傳統(tǒng)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(fā)光二極管，這是二者的區(qū)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(shù)瓦以上者，就要考慮合適的驅(qū)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(chǎn)品。它的工作原理是當(dāng)高電壓加在燈管兩端后，燈管內(nèi)少數(shù)電子高速撞擊電極后產(chǎn)生二次電子發(fā)射，開始放電，管內(nèi)的水銀或者惰性氣體受電子撞擊后，激發(fā)輻射出253.7nm的紫外光，產(chǎn)生的紫外光激發(fā)涂在管內(nèi)壁上的熒光粉而產(chǎn)生可見光。CCFL燈管壽命一般定義為：在25℃的環(huán)境溫度下，以額定的電流驅(qū)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(biāo)稱壽命可達(dá)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(xiàn)不及LED背光。

  LED背光采用發(fā)光二極管作為背光光源，是未來最有希望替代傳統(tǒng)冷陰極熒光管的技術(shù)。發(fā)光二極管由數(shù)層很薄的攙雜半導(dǎo)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(jié)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(dǎo)體材料可以獲得不同發(fā)光特性的發(fā)光二極管。目前已經(jīng)投入商業(yè)應(yīng)用的發(fā)光二極管可以提供紅、綠、藍(lán)、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(lán)三基色，在高端產(chǎn)品中也可以應(yīng)用多色LED背光來進(jìn)一步提高色彩表現(xiàn)力，如六原色LED背光光源。采用LED背光的優(yōu)勢在于厚度更薄，大約為5厘米，色域也非常寬廣，能夠達(dá)到NTSC色域的105%，黑色的光通量更是可以降低到0.05流明，進(jìn)而使液晶電視對比度高達(dá)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(fā)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(xiàn)。

LED背光光源的優(yōu)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(fā)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(fā)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(fā)白

3.不會發(fā)黃變暗   CCFL熒光燈和日光燈一樣，時間長了會老化，所以傳統(tǒng)的筆記本屏幕兩三年后會發(fā)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(dǎo)體，在低壓下工作，結(jié)構(gòu)簡單，功耗小，特別有利于筆記本的續(xù)航能力。

5.更加環(huán)保  CCFL燈光中的汞對環(huán)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(gòu)成是在一玻璃管內(nèi)封入隋性氣體Ne+Ar混合氣體，其中含有微量水銀蒸氣(數(shù)mg)，并于玻璃內(nèi)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(nèi)的氣態(tài)汞激發(fā)的紫外線碰撞管壁上的熒光粉，從而發(fā)出光線。其波長由螢光體物質(zhì)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(fā)光原理還是從物理結(jié)構(gòu)上看，都和我們?nèi)粘Ｊ褂玫娜展鉄艄芏挤浅＝咏＿@種光源具有結(jié)構(gòu)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(yōu)秀特性。但是使用壽命絞短，含汞，色域較窄，只能達(dá)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(fā)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(fā)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(xiàn)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(rèn)CCFL發(fā)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(dá)到設(shè)計的要求，僅能夠達(dá)到NTSC標(biāo)準(zhǔn)的70%左右。
　　其三，結(jié)構(gòu)復(fù)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(xiàn)背光源均勻的亮度輸出，LCD的背光模組需要搭配擴(kuò)散片、導(dǎo)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(kuò)散板、反射板等復(fù)雜的光學(xué)器件，因此LCD的體積無法再進(jìn)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(dāng)然，最近兩年國內(nèi)外廠商針對傳統(tǒng)CCFL的弊端作了些改良，似乎都達(dá)到了很高的水準(zhǔn)，廠家宣傳更是說的神乎其神，但是這些改進(jìn)都是有限的，并不能徹底消除CCFL背光源的先天技術(shù)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(shù)也比較成熟。LED做背光，還局限于手機，MP3，MP4等小屏產(chǎn)品中，對于大屏產(chǎn)品，還是一個努力方向，不過，比較省電，是它的優(yōu)點。