筆記本屏幕大PK:LCD對(duì)LED背光屏
上傳人:未知 上傳時(shí)間: 2008-06-17 瀏覽次數(shù): 55 |
普通屏幕采用防眩光技術(shù),不過(guò)這種防眩光技術(shù)經(jīng)常造成將液晶面板射出的光線分散,造成了顯示畫面的不夠銳利。而鏡面屏幕采用的主要是防反射技術(shù)。防反射技術(shù)主要是將偏光膜的表面蒸鍍上一層金屬膜,利用光干涉原理來(lái)降低反射值,將反射降至1%以下。由于沒(méi)有使用防眩光技術(shù),并且增加了降低反射的金屬膜使得顯示效果更加銳利,防反射技術(shù)還可以提高屏幕的可視角度
另外,寬屏、高亮、大視角等等這些與臺(tái)式LCD相類似的詞同樣適用于筆記本的屏幕,而當(dāng)前市場(chǎng)上處于主流地位的筆記本雖然在這些應(yīng)用方面都有提升,但還遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到人們的要求,經(jīng)常聽(tīng)到有人在說(shuō)自己的屏幕漏光、可視角度太小等等話語(yǔ)。亮度、對(duì)比度、色彩、可視角度等問(wèn)題在目前的主流筆記本屏幕上也沒(méi)有一個(gè)比較好的解決方法。雖然有很多諸如圖層改進(jìn)、燈管改進(jìn)這樣的技術(shù)出現(xiàn),也有很多廠商推出自己筆記本專屬的技術(shù)(例如東芝Clear Super View超顯亮技術(shù)、華碩靚彩顯示增強(qiáng)技術(shù))等,但是受于目前筆記本屏幕的材質(zhì)規(guī)格、制造工藝、處理方法、等本身問(wèn)題上,這些技術(shù)也只是點(diǎn)到為止,提升效果并不明顯。
寬屏可以獲得很好的視覺(jué)效果,但是耗電量卻不容忽視,而且,就筆記本最為關(guān)注的移動(dòng)性而言,LCD屏幕也的確是一個(gè)不小的負(fù)擔(dān)。一方面,目前LCD屏幕的耗電量相對(duì)比較大,因此為了延長(zhǎng)使用時(shí)間,很多用戶在使用電池續(xù)航時(shí),都把筆記本屏幕的亮度調(diào)到很暗;另一方面,其體積也成為影響整個(gè)筆記本電腦便攜性的一項(xiàng)因素。未來(lái),筆記本屏幕要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)無(wú)疑是更輕更薄,同時(shí)更省電,而且還要顯示效果更好,那么可以通過(guò)那些即將成熟的技術(shù)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)呢?
OLED與white LED技術(shù)
有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)并不是最新的產(chǎn)品,但將其應(yīng)用到顯示技術(shù)上的確稱得上是一種創(chuàng)新。OLED被認(rèn)為將成為未來(lái)便攜設(shè)備顯示屏的技術(shù)熱點(diǎn),目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了極少數(shù)筆記本電腦應(yīng)用了這種技術(shù)。
使用OLED技術(shù)的顯示器可以做到體積非常小,甚至小到可以放在指甲上。OLED通過(guò)電流驅(qū)動(dòng)有機(jī)薄膜發(fā)光,可為紅、綠、藍(lán)等單色,甚至可以達(dá)到全彩的效果。它的優(yōu)點(diǎn)在于制造成本低、可自發(fā)光、視角達(dá)165°以上、反應(yīng)速度快、耗電量低等等,而這些都是LCD所不具備的。
如果您看過(guò)筆記本電腦廠商的露天產(chǎn)品展示的話,那么一定會(huì)有印象:在強(qiáng)烈陽(yáng)光的照射下,幾乎所有筆記本電腦屏幕都會(huì)黯然失色,顯示內(nèi)容非常模糊。采用OLED技術(shù)的屏幕則完全可以避免這種狀況,OLED是通電后自發(fā)光,顯示效果自然比液晶顯示器更清晰、柔和,在日光照射下畫面仍然清晰,因此很適合筆記本電腦進(jìn)行戶外使用的情況。同樣,由于視角很寬,因而也不會(huì)有LCD從側(cè)面看就看不清楚的問(wèn)題,LCD影像殘留及畫面跳動(dòng)的情況也得到了有效避免。
省去了背光模組裝置之后,OLED在功耗和外型厚重方面也有著極為出色的表現(xiàn)。要知道,在目前電池技術(shù)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)突飛猛進(jìn)的情況之下,移動(dòng)產(chǎn)品的功耗控制至關(guān)重要。如果采用OLED顯示屏,其超低的電力消耗可以讓大多數(shù)筆記本續(xù)航時(shí)間延長(zhǎng)為現(xiàn)有水平的一倍以上,具有相當(dāng)大的誘惑力。
目前,OLED的應(yīng)用還局限于小尺寸液晶屏,但SONY已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一定程度上的技術(shù)突破。以新款VAIO TX為例,11.1英寸的屏幕采用了white LED技術(shù)(LED背光顯示),可以稱得上OLED的改進(jìn)型。還有就是惠普的2510P。
如今的技術(shù)進(jìn)步,克服了white LED的發(fā)光效率要比熒光管低得多的缺陷,保證了現(xiàn)在使用的white LED有著極佳的發(fā)光效率,絲毫不遜于熒光管。由于white LED要比OLED熒光管小得多,因此廠商不必再為了容納熒光管而保留常規(guī)的空間,于是一種更輕巧、也更纖薄的構(gòu)型也就得以實(shí)現(xiàn)了,應(yīng)用在VAIO TX上的white LED只有0.6毫米厚,相比之下,一根熒光管的厚度要達(dá)到2毫米。僅此一點(diǎn),white LED就要比熒光管裝置薄1毫米以上,同時(shí)很好地控制了功耗。
更薄的玻璃面也增強(qiáng)了液晶的強(qiáng)度,常見(jiàn)的一種誤解認(rèn)為,較薄的玻璃更容易打碎。但事實(shí)是,玻璃越薄,越具有延展性,意味著它具有更大的靈活扭曲性,因此,更薄的玻璃實(shí)際上具有更強(qiáng)的抗破碎性。
什么是LED背光技術(shù)
大家知道,筆記本由于特殊的結(jié)構(gòu),注定其屏幕不能很大,所以我們見(jiàn)到的筆記本大多是采用了TFT LCD材質(zhì)。液晶面板本身只負(fù)責(zé)圖象的生成,而亮度則是依靠背光燈管投射在液晶屏幕上??梢哉f(shuō)LCD顯示屏是筆記本最核心、成本最高,同時(shí)也是功耗最大的部件之一。前邊已經(jīng)介紹過(guò),雖然目前被廣泛應(yīng)用的TFT LCD屏技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,但它存在一些先天不足,例如色域狹窄、能源利用率低、功耗較高及壽命短等。其實(shí)這些都與它采用CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamps,冷陰極熒光燈)背光技術(shù)有很大的關(guān)系。而為了解決這些問(wèn)題,人們一直在尋找著其替代技術(shù)及產(chǎn)品,在這個(gè)過(guò)程中,LED背光技術(shù)便被納入了我們的視線。目前已經(jīng)出現(xiàn)了多款采用這一技術(shù)的筆記本電腦產(chǎn)品。
點(diǎn)燃的冷陰極熒光燈管
與CCFL比較,LED背光燈可以更好的為筆記本提供穩(wěn)定持續(xù)的工作,包括更小的燈管體積、更少的電力消耗、而且里面絕對(duì)不含有毒物質(zhì)(比如水銀),為了達(dá)到和CCFL等亮的要求,一塊12寸筆記本屏幕至少要分布45個(gè)LED燈管,即使這樣其能耗也比CCFL低了不少。那么到底什么是LED背光技術(shù)呢?
LED發(fā)光二極管
LED背光技術(shù)應(yīng)用到顯示屏上,就是采用LED(Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)為背光模組的液晶面板。LED(Light Emitting Diode),發(fā)光二極管,是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片,晶片的一端附在一個(gè)支架上,一端是負(fù)極,另一端連接電源的正極,使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來(lái)。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成,一部分是P型半導(dǎo)體,在它里面空穴占主導(dǎo)地位,另一端是N型半導(dǎo)體,在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來(lái)的時(shí)候,它們之間就形成一個(gè)P-N結(jié)。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候,電子就會(huì)被推向P區(qū),在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合,然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量,這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)也就是光的顏色,是由形成P-N結(jié)的材料決定的。
LED背光屏發(fā)光原理
所謂的LED(Light Emitting Diode)也就是我們常說(shuō)的發(fā)光二極管,這種產(chǎn)品及其應(yīng)用由來(lái)已久,例如路邊的廣告牌、家用電器上的各色指示燈、手電筒以及手機(jī)鍵盤上的背光照明等等都采用了LED作為光源。LED在我們的現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用可謂隨處可見(jiàn),不過(guò)就其在顯示器產(chǎn)品上,特別是在筆記本電腦產(chǎn)品上的應(yīng)用來(lái)說(shuō),則還應(yīng)該算作是一種新興技術(shù)。
從發(fā)光原理上來(lái)看,LED是由數(shù)層很薄的攙雜半導(dǎo)體的材料制成,一層帶有過(guò)量的電子,另一層則缺乏電子而形成帶正電的“空穴”,工作時(shí)電流通過(guò),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(lái),LED正是根據(jù)這樣的原理實(shí)現(xiàn)電光的轉(zhuǎn)換,又根據(jù)半導(dǎo)體材料物理性能的不同,LED可發(fā)出從紫外到紅外不同光譜下不同顏色的光線,特別是LED不能發(fā)出白光的技術(shù)問(wèn)題解決之后,為L(zhǎng)ED在顯示領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了根本性的基礎(chǔ)。
LED背光屏三大優(yōu)勢(shì)
作為L(zhǎng)CD顯示設(shè)備下一代背光源的LED具有亮度高、色域廣、反應(yīng)快、可獨(dú)立開關(guān)并且不含有害物質(zhì)汞等諸多優(yōu)勢(shì)。不過(guò)綜合起來(lái)說(shuō),采用LED作為背光源的LCD液晶面板與使用CCFL(冷陰極熒光燈)為光源的LCD相比,最大的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn):
一、采用LED背光的LCD厚度將進(jìn)一步縮小,筆記本更加輕薄。
LED背光源是由眾多柵格狀的半導(dǎo)體組成,每個(gè)“格子”中都擁有一個(gè)LED半導(dǎo)體,這樣LED背光就成功實(shí)現(xiàn)了光源的平面化。平面化的光源不僅有優(yōu)異的亮度均勻性,還不需要復(fù)雜的光路設(shè)計(jì),這樣一來(lái)LCD的厚度就能做得更薄,同時(shí)還擁有更高的可靠性和穩(wěn)定性。更薄的液晶顯示面板意味著筆記本電腦擁有更輕的機(jī)身重量、更佳的移動(dòng)性。例如,SONY推出的VAIO TX筆記本就采用了厚度僅有4.5mm的LED背光液晶顯示屏。LED屏幕筆記本面板厚度約為普通CCFL屏幕筆厚度的1/2。
二、更長(zhǎng)的壽命,更低的耗電量,還更環(huán)保
數(shù)據(jù)表明,光是液晶屏就占據(jù)筆記本電腦整機(jī)能耗的30%左右,而采用了LED背照光系統(tǒng)后,可以大幅降低能耗。它比通常用的CCFL類液晶屏省電48%。而且LED沒(méi)有采用對(duì)環(huán)境有害的元素汞,相當(dāng)環(huán)保,而CCFL中是含汞的。LED是非常環(huán)保的。
LED還有一大優(yōu)點(diǎn),那就是使用壽命長(zhǎng)達(dá)10萬(wàn)小時(shí),即使每天連續(xù)使用10個(gè)小時(shí),也可以連續(xù)用上27年。以索尼推出的TX系列為例,和采用CCFT LCD的VAIO T系列相比,厚度從9mm降到了4.5mm,重量上降低了26%,延長(zhǎng)了一個(gè)小時(shí)的電池續(xù)航時(shí)間,增加了一倍以上的屏幕抗壓能力。由于傳統(tǒng)LCD燈管需要將供電電壓增加到530V后,燈管才能正常工作,而采用LED技術(shù)的屏幕,只要40V的電壓就能夠正常工作,使電力得到更加高效的利用,達(dá)到9個(gè)小時(shí)的超長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間。
三、LED背光屏的色彩表現(xiàn)力遠(yuǎn)勝于CCFL
更高的刷新頻率使得LED在視頻方面有更好的性能表現(xiàn),LED顯示屏的單個(gè)元素反應(yīng)速度是LCD液晶屏的1000倍,在強(qiáng)光下也可以照看不誤,并且適應(yīng)零下40度的低溫。RGB LED光源可以大幅提升色彩表現(xiàn)力,另一方面,原有的CCFL背光由于色純度等問(wèn)題,在色階方面表現(xiàn)不佳。這就導(dǎo)致了LCD在灰度和色彩過(guò)渡方面不如CRT。據(jù)測(cè)試,采用CCFL背光只能實(shí)現(xiàn)NTSC色彩區(qū)域的78%,而LED背光卻能輕松地獲得超過(guò)100%的NTSC色彩區(qū)域。在色彩表現(xiàn)力和色階過(guò)渡方面,LED背光也有顯著的優(yōu)勢(shì)。
LED的不足與總結(jié)
再好的產(chǎn)品也是存在缺點(diǎn)的,采用LED屏幕并不僅僅是造價(jià)高昂的問(wèn)題,在顯示效果方面也在目前的技術(shù)條件下還存在一些問(wèn)題。最為主要的問(wèn)題是屏幕的最大亮度不高,可能會(huì)在光線微弱的環(huán)境下需要外界的光源輔助照明。當(dāng)然LED也許會(huì)在07年獲得更好的發(fā)展,一方面是產(chǎn)能在不斷擴(kuò)大,一方面也是各家廠商開始準(zhǔn)備在屏幕方面大展拳腳了。但是也許前邊介紹過(guò)的OLED屏幕將成為我們更該關(guān)注的焦點(diǎn),其相比LED屏幕它擁有更多的看點(diǎn),但現(xiàn)在OLED應(yīng)用在筆記本上還有些為時(shí)過(guò)早。
另外,盡管LED背光技術(shù)優(yōu)勢(shì)頗多,但距離大規(guī)模普及還需要走過(guò)很長(zhǎng)一段技術(shù)發(fā)展道路。除去LED制造成本過(guò)高,阻礙普及這一人為因素外。LED背光技術(shù)還存在發(fā)光效率低下的問(wèn)題,現(xiàn)階段CCFL冷陰極熒光燈的發(fā)光效率可達(dá)50~100lm/W(流明/瓦),而白光LED器件在剛起步時(shí)發(fā)光效率僅為20lm/W甚至更低。幸運(yùn)的是,該領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)展非常迅速,白光LED的發(fā)光效率正以每年60%的幅度提升,到目前為止,白光LED器件的發(fā)光效率突破50lm/W,開始達(dá)到實(shí)用化水平。今年內(nèi),白光LED的發(fā)光效率有望提高到75lm/W的高水平,再加上最新的彩色校正系統(tǒng)也可以將顏色和亮度上的偏差控制在合理的范圍內(nèi)。
從這一系列的技術(shù)和應(yīng)用特質(zhì)來(lái)看,LED背光技術(shù)產(chǎn)品的確有著取代傳統(tǒng)LCD顯示技術(shù)產(chǎn)品難以辯駁的優(yōu)勢(shì)和理由。相信隨著各大廠商對(duì)LED背光技術(shù)研究熱情的持續(xù)高漲,LED的一些不足之處很快也將得到解決。屆時(shí),液晶面板會(huì)在LED背光技術(shù)的幫助下,達(dá)到更完美的表現(xiàn)。相信在未來(lái)兩年內(nèi)采用LED屏幕的應(yīng)用也將越來(lái)越普及,而單就筆記本電腦產(chǎn)品來(lái)說(shuō),廣泛的應(yīng)用已經(jīng)不再是什么問(wèn)題,讓我們一起來(lái)期待LED技術(shù)革命的早日完成吧。
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