在2006中國國際消費電子博覽會舉辦的平板電視論壇上,中國電子科技集團公司第三研究所的高級工程師劉全恩從技術角度進行了詳細對比,強調在平板電視成為主流產品的今天,應該均衡發展等離子和液晶兩大產品,形成多元化格局。
從2005年下半年開始,中國家電市場上CRT電視銷量正在逐漸減少,液晶電視快速成長,而等離子電視則發展相對緩慢,背投電視更是受到冷落。尤其是06年3月30日中國的信息產業部發布了數字電視接收設備的25項標準以后,電視機廠商及媒體對液晶和等離子的褒貶更為加劇。
等離子與液晶兩者究竟孰優孰劣呢?劉全恩高工的看法如下。(記者,曹暉青島報道)
●液晶電視機主要優點
(1)液晶電視機具有平板電視機的優點
·平、薄、體積輕,可適用于壁掛方式;
·采用逐行尋址和高場頻顯示,圖像無行間和大面積閃爍;
·光柵無幾何失真,屏幕中心的清晰度與邊緣相同,全屏色純好;
·光柵位置、傾斜不受地磁影響;
·防爆、防輻射、安全性好
(2)液晶電視機的尺寸型號多
液晶電視的尺寸型號比較多,從幾英寸到65英寸(目前最大液晶電視機)可以有數十種尺寸的液晶電視,例如:5.2英寸、6.4英寸、10.4英寸、13.1英寸、14英寸、1 5英寸……27英寸、32英寸、36英寸、42英寸、60英寸,因液晶電視機用的液晶屏是由液晶面板切割而成的,在生產工藝上根據設定,可切割不同尺寸的液晶電視機用的屏,屏的幅型比可以是4:3或16:9,這樣消費者可根據自己的需求,有更多的選擇余地。
(3)物理分辨力現已做到1920×1080,靜止圖像的水平和垂直清晰度可達到1080電視線,顯示圖像細膩。
(4)亮度高,顯示圖像透亮、鮮艷。顯示靜止圖像的清晰度高,適用于計算機顯示器。
●液晶電視機主要缺點
(1)可視角小
觀看圖像時亮度、對比度和色飽和度隨著觀看的視角增加而減少色度誤差隨著視角的增加而增大,使圖像質量降低;
(2)響應時間長,運動圖像出現拖尾
在所有顯示器中,液晶顯示屏擁有最慢的響應時間,使運動圖像產生拖尾,動態清晰度較差,造成圖像模糊;
(3)亮度均勻性差
因采用背光源,由于背光源的燈管排列不均勻和發光特性不一致性,造成全屏亮度均勻性差。
(4)具有固定像素尋址方式顯示圖像的平板電視機共同缺點:
像素效應:在近距離觀看圖像時,由于像素間的明顯間距,可以看到像素顆粒。但比等離子較輕微;
偽像和虛假的圖像輪廓
(5)顯示的彩色和色域覆蓋率小
由于液晶電視機的液晶屏構成及成像原理與CRT、等離子不同,液晶顯示的彩色是以仿真方式顯示出的全彩色畫面,彩色還原能力與CRT、等離子相比有明顯的不足,彩色覆蓋率小,并有不真實的感覺。近幾年雖然在技術上作了很大的改進,但仍沒有CRT、等離子電視機顯示的彩色自然逼真,這仍是液晶繼續深入研究的課題。
(6)液晶電視機屏幕的壞點
所謂壞點是指液晶面板上不能正常顯示的像素點,一般分為亮點和暗點。目前液晶電視機都是用TFT-液晶即為薄膜場效應晶體管液晶面板,每個成像的像素點都是由集成在其后的薄膜晶體管來驅動,并對各像素進行控制,但由于薄膜晶體管的損壞或工作狀態不穩定,使晶體管長期處于導通狀態或關閉狀態,或不在電壓控制下的時通時斷的狀態,在液晶屏上就會產生常亮點、常黑點、閃爍點等壞點。
等離子電視機也有壞點產生,但比液晶電視機少。
(75)漏光
屏幕邊沿容易產生漏光現象,會造成全屏亮度不均勻,使白平衡和色度誤差增大,影響圖像質量。
(8)液晶的發光效率尚低
液晶的發光效率平均值為1.05lm/W,與目前等離子的光效率1.8lm/W在同一個數量級上,等離子的光效率稍好于液晶。
(9)消耗功率較大
引用等離子發明者之一的Larry Weber的話 “耗電方面雖然在最高亮度顯示的情況下,等離子比液晶電視機差,但在顯示普通圖像時,等離子的耗電量都很低。這是因為顯示這種圖像時,自發光的等離子電視的耗電量大約僅相當于最高亮度顯示時的20﹪,而液晶電視機的耗電量與圖像無關,因背光源燈始終是打開的,因此耗電量一直很大”。
(10)數模轉換導致圖像質量下降
液晶和CRT一樣都是通過設備電壓控制來產生亮度和灰度等級,但又和等離子平板技術原理一樣,在制造時帶有數字像素距陣結構,所以液晶是數字模擬混合技術。在全數字化電視系統中,液晶電視機必須經過D/A變換才能顯示圖像。這樣會造成信號信息的丟失而使圖像質量降低。
(11)非線性驅動導致圖像失真
由于液晶的成像原理,在給定驅動信號電壓所對應的亮度是一個不規則的“S”形狀,即在驅動信號的起始狀態和峰值時,也就是在靠近黑色光和峰值白光的兩端,亮度變化緩慢,而在灰度中間段,亮度變化卻很迅速,呈線形的直線,(這個圖像形看起來是在靠近頂部和底部幾乎是水平線的S形狀),在信號處理時,將這個S形變換成線形的灰度關系是很困難的,并很難實現,這就在峰值白光附近導致灰度壓縮和飽和,在黑色光附近導致顯示的黑色不黑,使屏幕顯示的亮度和色度均勻性變差,顯示的圖像失真,尤其使快速運動圖像的清晰度下降。
(12)人為提高亮度導致色彩失真
由于漏光等多方面因素的影響,使在顯示黑色圖像時不黑。為增加對比度和圖像的層次感,在電路設計時,人為的把亮度和色溫調的較高,這樣帶來其它的缺陷。亮度高使觀看者長時間觀看會使眼睛疲勞,尤其對青少年長時間觀看可能使眼睛受到損傷;色溫較高會使顯示的彩色失真,顯示人的膚色發青,不真實,圖像過渡邊緣生硬、不柔和,給人以虛假的感覺。
綜上所述,液晶顯示屏在用于電視顯示視頻和高速運動圖像時,必須
1、提高可視角、減少運動圖像拖尾時間、增加運動圖像的清晰度,擴大色域、提高色域覆蓋率和亮度均勻性等;
2、提高發光效率,進一步降低功耗;
3、改進液晶屏的生產工藝結構,減少漏光和壞點;
4、改進提高驅動電路和處理電路,以保證視頻信號帶寬和R、G、B色度信號通道特性的一致性;
5、提高大屏幕液晶屏的成品率,降低價格。
●結論
(1)等離子在大屏幕和超大屏幕顯示HDTV的圖像質量及性價比方面目前優于液晶,在即將到來的數字電視時代有較大的發展空間和廣闊的應用前景。
(2)液晶更適用于顯示靜止圖像和圖文信息,對計算機應用來說將起支配作用;作為電視機顯示視頻圖像來說,由于成像原理的固有缺陷,雖經幾年的努力改進有所提高,但完全克服它的缺陷還需經過艱苦的努力。在圖像質量和性價比上,液晶在中小屏幕上完全取代CRT,在大屏幕和超大屏幕方面取代等離子還很難做到。(全文完)