近年来,平板电视正以超乎寻常的速度走近越来越多普通家庭的客厅。相比于普通CRT电视销量的逐渐减少,平板电视甚至成为了市面上的“主流产品”。不过,很多用户在购买平板电视时还是会犯难达到,他们对等离子和液晶电视的优缺点还比较模糊。目前,市场上的平板电视主要分为等离子和液晶两大类,由于其核心技术的不同,它们的性能也是有所区别,并各有特色。
在平板电视市场上,液晶和等离子的竞争由来已久,从当前的销售总量来看,液晶电视有着明显的优势,随着全球经济衰退和32英寸液晶电视面板价格大幅下跌,等离子电视承受着更大的竞争压力,它也在08年跌入了低谷。不过,仍有长虹等厂商致力于上游等离子面板的研发和量产,在未来,等离子电视和液晶电视也将长期共生存。
不管怎的,广大国民对高清的需求越来越大,平板电视市场上各品牌间的竞争还将是非常激烈的,等离子和液晶电视两大阵营的竞争也会更加剧烈,而大屏的平板这股浪潮也将会愈卷愈劲。
怎样才能更好地了解液晶和等离子,并更好地比对它们呢?我们先从工作原理上看:
液晶电视工作原理
液晶电视主要采用TFT型的液晶显示面板,其主要的构成包括萤光管、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶体管等等。我们知道,液晶充电会改变它的分子排列,在不同电流电场作用下,液晶分子可以做规则旋转90度排列,进而产生透光度差别。
我们在两片玻璃基板上装上配向膜,液晶则会沿着沟槽配向,由于玻璃基板配向膜沟槽偏离90度,所以液晶分子成为扭转型,当玻璃基板没有加入电场时,光线透过偏光板会跟着液晶做90度扭转。在通过下方偏光板时,液晶面板会显示白色;当玻璃基板加入电场时,液晶分子则产生配列变化,光线通过液晶分子空隙则会维持原方向,光线也将被吸收无法透出,这时液晶板将显示黑色。
我们再应用一种透射式显示技术,它利用薄膜技术做成的电晶体电极,采用扫描的方法主动地控制显示点的开和关,从而控制液晶分子的排列状态,进而改变遮光和透光状态以显示图像。液晶显示本身不发光,需要背光源,其亮度取决于背光源和液晶本身的透光效率。
等离子电视工作原理
等离子电视则采用等离子管作为发光元件,通过在管子两端的激励电极上加入电压,使放电空间内的混合惰性气体电离成为电浆状态,同时发生等离子体放电现象,而气体等离子体放电就可以产生紫外线。
等离子管指的是PDP屏幕后两块有一定间距的玻璃基板四周经气密性封接,而形成的一个放电空间,通常也称作Cell。在这个放电空间内,我们一般给它充入氖、氩、氙等混合惰性气体,这些惰性气体也就工作媒介,它们很容易被电离。在两块玻璃基板的内侧面上,则涂有金属氧化物导电薄膜作激励电极,当向电极上加入电压时,每个等离子管中的放电空间内都会产生一个电场。在电场作用下,氖、氩等气体内部的电子就会很容易脱离原子或分子的束缚,形成带正、负电粒子的游离集合体,也就是通常讲的特殊的“电浆状态”,我们一般称之为等离子体。
我们可以将等离子管看作是一个像素,而这些像素的明暗和颜色变化的组合,便可在上述紫外线的作用下产生各种灰度和色彩的图像,为嘛呢?因为当紫外线激发涂有三原色荧光粉的荧光屏时,荧光屏就能发出红、绿、蓝等三原色可见光。而每一原色单元在实现256级灰度后,再进行混色,便能够实现彩色显示,这也就是我们说的等离子显像原理。
单从技术原理上看,等离子和液晶的显示技术完全不同。但由于其显示过程中都没有电子束运动,不需要借助于电磁场,因此外界的电磁场也不会对它们产生干扰,都具有较好的环境适应性。另外,等离子和液晶的图像显示都具有无闪烁,无几何失真等特性,且屏幕中心的清晰度与边缘相同,它们在工作原理上各有所长。
液晶电视的优点:
(1)清晰度更佳:平板电视的清晰度是非常重要的。我们从分辨率和屏幕尺寸的关系来分析。对于平板电视,考察清晰度的高低就看要物理分辨率的大小。等离子电视虽然屏幕大,但由于技术原理的局限性,其分辨率却不如液晶高;而液晶屏幕小,但是像素可以做的更小,其分辨率反而更高。
对于液晶电视而言,26英寸的分辨率就能达到1366×768,而42英寸的等离子却只有852×480的水平,和1366×768的像素数量相差是很大的,而且其像素形状还是扁的,显示图像时就不得不采用隔行显示的方式。如果等离子要做到1366×768就需要作到50英寸以上的尺寸。所以说,二者比较而言,液晶电视在清晰度上更胜一筹。
(2)更符合平板电视的特征:液晶电视平、薄、体积轻,更适于壁挂;采用逐行寻址和高场频显示,图像无行间和大面积闪烁;光栅无几何失真,屏幕中心的清晰度与边缘相同,全屏色纯好;光栅位置、倾斜不会受地磁影响;液晶电视防爆、防辐射性强,安全性也是非常好的;
(3)液晶电视机的尺寸型号多:液晶电视的尺寸型号也是更多的,从十多英寸到65英寸不等(5.2、6.4、10.4、13.1、14、15 … 27、32、42、60英寸…)。这是因为,液晶电视机应用的液晶屏是由液晶面板切割而成的,在生产工艺上根据设定,可切割不同尺寸的液晶电视机用的屏(宽高比则是4:3或16:9),而用户的选择余地也是更多的。
(4)分辨率高、亮度也更高:液晶电视物理分辨力现已能够做到1920×1080,静止图像的水平和垂直清晰度可达到1080电视线,显示图像细腻;其亮度高,显示图像透亮、鲜艳,在显示静止图像时极具优势。
等离子电视的优点:
(1)更容易实现大屏幕和超大屏幕
我们一般把36至80英寸的电视称为大屏幕,而80英寸以上的则属于超大屏幕。同液晶电视相比,等离子则更容易实现,也更适应数字电视大屏幕、HDTV的要求;虽然液晶目前已经能够做到65英寸或更大,但是其成品率低,在这些大屏幕上的制作成本也是较大的。
(2)色彩更丰富
由于等离子电视是自发式的,而液晶则是透光式,像素自发光的色彩饱和度当然更好,所等离子表现出来的色彩种类也要更丰富。液晶电视大多数都是1667万种颜色,少数可以达到10.7亿色,但在等离子电视领域,1667万和10.7亿色已经算是滞后了,而86亿色也是非常常见的。虽然过多的颜色已然是超出人眼所能分辨的颜色数量,但不可否认的是,等离子电视的色彩比液晶更丰富。
(3)可视角大、响应时间短
等离子具有最宽的可视角,也就是说,观众在不同的位置,看到图像的亮度、对比度和色度基本上变化不大,也更接近CRT电视机的可视角,远大于液晶电视;在显示运动图像时,等离子电视的拖尾时间短,动态清晰度高,这点同样由于液晶电视。
(4)由于不采用背光源,等离子电视机的亮度是没有液晶高,但它随平均图像电平(APL)的变化而变化,对比度则是更高的,图像层次感也就更强,所能呈现的图像鲜艳、明亮而自然;色域覆盖率大,彩色还原特性好,显示图像颜色鲜艳饱和度强;全屏亮度均匀性好,且不受背光源灯寿命的限制,寿命也更长;
(5)容易实现全数字化
等离子电视机是非常实现全数字化,即端到端的传输过程都属于数字信号处理,且不经过D/A变换,也就不会产生信号的失真和图像信息的丢失的情况。而CRT、液晶显示的图像的亮度或灰度都需要通过模拟电压来控制,因此必须对传输的数字信号进行 D/A变换,容易导致图像质量的退化。所以说,等离子电视在数字电视终端应用上前景广阔;
液晶电视的缺点
(1)可视角小,观众在用液晶电视观看图像时,亮度、对比度和色饱和度随着观看的视角增加,随着视角的增加,色差现象也将增大,至使图像质量降低;响应时间长,运动图像容易出现拖尾,可以这么说,在所有显示器中,液晶显示屏拥有最慢的响应时间,使运动图像产生拖尾,动态清晰度较差,也容易造成图像模糊;
(2)亮度均匀性差:液晶电视采用了背光源,由于背光源的灯管排列不均匀,发光特性也具有不一致性,容易出现全屏时亮度均匀性差的现象;
(3)在近距离观看图像时,由于像素间的明显间距,可以看到像素颗粒,这可能是固定像素寻址方式平板电视的通病,但等离子电视的这一现象较微;
(4)显示的彩色和色域覆盖率小,液晶显示的彩色是以仿真方式显示出的全彩色画面,同CRT、等离子相比,其彩色还原能力明显不足,彩色覆盖率也更小,会给人以不真实的感觉;
(5)容易产生坏点:坏点是指液晶面板上不能正常显示的像素点,一般分为亮点和暗点。液晶电视大都采用TFT-液晶,即为薄膜场效应晶体管液晶面板,每个成像的像素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动,并对各像素进行控制,但由于薄膜晶体管的损坏或工作状态不稳定,使晶体管长期处于导通状态或关闭状态,或不在电压控制下的时通时断的状态,液晶屏就容易出现上述几种不同的坏点。
(6)容易产生漏光,发光效率较低:液晶电视屏幕边沿容易产生漏光现象,会造成全屏亮度不均匀,使白平衡和色度误差增大,影响图像质量;其发光效率的平均值为1.05lm/W,与目前等离子的光效率1.8lm/W在同一个数量级上,而等离子的发光效率则强于液晶;
(7)上面就提到了,在全数字化电视系统中,液晶电视机必须经过D/A变换才能显示图像,这容易造成信号信息的丢失,进而导致图像质量降低。在信号处理时,液晶电视将将非线性图像转换成线形的灰度关系是比较困难的,在峰值白光附近导致灰度压缩和饱和,从而使得屏幕显示的亮度和色度均匀性变差,而显示图像也就更容易失真;
(8)很多消费者都坚持这样的观点,在最高亮度显示的情况下,等离子电视的耗电量是非常大的。但是大家却忽略了一点,在显示普通图像时,等离子的耗电量确实非常低的,这时自发光的等离子电视的耗电量大约仅相当于最高亮度显示时的五分之一。而液晶电视机的耗电量是与图像无关的,因为其背光源始终在工作,综合来说,液晶电视的耗电量也是非常大的。
等离子电视的缺点
(1)等离子电视因采用了R、G、B荧光粉自发光,并以固定像素寻址方式显示图像,在长时间显示高亮度、高对比度的静止图像时,等离子电视容易产生残留影像,有时候甚至会发生“烧屏”的现象;
(2)等离子电视屏幕普遍超大,国内市场上一般都在42英寸以上。从技术原理上看,等离子电视在实现中小尺寸时是非常困难的,比之液晶电视和CRT,等离子电视的可选择余地也是较少的;
(3)等离子电视的亮度较低。这是显而易见的,等离子电视显示屏更大,亮度也就越低。等离子电视像素的开口率较低,等离子电视机的像素开口率一般在30%至60%,影响亮度的提高,这是造成其亮度低的最重要的原因;另外,等离子的发光效率也比较低,如果人为增加亮度,就要增加消耗功率,这时等离子显示屏的寿命也将变短;
(4)全数字化是等离子电视的一项优势,但全数字化也将会带来量化噪声、时间抖动噪声和空间噪声,在显示较暗图像时,这些噪声会对图像起干扰作用;
(5)等离子电视采用固定像素寻址方式,每个数字像素在显示器上有一个唯一的数字地址,因此只有当图像或信号源的像素格式与电视机固有的像素格式完全匹配时,才能实现一对一的映射。也只有在理论上,电视机可能产生与源图像完全匹配的图像,一般情况下,等离子电视还是容易出现虚假的图像轮廓的;
(6)物理分辨率不及液晶电视,尚不能达到HDTV要求:一般情况下,等离子电视的物理分辨力为1024×768和1024×1024,这时其垂直清晰度可达720TVL以上,而1920×1080的像素形状则是正方形,也就很容易产生伪像。
总体来讲,等离子电视超大屏幕显示、HDTV的图像质量上优势明显,也更容易实现全数字化,在未来的数字电视时代也将有更大的应用价值;而液晶则更适用于显示静止图像和图文信息,在计算机应用上拥有更广阔的前景,在显示视频图像时,液晶电视仍有诸多缺憾,虽说这些年也有了较大的改进,但要想真正克服所有缺点还需要更多的厂商付出更大的努力。
而等离子电视则一直受制于屏幕可选余地较小、容易出现烧屏等问题的困扰,这些年来,等离子的发展也陷入了低潮。但不管怎么说,液晶电视和等离子电视比较看类,二者还是各具优势的,现如今特别是在中小屏幕上,液晶电视占据了主导地位,而在超大屏幕方面,等离子电视则是优势明显。