讓數(shù)據(jù)說話：液晶與等離子誰能稱王！
一段時(shí)間以來，特別是傳出索尼、東芝以及富士通將退出等離子電視陣營后，關(guān)于液晶電視已經(jīng)在大屏幕平板電視領(lǐng)域戰(zhàn)勝等離子，等離子電視行將走向滅亡的言論在各種媒體上蔓延，給普通消費(fèi)者造成了很大的困惑。作為業(yè)內(nèi)專業(yè)人士，覺得有必要以科學(xué)的態(tài)度，對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以獲得令人信服的結(jié)果，為普通消費(fèi)者購買此類產(chǎn)品提供決策參考。
下面摘錄一段某報(bào)一篇文章的評(píng)論：“與等離子電視相比，液晶電視色彩更豐富，高達(dá)16.7百萬色彩，功耗只有等離子電視的1/3；液晶電視更具有等離子所無可匹敵的有效使用壽命，一般液晶電視的壽命為5萬小時(shí)左右，而等離子電視目前的一般壽命不過2萬小時(shí)。”我們以此作為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)液晶和等離子電視的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行一些比較。
色彩表現(xiàn)力與顏色數(shù)之原理
這是兩個(gè)經(jīng)常被混淆的概念，要搞清楚這個(gè)問題，需要從彩色原理和色度圖來進(jìn)行說明。從中學(xué)的物理教科書就可以知道，顏色是由光的波長(zhǎng)決定的，從紅光(波長(zhǎng)635nm)到藍(lán)光(波長(zhǎng)435nm)，人們大約可分辨出一百多種顏色。這種單波長(zhǎng)的色光非常鮮艷，人們稱為純色。實(shí)際看到的色光大多數(shù)是由許多種波長(zhǎng)的光混合而成的。例如太陽光就是從紅光到藍(lán)光的連續(xù)光譜組成的。
在很早以前人們就發(fā)現(xiàn), 人眼是一架不很精確的光學(xué)鑒別器，它常常將不同光譜成分的色光看成同一種顏色。例如肉眼分不出哪一種白光是由太陽光連續(xù)光譜組成的，哪一種是由紅、綠、藍(lán)三種色光組成的，這叫同色異譜現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)證明，任取三種互不能由其他兩種混合而成的色光，都可以組成人眼能分辨的任意色光。這就是三原色現(xiàn)象，也是我們?nèi)斯?shí)現(xiàn)彩色的基礎(chǔ)。通常的彩色顯示系統(tǒng)都選用紅、綠、藍(lán)作為三原色。
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圖1 CIE(國際照明協(xié)會(huì))1931色度圖，其內(nèi)部三角形的頂點(diǎn)
是NTSC制彩電紅、綠、藍(lán)三色熒光粉的色度坐標(biāo)
選三原色紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)。r=R/(R+G+B)，g=G/(R+G+B)，b=B/(R+G+B)。由于r+g+b=1，所以只用給出r和g的值，就能唯一地確定一種顏色。這就是通常所說的色度圖，為了使坐標(biāo)值能直接表示亮度大小，國際照明協(xié)會(huì)規(guī)定采用另一種色度坐標(biāo)X、Y、Z，與R、G、B間存在線性換算關(guān)系。若以x、y作為平面坐標(biāo)系，將自然界中的各種彩色按比色實(shí)驗(yàn)法測(cè)出其x、y數(shù)值，并繪在該坐標(biāo)平面內(nèi)，便可得到圖1所示的色度圖。該色度圖邊沿舌形曲線上的任一點(diǎn)都代表某一波長(zhǎng)光的色調(diào)，而曲線內(nèi)的任一點(diǎn)均表示人眼能看到的某一種混合光的顏色。
某種顯示器件的彩色表現(xiàn)范圍是由其紅、綠、藍(lán)三色材料在色度圖中的坐標(biāo)所圍成的三角形內(nèi)的面積表示的，如圖1中的三角形就是NTSC制CRT彩電的彩色表現(xiàn)范圍，其紅、綠、藍(lán)三色熒光粉的色度坐標(biāo)分別為(0.67，0.33)，(0.21，0.71)，(0.14，0.08)[1]。而顯示器件所能表示的顏色數(shù)是數(shù)字信號(hào)處理的概念，代表的是顯示器與圖像處理單元的接口處紅、綠、藍(lán)三色信號(hào)的位數(shù)，如常見的紅、綠、藍(lán)各8位的系統(tǒng)可表示的顏色數(shù)為2的(3x8)次方=16.7百萬色。從理論上來看，色度圖內(nèi)很小的一塊三角形都可以表示無窮多種的顏色，但這只不過是數(shù)字游戲，真正的彩色表現(xiàn)力是由色度圖中的三角形面積大小來決定的。彩色電視系統(tǒng)中只要紅、綠、藍(lán)信號(hào)各達(dá)到8位就可稱為真彩色了，再多的位數(shù)普通人的眼睛已不容易分辨出來。
等離子電視的彩色實(shí)現(xiàn)與CRT電視是一樣的，都是通過紅、綠、藍(lán)三色熒光粉受激發(fā)光來實(shí)現(xiàn)，所以其彩色表現(xiàn)力可以達(dá)到NTSC制CRT彩電(簡(jiǎn)稱NTSC)的水平，如常用的PDP紅、綠、藍(lán)三色熒光粉的色度坐標(biāo)分別為(0.641，0.356)，(0.182，0.732)，(0.147，0.067)。
液晶電視的彩色是由白色背光通過紅、綠、藍(lán)三色濾光片實(shí)現(xiàn)的，目前采用的CCFL(冷陰極熒光燈)背光燈的光譜特性并不好，所能達(dá)到的最好彩色表現(xiàn)范圍是75%的NTSC，所以當(dāng)把LCD與PDP和CRT彩電放在一起時(shí)，可以明顯地感覺到液晶電視的顏色鮮艷度較差。
各位讀者可以將下列液晶顯示屏的彩色坐標(biāo)畫到圖1中進(jìn)行比較，紅(0.640，0.341)、綠(0.287，0.610)、藍(lán)(0.146，0.069)。液晶界已認(rèn)識(shí)到這一問題，正在研究別的背光源，比如有數(shù)據(jù)表明若采用LED(發(fā)光二極管)或FED(場(chǎng)致發(fā)射顯示)做背光燈，則液晶電視可以達(dá)到甚至超過NTSC的水平，當(dāng)然實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化還需要一些時(shí)間。
功耗過高一直是PDP受人詬病的地方，PDP業(yè)界也在這方面進(jìn)行著不懈的努力，通過多年來在放電室結(jié)構(gòu)、氣體配方配比、電極形狀以及驅(qū)動(dòng)電路等方面的改進(jìn)，PDP的發(fā)光效率已從早期的1.2lm/W上升到前兩年的1.8lm/W，進(jìn)而到現(xiàn)在的2.5lm/W，使得42?PDP的功耗從400多瓦降到了200多瓦。PDP業(yè)界的目標(biāo)是要把發(fā)光效率提高到5lm/W，使42?PDP的功耗降到100多瓦。
反觀液晶電視，熒光燈管的發(fā)光效率高達(dá)30~100 lm/W，大屏幕液晶電視的CCFL背光燈管的發(fā)光效率可做到50~60 lm/W，是PDP的20多倍，但組裝成顯示屏后，總的背光利用率大約只有5%，遠(yuǎn)沒有想象中的省電。有意思的是，當(dāng)市場(chǎng)上還僅有20?的液晶電視的時(shí)候，就有人大肆宣傳液晶電視如何省電，就像筆者在開篇所引用文章的1/3說，苦于很長(zhǎng)時(shí)間沒有可比的產(chǎn)品，筆者也只好姑且聽之。不久前剛得到一份LG. Philips LCD Co., Ltd的42?液晶屏的規(guī)格書，正好拿出來與LG電子的42?PDP的功耗作一個(gè)比較。42?液晶屏LC420W02的典型功耗為208瓦，而42?PDP屏PDP42V6的典型功耗為220瓦，兩者的差別已經(jīng)不大。
PDP的發(fā)明者之一的Larry Weber教授更是在SID 2004上做了如下表述：“耗電量方面，雖然最高輝度顯示的情況下PDP電視比液晶電視差，但是播放普通電視圖像時(shí)，盡管不明顯，PDP電視的耗電量卻更低。這是因?yàn)椴シ胚@種圖像時(shí)，自身發(fā)光的PDP電視的耗電量大約僅相當(dāng)于最高輝度顯示時(shí)的20%，而液晶電視的耗電量與圖像無關(guān)、必須打開背照燈，因此耗電量一直很大。”
液晶屏和背光模塊制造商也在對(duì)構(gòu)成背光源模塊的四個(gè)部件技術(shù)進(jìn)行持續(xù)的革新，即燈管、逆變器、反射板、擴(kuò)散板，同時(shí)也在改善液晶電視的控制電路，根據(jù)外部環(huán)境光強(qiáng)或圖像內(nèi)容的明暗，改變背光強(qiáng)度，以減少耗電量，而且功耗更低的新型背光源(如LED、FED等)也在研發(fā)當(dāng)中。
通?？吹降囊壕Ш偷入x子電視的壽命指標(biāo)都是指亮度降到一半時(shí)的時(shí)間，并不是平均無故障工作時(shí)間。早期的PDP由于借用CRT上的熒光粉，對(duì)PDP放電產(chǎn)生的紫外線承受能力不夠，老化較快，使得壽命不足。但新一代長(zhǎng)壽命、高亮度的PDP專用熒光粉已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商品化，使PDP的壽命提高了一倍以上，如LG最新的PDP42V6屏的壽命已達(dá)到6萬小時(shí)。
與PC相比，電視機(jī)更新的周期較長(zhǎng)，連續(xù)使用10年的消費(fèi)者不在少數(shù)。就液晶顯示屏背光燈管的半亮度壽命來說，早期用在筆記本電腦上的燈管壽命大約在15000小時(shí)，而目前電視機(jī)用的背光燈管壽命已達(dá)5萬～6萬小時(shí)，完全可以滿足消費(fèi)者的長(zhǎng)期使用要求。
關(guān)于液晶和等離子電視的壽命比較，Weber教授也有他自己的見解，圖2是他給出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由于沒有具體的型號(hào)，也有一家之言的嫌疑，讀者朋友也就姑且看之。
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圖2 液晶和等離子電視的壽命比較
小結(jié)：以上的敘述可以看出，液晶和等離子電視的技術(shù)都在不斷的改進(jìn)中，今天看來是缺點(diǎn)的地方，明天可能就變成了優(yōu)點(diǎn)。所以讀者朋友在選購的時(shí)候唯一要做的就是相信自己的眼睛，把你所有的選擇并排放在一起比較，看起來滿意的就是你所需要的。 <
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