论文部分内容阅读
三星最近推出了一款采用LED背光的LCD显示器SvncMasterXL20，虽然它并不是第一款LED背光LCD，但是，它却是离我们最近的。近日，XL20开始正式上市销售，定价23999元，成为目前专业用户最期待、最值得选购的显示设备。在介绍XL20之前，我们有必要了解--TLCD背光的相关知识。
传统lcd使用ccfl被滚滚
由于LCD显示器中的液晶分子本身是不能发光的，所以必须使用背光灯进行照明。传统的LCD使用了CCFL(Cold Cathode FluorescentLamps，冷阴极荧光灯)背光。CCFL背光为白色，通过搭配RGB三色的彩色滤光片，形成五颜六色的色彩。但是冷阴极荧光灯色域较为狭窄，几乎所有的LCD显示器都无法达到平面印刷的Adobe RGB色域标准，色域范围大约是60％-75％NTSC(National Television System Committee，是国际电视标准委员会规定的彩色电视广播标准范围)。在面对一般的个人用户时，CCFL背光的LCD已经足够满足我们的需求，视觉感受比较舒适。但是在面对要求较高的专业用户时，LCD的色彩表现能力就不能令人满意，特别是红色色域的表现尤为薄弱。
在意识到CCFL背光的不足后，厂商也对CCFL进行改进，开发出WCG，CCFL等广色域背光，色域范围提升到92％NTSC。以及采用4色或5色滤光片提升色彩表现，增加了Y(黄色)或者Y(黄色)和C(青色)提升色彩表现。但是这不能从根本上解决CCFL色域较窄的问题，只有寻找新的背光源。
新一代LED背光
近年来，LCD面板厂商开始开发新的背光模组一--LED(Light EmittingDiode，发光二极管)。LED由两层很薄的搀杂半导体的材料制成，一层带有过量的电子，另一层则缺乏电子而形成带正电的空穴。工作时电流通过，电子和空穴相互结合，多余的能量则以光辐射的形式被释放出来。与CCFL相比，采用LED背光的LCD显示器拥有更佳的色彩饱和度，而且寿命更长。
LED背光源包含三组LED，分别为红、绿及蓝三色，每一组都由独立的驱动模块来推动。LED的发光强度可以通过驱动电流改变，或采用PWM的改变来推动。LED不会出现CCFL的色域窄化的问题，相反，甚至还会红色过饱和。在LED背光LCD显示器的频谱曲线中，各色的色纯度有明显的提高，特别是红色获得非常宽广的色再现范围。我们介绍的这款三星XL20采用了RGB三色，LED，它的色域范围达到了114％NTSC，显著超越了普通CCF背光的LCD。
产品与评测
三色RGB LED背光源能获得宽广的色域范围，如果使用多色LED，再搭配多色滤光片，色域范围将会进一步增大。三菱电机和三星都具备了六色LED背光技术，不过两家公司的实现原理不一样。三菱电机通过两种不同波长的RGB三色形成了六色背光，如蓝色就有410nm；N430nm波长两种，三星则通过RGBCMY六色LED扩大色域范围。不过六色彩色滤光片 六色LED的技术还有很多问题需要解决，包括背光模组、彩色滤光片’TFT和色转换电路等原有的技术和元件都无法利用，需要重新开发和设计。
其实，在笔记本电脑领域，LED背光的LCD显示屏早已经开始使用，第一款LED背光的笔记本电脑是SONY在2005年10月推出的VAIOTX系列。不过我们却没有听说过，使用LED背光显示屏的笔记本电脑能达到较高的色彩饱和度。这是为什么呢?原因很简单。因为在笔记本电脑LCD显示屏上使用的是白光LED，和LCD显示器上使用的RGB三色LED不同。白光LED相对CCFL的优势是驱动电路更少，如果通过侧光源设计，还可以使显示屏更轻薄。CCFL，灯管直径为1 8ram，加上导光板所占用的空间，LCD面板无法做到更薄，而LED背光的LCD面板则可以达到
led背光也有缺点
相比较于CCFL，LED有更佳的色彩饱和度，而且使用寿命长、环保、启动迅速、不需要逆变器的优势。但是，LED背光并不是占有绝对优势，否则厂商也不会仍然在努力改善CCFL。
LED的缺点之一在于发光效率不高，成本昂贵。以12英寸笔记本电脑LCD显示屏为例，需要42颗白光LED，而使用CCFL则只需要一根，两者价格约相差8倍。其次，LED的散热问题是首先需要解决的。RGB LED的亮度受温度的影响很大，尤其是红色LED受温度的影响更明显。目前，在7英寸以下的小尺寸LCD中，LED背光已经相当普及。如何在大尺寸LED背光模组中做到散热成本的控制和提升散热可靠度，是厂商主要需要克服的技术障碍。不过，随着LED效率和亮度不断增加，以及成本持续下降，LED终将取代CCFL成为LCD背光的的主要选择。
三星syncMaster xL20
LED背光的LCD显示效果究竟如何，我们通过三星SyncMaster XL20来寻找答案!我们了解到LED背光主要能够在色彩饱和度上获得较大的优势，因此，我们的测试也主要围绕色彩而展开。
三星XL20的规格为20英寸的4:3普屏，分辨率为1600×1200，点距为，0.255mm。比较小的点距可以使图像更加细腻，不容易察觉到画面边缘的锯齿。显示器的底座比较灵活，可以方便地实现左右旋转和升降，同时还能把面板旋转至肖像模式，对于用户来说是很实用的功能。后部有两个显示接口，分别是DVI-Df~DVI-I，淘汰TD，Sub。
NaturaI coIor Expert自然色彩专家软件
Natural Color Expert是一款由三星开发的程序，用于最大限度地优化XL20显示器，并利用XL20的宽色域能力进行仿真。该程序用于调整由于大批量生产导致每个显示器可能产生的色度偏移，通过提供的Color Calibrator(色彩校准器)用于校准显示器的色度坐标。Natural Color Expert软件包含四个选项卡：Calibration(校准)、Emulanon(模拟)、Uniformity(一致性，其实为均匀性)和Miscellaneous(其他)。
XL20使用了三星S-PVA面板，S-PVA面板无论是在色彩、还是可视角度上比普通TN面板有非常明显的性能优势，再加上LED背光的帮助，色彩表现达到目前最高的114％NTSC，同时使用了10-bit芯片色彩处理技术，拥有10亿色的色彩。不过和整个自然界的真实色彩相比，仍然很欠缺。
XL20面向的是专业用户，因此在功能和外观设计上考虑到了专业用户的需 求。显示器外框附带了护罩，可以抵挡阳光，防止图像色彩失真。同时，XL20提供了一个校准器，用于测量显示器周围的照明度并优化显示器的亮度。该校准器通过USB接口连接，它可以测量显示器的色度坐标和亮度这两个参数，同时，通过附带的Natural Color Expert软件对显示器进行测试和设置。
以往的LCD显示器中，我们通过Mode按键可以调节显示器的情景模式，分别用于文本浏览、图像、视频和游戏。专业用户需要的是色彩的准确性，而不是色彩增强后的美化效果，冈此需要对色彩空间进行管理和匹配。XL20的Mode按键就是对显示器的色彩空间进行调节，分别是个人设定、sRGB、Adobe RGB、模拟(Emulation)和校准(Calibration)。个人设定模式可以自己对显示器的亮度和对比进行调节。该模式的色彩浓烈，饱和度非常高，在观察一些图像时，有可能出现失真。而sRGB~WAdobe RGB则在屏幕上显示对应的色彩空间。sRGB的色彩空间比较狭窄，大多数显示器都能够满足要求。但是Adobe RGB的色彩空间较大，大多数显示器都达不到要求，而XL20的色彩空间达到了114％NTSC，包含了Adobe RGB的空间，也有足够大的色彩范围去模拟其它显示设备。模拟模式下，用户则可以对显示器未预设的其它色彩空间进行模拟，观察在其它设备上的显示效果。校准功能用于分析显示器的色彩特征，同时也可以保存为用户自定义的亮度和伽玛值。
在国家标准中，亮度均匀性应大于等于75％，色度不均匀性小于等于O.01 5HC功耗为恒定的77W，则是因为CCFL亮度是一直保持不变的。不过，DELL2407WFP-HC的亮度达到T420cd／m，三星XL20仪为275cd／m，这说明了LED的发光效率确实不高。
LED显示器的点阵背光不会像CCFL那样形成明显的明暗光带或暗角，但是也有可能使用的LED品质不佳，亮度和色度不统一，影响到面板的色度均匀性。我们同时对比rCCFLNLED之间的亮度、色度均匀性两个指标。LED在亮度均匀性上有明显的优势，通常LCD显示器的亮度均匀性大于80％已经很优秀了，XL20则达到了9336％以上。XL20的色度不均匀性也非常优秀，同样使用三星S-PVA面板的DELL 2407WFP-HC表现更佳。
在可视角度、响应时间等性能指标上，XL20和普通CCFL背光LCD显示器完全一样。因为这些规格都是由LCD面板决定的，LED背光LCD仍然使用了TFT LCD，所以在面板的技术特性上几乎没有改变。在漏光方面，CCFL背光LCD由于灯管在四周，所以在显示黑色画面时，边框有明显的漏光。而LED背光面板虽然黑色仍不纯净，但是漏光很均匀。
写在最后
●三星XL20是我们测试的第一款LED背光LCD，它强悍的表现让我们领略到LED未来在LCD、LCD TV领域的广阔前景。现在需要的是尽快降低成本，才能逐渐在普通用户中普及。除了性能出色之外，XL20方便的色彩空间管理以及色彩校准功能很实用，对专业用户在日常使用中的帮助非常大。虽然目前LED显示器的价格还非常昂贵，但是对于一些专业用户来说，XL20的性能和功能绝对是值得采购的。而普通用户还暂时无缘LED，只有等待未来的逐渐普及。
从2005年SONY推出第一款LED背光笔记本电脑后，液晶显示器正式进入LED的时代。很多用户以为LED背光LCD也会像笔记本电脑显示屏那样轻薄，其实LED也有区别，RGB LED拥有色彩艳丽的优势，而白光LED则可以做得很轻薄，这是普通消费能够直接感受到的LED背光的两个优点。在解决好成本劣势和散热问题后，它们在未来将逐渐取代传统的CCFL。
传统lcd使用ccfl被滚滚
由于LCD显示器中的液晶分子本身是不能发光的，所以必须使用背光灯进行照明。传统的LCD使用了CCFL(Cold Cathode FluorescentLamps，冷阴极荧光灯)背光。CCFL背光为白色，通过搭配RGB三色的彩色滤光片，形成五颜六色的色彩。但是冷阴极荧光灯色域较为狭窄，几乎所有的LCD显示器都无法达到平面印刷的Adobe RGB色域标准，色域范围大约是60％-75％NTSC(National Television System Committee，是国际电视标准委员会规定的彩色电视广播标准范围)。在面对一般的个人用户时，CCFL背光的LCD已经足够满足我们的需求，视觉感受比较舒适。但是在面对要求较高的专业用户时，LCD的色彩表现能力就不能令人满意，特别是红色色域的表现尤为薄弱。
在意识到CCFL背光的不足后，厂商也对CCFL进行改进，开发出WCG，CCFL等广色域背光，色域范围提升到92％NTSC。以及采用4色或5色滤光片提升色彩表现，增加了Y(黄色)或者Y(黄色)和C(青色)提升色彩表现。但是这不能从根本上解决CCFL色域较窄的问题，只有寻找新的背光源。
新一代LED背光
近年来，LCD面板厂商开始开发新的背光模组一--LED(Light EmittingDiode，发光二极管)。LED由两层很薄的搀杂半导体的材料制成，一层带有过量的电子，另一层则缺乏电子而形成带正电的空穴。工作时电流通过，电子和空穴相互结合，多余的能量则以光辐射的形式被释放出来。与CCFL相比，采用LED背光的LCD显示器拥有更佳的色彩饱和度，而且寿命更长。
LED背光源包含三组LED，分别为红、绿及蓝三色，每一组都由独立的驱动模块来推动。LED的发光强度可以通过驱动电流改变，或采用PWM的改变来推动。LED不会出现CCFL的色域窄化的问题，相反，甚至还会红色过饱和。在LED背光LCD显示器的频谱曲线中，各色的色纯度有明显的提高，特别是红色获得非常宽广的色再现范围。我们介绍的这款三星XL20采用了RGB三色，LED，它的色域范围达到了114％NTSC，显著超越了普通CCF背光的LCD。
产品与评测
三色RGB LED背光源能获得宽广的色域范围，如果使用多色LED，再搭配多色滤光片，色域范围将会进一步增大。三菱电机和三星都具备了六色LED背光技术，不过两家公司的实现原理不一样。三菱电机通过两种不同波长的RGB三色形成了六色背光，如蓝色就有410nm；N430nm波长两种，三星则通过RGBCMY六色LED扩大色域范围。不过六色彩色滤光片 六色LED的技术还有很多问题需要解决，包括背光模组、彩色滤光片’TFT和色转换电路等原有的技术和元件都无法利用，需要重新开发和设计。
其实，在笔记本电脑领域，LED背光的LCD显示屏早已经开始使用，第一款LED背光的笔记本电脑是SONY在2005年10月推出的VAIOTX系列。不过我们却没有听说过，使用LED背光显示屏的笔记本电脑能达到较高的色彩饱和度。这是为什么呢?原因很简单。因为在笔记本电脑LCD显示屏上使用的是白光LED，和LCD显示器上使用的RGB三色LED不同。白光LED相对CCFL的优势是驱动电路更少，如果通过侧光源设计，还可以使显示屏更轻薄。CCFL，灯管直径为1 8ram，加上导光板所占用的空间，LCD面板无法做到更薄，而LED背光的LCD面板则可以达到
led背光也有缺点
相比较于CCFL，LED有更佳的色彩饱和度，而且使用寿命长、环保、启动迅速、不需要逆变器的优势。但是，LED背光并不是占有绝对优势，否则厂商也不会仍然在努力改善CCFL。
LED的缺点之一在于发光效率不高，成本昂贵。以12英寸笔记本电脑LCD显示屏为例，需要42颗白光LED，而使用CCFL则只需要一根，两者价格约相差8倍。其次，LED的散热问题是首先需要解决的。RGB LED的亮度受温度的影响很大，尤其是红色LED受温度的影响更明显。目前，在7英寸以下的小尺寸LCD中，LED背光已经相当普及。如何在大尺寸LED背光模组中做到散热成本的控制和提升散热可靠度，是厂商主要需要克服的技术障碍。不过，随着LED效率和亮度不断增加，以及成本持续下降，LED终将取代CCFL成为LCD背光的的主要选择。
三星syncMaster xL20
LED背光的LCD显示效果究竟如何，我们通过三星SyncMaster XL20来寻找答案!我们了解到LED背光主要能够在色彩饱和度上获得较大的优势，因此，我们的测试也主要围绕色彩而展开。
三星XL20的规格为20英寸的4:3普屏，分辨率为1600×1200，点距为，0.255mm。比较小的点距可以使图像更加细腻，不容易察觉到画面边缘的锯齿。显示器的底座比较灵活，可以方便地实现左右旋转和升降，同时还能把面板旋转至肖像模式，对于用户来说是很实用的功能。后部有两个显示接口，分别是DVI-Df~DVI-I，淘汰TD，Sub。
NaturaI coIor Expert自然色彩专家软件
Natural Color Expert是一款由三星开发的程序，用于最大限度地优化XL20显示器，并利用XL20的宽色域能力进行仿真。该程序用于调整由于大批量生产导致每个显示器可能产生的色度偏移，通过提供的Color Calibrator(色彩校准器)用于校准显示器的色度坐标。Natural Color Expert软件包含四个选项卡：Calibration(校准)、Emulanon(模拟)、Uniformity(一致性，其实为均匀性)和Miscellaneous(其他)。
XL20使用了三星S-PVA面板，S-PVA面板无论是在色彩、还是可视角度上比普通TN面板有非常明显的性能优势，再加上LED背光的帮助，色彩表现达到目前最高的114％NTSC，同时使用了10-bit芯片色彩处理技术，拥有10亿色的色彩。不过和整个自然界的真实色彩相比，仍然很欠缺。
XL20面向的是专业用户，因此在功能和外观设计上考虑到了专业用户的需 求。显示器外框附带了护罩，可以抵挡阳光，防止图像色彩失真。同时，XL20提供了一个校准器，用于测量显示器周围的照明度并优化显示器的亮度。该校准器通过USB接口连接，它可以测量显示器的色度坐标和亮度这两个参数，同时，通过附带的Natural Color Expert软件对显示器进行测试和设置。
以往的LCD显示器中，我们通过Mode按键可以调节显示器的情景模式，分别用于文本浏览、图像、视频和游戏。专业用户需要的是色彩的准确性，而不是色彩增强后的美化效果，冈此需要对色彩空间进行管理和匹配。XL20的Mode按键就是对显示器的色彩空间进行调节，分别是个人设定、sRGB、Adobe RGB、模拟(Emulation)和校准(Calibration)。个人设定模式可以自己对显示器的亮度和对比进行调节。该模式的色彩浓烈，饱和度非常高，在观察一些图像时，有可能出现失真。而sRGB~WAdobe RGB则在屏幕上显示对应的色彩空间。sRGB的色彩空间比较狭窄，大多数显示器都能够满足要求。但是Adobe RGB的色彩空间较大，大多数显示器都达不到要求，而XL20的色彩空间达到了114％NTSC，包含了Adobe RGB的空间，也有足够大的色彩范围去模拟其它显示设备。模拟模式下，用户则可以对显示器未预设的其它色彩空间进行模拟，观察在其它设备上的显示效果。校准功能用于分析显示器的色彩特征，同时也可以保存为用户自定义的亮度和伽玛值。
在国家标准中，亮度均匀性应大于等于75％，色度不均匀性小于等于O.01 5HC功耗为恒定的77W，则是因为CCFL亮度是一直保持不变的。不过，DELL2407WFP-HC的亮度达到T420cd／m，三星XL20仪为275cd／m，这说明了LED的发光效率确实不高。
LED显示器的点阵背光不会像CCFL那样形成明显的明暗光带或暗角，但是也有可能使用的LED品质不佳，亮度和色度不统一，影响到面板的色度均匀性。我们同时对比rCCFLNLED之间的亮度、色度均匀性两个指标。LED在亮度均匀性上有明显的优势，通常LCD显示器的亮度均匀性大于80％已经很优秀了，XL20则达到了9336％以上。XL20的色度不均匀性也非常优秀，同样使用三星S-PVA面板的DELL 2407WFP-HC表现更佳。
在可视角度、响应时间等性能指标上，XL20和普通CCFL背光LCD显示器完全一样。因为这些规格都是由LCD面板决定的，LED背光LCD仍然使用了TFT LCD，所以在面板的技术特性上几乎没有改变。在漏光方面，CCFL背光LCD由于灯管在四周，所以在显示黑色画面时，边框有明显的漏光。而LED背光面板虽然黑色仍不纯净，但是漏光很均匀。
写在最后
●三星XL20是我们测试的第一款LED背光LCD，它强悍的表现让我们领略到LED未来在LCD、LCD TV领域的广阔前景。现在需要的是尽快降低成本，才能逐渐在普通用户中普及。除了性能出色之外，XL20方便的色彩空间管理以及色彩校准功能很实用，对专业用户在日常使用中的帮助非常大。虽然目前LED显示器的价格还非常昂贵，但是对于一些专业用户来说，XL20的性能和功能绝对是值得采购的。而普通用户还暂时无缘LED，只有等待未来的逐渐普及。
从2005年SONY推出第一款LED背光笔记本电脑后，液晶显示器正式进入LED的时代。很多用户以为LED背光LCD也会像笔记本电脑显示屏那样轻薄，其实LED也有区别，RGB LED拥有色彩艳丽的优势，而白光LED则可以做得很轻薄，这是普通消费能够直接感受到的LED背光的两个优点。在解决好成本劣势和散热问题后，它们在未来将逐渐取代传统的CCFL。