Mikä on ero LCD- ja LED-näytön välillä? Mitä tyyppiä taustavaloa käytetään LED-näytössä?

Miksi kuluttajat sekoittavat LCD- ja LED-näytöt

Ihmiset sekoittavat edelleen keskenään LCD- ja LED-näytöt, pääasiassa siksi, että yritykset ovat käyttäneet vuosien ajan harhaanjohtavia markkinointitermejä. Noin vuoden 2008 tienoilla televisiovalmistajat alkoivat kutsua tuotteitaan LED-näytöiksi korostaakseen parannuksia verrattuna vanhoihin CCFL-taustavalotettuihin LCD-näyttöihin. Mutta siinä sivussa: molemmat tyypit käyttävät ytimessään nestekidepaneelia. Nimimuutos sai monet luulemaan, että LED:t olisivat täysin erillinen teknologia, vaikka ne ovat oikeasti vain LCD:n päivitys paremmalla taustavalolla. Viime vuonna julkaistun tutkimuksen mukaan noin kaksi kolmasosaa kyselyyn vastanneista ajatteli, että näiden näyttöteknologioiden toiminnassa olisi jokin perustavanlaatuinen ero.

Kuinka LCD- ja LED-näyttötekniikat todella toimivat

Nestekidenäytöt tarvitsevat jonkinlaisen valonlähteen, jotta nestekiteleitä voitaisiin käyttää ja näytöllä näkyisi kuvia. Aikoinaan useimmat LCD-näytöt käyttivät tarvittavaa takavalaisua varten kylmäkatodisädeputkia, joita kutsutaan yleisesti CCFL-putsiksi. Nykyään olemme kuitenkin pääasiassa siirtyneet LED-teknologiaan. Nämä loistelevat diodit ovat huomattavasti energiatehokkaampia kuin vanhemmat vastineensa. Valmistajat toteuttavat LED-takavalaisun nykyisin käytännössä kahteen tapaan. Ensimmäinen on reunavalaisu, jossa pienet valot sijoitetaan paneelin reunoille, ja toinen menetelmä sijoittaa ne koko paneelin taustalle niin sanottuun kokopaneelikonfiguraatioon. Siirtyminen CCFL:stä LEDeihin on tuonut mukanaan melko vaikuttavia tuloksia. Näytöt ovat keskimäärin noin 40 prosenttia ohuempia, ja käyttäjät ovat huomanneet parantuneen yhdenmukaisuuden eri osien kirkkaudessa näytön alueella. Optisen seuran vuonna 2022 julkaistun tutkimuksen mukaan tämä kirkkauden tasaisuuden parannus vaikuttaa todellisuudessa katsoja­kokemukseen.

Totuus: Kaikki LED-näytöt ovat LCD-näyttöjä LED-taustavaloilla

Markkinointi saattaa kutsua niitä LED-näytöiksi, mutta perimmältään ne ovat edelleen pohjimmiltaan LCD-näyttöjä. Se mikä niitä erottaa, liittyy enimmäkseen valaistustapaan. Valmistajat käyttävät nykyään näytön takana LED-valoja vanhojen CCFL-putkien sijaan. Itse nestekiteosan rakenne ei ole juurikaan muuttunut. GeeksforGeeks-sivuston artikkelin mukaan siirtyminen LED-valoihin on parantanut kontrastisuhdetta noin 5000:1 verrattuna vanhaan CCFL-taustavalojen 1000:1 -suhdeeseen. Lisäksi se mahdollistaa tarkemman himmennysalueen tietyissä kohdissa, mikä tarkoittaa, että mustat värit näyttävät näillä näytöillä paljon syvemmiltä. Siksi alan ammattilaiset pitävät niitä LED-taustavaloisina LCD-näyttöinä eivätkä uusina teknologiaerikoisuuksina.

LED-taustavalon rooli modernin näytön suorituskyvyssä

Minkä tyyppistä taustavaloa LED-näytössä käytetään?

Nykyään LED-näytöt käyttävät niitä pientä valodiodia, joista kaikki tunnemme lyhenteellä LED, vanhojen kylmäkatodisähköisten loisteputkien sijaan, jotka olivat aiemmin standardia. Useimmat nykyiset näytöt käyttävät valkoisia LED-valoja, koska ne ovat yksinkertaisesti taloudellisesti kannattavampia valmistajille. Viime vuoden DisplayTech Insights -tutkimuksen mukaan noin 9 joka 10 LED-taustavalotetusta LCD-paneelista käyttää joko reunasta valaistua tai täysrivittäistä taustavalotusta. Näiden ero tavallisiin hehkulamppuihin on siinä, miten ne toimivat puolijohdetasolla. Tämä mahdollistaa huomattavasti paremman kirkkauden säädön, erityisesti korkealuokkaisissa televisioissa, joissa joissakin malleissa voidaan säätää valaistusta näytön tietyissä osissa erikseen, mikä mahdollistaa syvemmät mustat ja kirkkaammat valkoiset tarpeen mukaan.

CCFL:stä LED:hen: Taustavalon kehitys

Siirtyminen LED-taustavalaistukseen alkoi vuosina 2000-luvun lopulla, ja siihen kannusti 60 %:n tehonkulutuksen vähentyminen verrattuna CCFL-järjestelmiin (Energy Star 2023 -raportti). Valmistajat poistuivat elohopeapohjaisista CCFL-putkista vuoteen 2015 mennessä, ja LED:n käyttöaste ylitti 98 %:n kaupallisten näyttöjen osalta vuonna 2021. Tämä siirtymä avasi kolme keskeistä etua:

1. Ohuet profiilit (reunasta valaistut paneelit, joiden paksuus alle 0,3")
2. Dynaamiset kontrastisuhdat yli 10 000:1
3. Väialueen laajentuminen jopa 95 % DCI-P3:ssa korkean tason malleissa

Kuinka LED-taustavalaistus parantaa kirkkautta ja kuvan selkeyttä

Ammattilaisten käyttämät näytöt, jotka hyödyntävät LED-taustavaloa, voivat saavuttaa vaikuttavan kirkkauden noin 1 200 nitin tasolla, mikä on huomattavasti enemmän kuin vanhemmat CCFL-teknologiat, joiden maksimikirkkaus oli noin 400 nit. Oikea taikuus tapahtuu paikallisen himmennystekniikan avulla, joka sammuttaa tiettyjä LED-valoja siellä, missä kuvissa esiintyy tummia alueita, mikä tekee mustista paljon syvempiä. Visual Quality Lab -tutkimuksen testit osoittivat, että tämä vähentää häiritseviä valokehäreitä lähes kolmanneksella verrattuna tavallisiin globaaleihin himmennysmenetelmiin. Värin tarkkuuden osalta nykyaikaiset RGB-LED-ratkaisut yhdessä kvanttipisteiden parannusten kanssa saavuttavat ΔE < 2 -tasot, mikä täyttää tiukat vaatimukset videoeditointistudioille. Näillä näytöillä on myös erittäin pitkä käyttöikä – noin 100 000 tuntia ennen kuin niitä täytyy vaihtaa, edes päivittäisessä toimistokäytössä.

LED-taustavalon tyypit: kokonaisalue (full-array) vs. reunasta valaistu (edge-lit)

Kuinka kokonaisalueen LED-taustavalo parantaa kontrastia ja yhtenäisyyttä

Täysmatriisin LED-taustavalaisuus toimii sijoittamalla satoja pieniä LED-valoja ruudukkoon LCD-paneelin taakse. Tämä järjestely mahdollistaa paikallisen ohjauksen eri näytön osien kirkkaudelle, joten kirkkaat alueet voidaan tehdä vielä kirkkaammiksi samalla kun tummat kohdat pysyvät todella mustina. HP:n vuoden 2023 tietojen mukaan nämä järjestelmät saavuttavat vaikuttavan kontrastisuhde noin miljoona yhteen. Temppu on yksinkertainen: valot sammutetaan siellä, missä pimeyttä tarvitaan, ja lisätään valaistusta tarvittaessa. Reunasta valaistut näytöt kärsivät usein ärsyttävistä sumuisista läiskistä voimakkaiden kontrastien aikana, mikä täysmatriisijärjestelyissä vältetään täysin. Siksi ammattilaiset, kuten röntgenkuvia tulkivat radiologit tai televisiostudioiden kuva-arkistojen tarkastajat, luottavat tähän tekniikkaan. Kaikille, jotka tarvitsevat vakaata värinmukautumista koko näytön alueella ilman kirkkaita tai himmeitä kohtia, täysmatriisi on edelleen kultainen standardi, vaikka se olisikin hieman raskaampi kuin reunasta valaistut vaihtoehdot.

Reunavaloistettu LED: Suunnittelun edut ja valaistuksen rajoitukset

Reunavaloistetut järjestelmät sijoittavat LED-valot näytön kehälle, käyttäen valonsiirtokuiduja valaistuksen jakamiseen koko paneelin yli. Vaikka tämä mahdollistaa erittäin ohuet profiilit (jopa 4 mm) ja vähentää virrankulutusta jopa 30 % verrattuna kokopinta-alavaloihin (WhatHiFi 2023), se heikentää vyöhykehallintaa. Tärkeimmät edut sisältävät:

• Tilankäytön tehokkuus : Ihanteellinen seinälle asennettavaan digitaaliseen mainontaan vähittäiskaupassa
• Kustannusten säästö : 20–40 % halvempaa valmistaa kuin kokopinta-alavaloinnilla varustetut (Wired 2023)
• Rajoitukset : Rajallinen huippukirkkaus (≤500 nit) ja epätasainen takavalonjako suurissa näytöissä

Oikean tyypin valinta: Tarkasteluympäristö ja käyttötarkoituksen huomioonottaminen

Valinta riippuu kolmesta keskeisestä tekijästä:

Esimerkiksi vuoden 2023 DisplayMatesta ilmenee, että kokomatriisi parantaa havaittua kuvanlaatua 47%aurinkoisissa tiloissa verrattuna reunavalmistuiseen. Reunavalmisteinen valaistus säilyy kuitenkin suosituimpana budjettitietoisissa yritysfoyerissa, joissa ohut muotoilu painaa puhtaasti suorituskykyvaatimuksia enemmän.

LED- ja LCD-näyttöihin liittyvien yleisten myyttien purkaminen

Myytti: LED-näytöt lähettävät valoa kuten OLED-paneelit

Monet ihmiset sekoittavat LED-taustavaloitetut LCD:t ja OLED-teknologian, ajatellen niiden toimivan samalla tavalla, vaikka ne eivät todellisuudessa tee sitä. OLED-näytöissä jokainen pikseli tuottaa oman valonsa itsenäisesti. LED-näytöt tarvitsevat kuitenkin jotain aivan muuta – ne ovat riippuvaisia erillisestä taustavalosta, joka koostuu joko valkoisista tai värillisistä LEDeistä nestekitekerrosten takana. Tämän rakenteen vuoksi LED-taustavaloitetut LCD:t eivät yksinkertaisesti pysty saavuttamaan niitä syviä mustia tasoja, joita OLED:t hallitsevat niin hyvin. Jopa tummia kohteita näytettäessä jonkin verran taustavaloa on oltava käytössä, mikä tarkoittaa, että täydellinen musta on käytännössä mahdoton saavuttaa tällä näyttöteknologialla.

Markkinointi vs. todellisuus: Miksi 'LED-TV' on väärä nimitys

Me kuulemme edelleen termiä LED-TV, vaikka se ei teknisesti ole enää oikea. Samsungin viime vuoden raportin mukaan näyttötekniikasta se, mitä kutsumme LED-TV:ksi, on itse asiassa vain LCD-näyttöjen alla. Ne ovat korvanneet vanhat CCFL-taustavalovalot LED-valoilla. Tämä on järkevää, kun ajattelee tarkemmin. Yrityksille, jotka ostavat näyttöjä esimerkiksi ulkoisiin digitaalilautoihin, tämä ero taustavalojen tyypeissä on merkityksellinen. Koko näytön kirkkaus säilyy tasaisempana ja virrankulutus laskee huomattavasti, mikä pitkällä aikavälillä alkaa vaikuttaa erityisesti kaupallisissa käyttöympäristöissä.

Alan terminologia selitettynä B2B-ostajille

Ammattilaisten tulisi priorisoida sellaisia teknisiä tietoja kuin täysrivin ja reunaan sijoitetun LED-taustavalovalon erot epäselvien termien, kuten "LED-näyttö", sijaan tarkkaa kieltä käyttävät valmistajat ("LED-taustavaloistu LCD") osoittavat noudattavansa IEC 62512 -standardia luminanssin stabiilisuudelle, mikä vähentää hankintavirheitä yritysten ääni- ja videolaitteistojen asennuksissa.

LED-taustavaloistujen LCD-näyttöjen suorituskyky ja käytännön edut

LED-taustavaloistut LCD-näytöt tarjoavat parempaa suorituskykyä vanhoihin CCFL-valaistuihin malleihin verrattuna erityisesti kolmella keskeisellä alueella: visuaalinen laatu, energiatehokkuus ja käyttöikä.

Kuvanlaatu: Kirkkaus, väritarkkuus ja mustatasot

Nykyään LED-taustavaloisilla näytöillä voidaan saavuttaa yli 1000 nitin kirkkaus huipussaan, mikä on lähes kaksinkertainen määrä verrattuna vanhempiin CCFL-malleihin, ja samalla väripoikkeamat pysyvät alle 1 dE:n, mikä takaa ammattitason tarkkuuden, kuten DisplayMaten vuoden 2024 viimeisimmästä raportista ilmenee. Täysjärjestelmän paikallista himmentämistä käyttävillä paneeleilla saavutetaan todelliset mustatasot, koska ne ohjaavat yksittäisiä LED-alueita erikseen, joskus jopa 2500 eri aluetta näytön yli. Tuloksena on kontrastisuhde, joka ylittää miljoonan suhteen yhteen joissain uudemmissa mini-LED-versioissa. Tämä taso tarkkuutta on erittäin tärkeää, sillä se estää ikävän harmaan häimähdysongelman, jota esiintyy reunasta valaistuissa näytöissä. Niille, jotka työskentelevät lääketieteellisten kuvien parissa tai vakavan värinkäsittelyn parissa, tämä tekee kaiken eron tarkkojen tulosten saamisessa päivästä toiseen.

LED-taustavalon energiatehokkuus ja ympäristövaikutukset

Vuoden 2023 näyttöenergian raportin viimeisimmän tiedon mukaan LED-tekniikka vähentää sähkönkulutusta noin 40 % verrattuna vanhoihin CCFL-taustavaloitukseen, joihin aiemmin luotiin. Otetaan esimerkiksi standardikokoinen 65 tuuman kaupallinen näyttö, joka käyttää LED:llä vain 98 wattia, kun taas samankokoinen CCFL-malli kuluttaisi noin 163 wattia. Tämä tarkoittaa, että yritykset, jotka käyttävät näyttöjä vuorokauden ympäri, voivat säästää noin 570 kilowattituntia vuodessa. Mitä tämä sitten tarkoittaa ympäristölle? Elinkaariarviot osoittavat, että näillä LED-näytöillä on noin 28 % pienempi hiilijalanjälki kuin vastaavilla CCFL-näytöillä. Yrityksille, jotka pyrkivät ympäristöystävällisempään toimintaan, siirtyminen LED-teknologiaan on sekä ympäristön että talouden kannalta järkevää.

LED-taustavalotettujen paneelien kestoikä ja pitkän aikavälin luotettavuus

Stressiolosuhteissa tehdyt testit osoittavat, että LED-taustavalotetut näytöt säilyttävät noin 90 prosenttia alkuperäisestä kirkkaudestaan, vaikka niitä käytetään 70 000–100 000 tuntia, mikä on karkeasti ottaen kolme kertaa pidempi kuin vanhoilla CCFL-malleilla. LEDien heikkeneminen ei ole yhtä ongelmallista kuin OLED:n, jossa orgaaniset materiaalit hajoavat ajan myötä. Sen sijaan LED-kirkkauden heikkeneminen noudattaa melko säännöllisiä kaavoja, joiden avulla tilojen vastuuhenkilöt voivat suunnitella tarvittavat vaihdot. Yritykset, jotka käyttävät digitaalisia mainoksia jatkuvasti päivästä toiseen, saavat tyypillisesti noin viisi–seitsemän vuotta käyttöikää näistä LED-näytöistä ennen kuin ongelmia ilmenee. Viime vuoden Digital Signage Federationin raportin mukaan nämä modernit järjestelmät epäonnistuvat vain noin 38 prosenttia vähemmän usein kuin vanhempi LCD-teknologia, jonka ne ovat korvanneet.

UKK

Ovatko LCD- ja LED-näytöt samanlaisia?

Ei, ne eivät ole samanlaisia. LED-näytöt ovat LCD-tekniikkaa, jossa käytetään LED-taustavaloa vanhan CCFL-tekniikan sijaan, mikä mahdollistaa paremman energiatehokkuuden, ohuemmat profiilit ja parantuneen kirkkauden.

Mikä on ero reunasta valaistun ja täysrivin LED-taustavalon välillä?

Reunasta valaistussa LED-taustavalojärjestelmässä LEDit sijaitsevat näytön reunoilla, mikä mahdollistaa ohuempaa muotoilua, mutta heikomman hallinnan taustavalon tasaisuudessa. Täysrivin LED-taustavalossa LEDit sijaitsevat näytön takana koko alueella, mikä mahdollistaa paremman kontrastin ja yhtenäisemmän kirkkauden koko näytöllä.

Miksi syntyy sekaannusta LED- ja OLED-näyttöjen välillä?

Sekaannus johtuu siitä, että molemmissa on nimenään 'LED', mutta niiden toimintaperiaatteet ovat erilaiset. OLED-näytöt tuottavat valon jokaisessa pikselissä erikseen, mikä mahdollistaa syvemmät mustat värit ja vivahteikkaammat värit verrattuna LED-taustavaloisiin LCD-näyttöihin, jotka käyttävät erillistä taustavaloa.

Voivatko LED-taustavaloiset näytöt saavuttaa samanlaiset mustatasot kuin OLED?

Ei, vaikka LED-taustavaloisilla näytöillä on tehty merkittäviä parannuksia, ne eivät edelleenkään pysty saavuttamaan OLED-näyttöjen absoluuttisia mustatasoja, koska taustavaloa on pidettävä osittain päällä.

Miksi valmistajat usein kutsuvat LED-taustavaloin varustettuja LCD-näyttöjä 'LED-TV:ksi'?

Valmistajat markkinoivat niitä 'LED-TV:inä' korostaakseen LED-teknologian käyttöä taustavaloissa, mikä tarjoaa paremman energiatehokkuuden ja kuvanlaadun verrattuna vanhempiin valaistusmenetelmiin. Ne ovat kuitenkin perimmiltään edelleen LCD-näyttöjä.