Plasma vs. LCD

09 Sep 2008 | Torben Rasmussen (@flatpanelsdk) |

Man hrer ofte om plasma vs. LCD krigen, om hvordan det er et religionssprgsml og om hvordan den ene teknologi er den anden overlegen. Mange af disse udtalelser er dog ikke helt velbegrundede og der findes en del fejltolkninger omkring p nettet, som godt kan forvirre frstegangskbere. I denne artikel vil vi opridse forskellene p LCD og plasma teknologien og forhbentlig gre det klart hvilke fordele og ulemper de to teknologier har i forhold til hinanden.

Forskellene i billedkvalitet p de to typer fladskrmsteknologier skal findes i den fysiske opbygning af skrmene, og herunder vil den underliggende opbygning derfor kort blive gennemget. For en mere detaljeret gennemgang henvises der til vores sektion om panelteknologier.


LCD opbygning


LCD str, som bekendt, for Liquid Crystal Display og den aktive del i skrmen er sledes flydende krystaller. I LCD skrme er lyskilden at finde bagerst i panelet, hvor lys udsendes enten fra et CCFL (Cold Cathode Fluorescent Light) rr eller en rkke LED (Light Emitting Diode). For at variere farveintensiteten af hver af grundfarverne, s benytter man flydende krystaller, der har den egenskab at de kan drejes vha. et elektrisk felt og derved skrme mere eller mindre for det lys der sendes igennem dem. Nr lysintensiteten af en grundfarve er justeret passerer lyset igennem et farvefilter, der filtrerer alle blgelngder udover rd, grn eller bl fra. Hvis du stter dig helt tt p en skrm, s vil du kunne se disse rde, grnne og bl subpixels der tilsammen udgr n pixel. Det er brugen af flydende krystaller, der bestemmer LCD skrmenes endelige egenskaber, da disse krystaller medfrer visse problemer. Du kan lse mere om hvordan flydende krystaller fungerer og hvordan man styrer en LCD skrm i vores sektion om LCD paneler.



Nr lyset har passeret de flydende krystaller er lysintensiteten ikke lngere den samme i alle retninger. Hvis du tnker p en gldepre, s vil den udsende lige meget lys i alle retninger (Lambertian emitter kaldes det), men i en LCD skrm, vil brugen af de flydende krystaller gre at lyset nu primrt rettes fremad - dvs. farverne er strkest lige foran skrmen. Samtidigt krver de flydende krystaller et vist tidsrum til at justere deres position og derved ndre den mngde lys der slipper igennem - dette tidsrum betegnes ofte for"responstid". Et LCD panel justerer positionen af de flydende krystaller et givent antal gange pr. sekund, hvilket for LCD TV ofte er enten 50 gange, 100 gange - eller senest 200 gange - pr. sekund (dvs. Hz). Da der altid er lys i en LCD skrm, s vil man alts ikke opleve flimren, som man har kendt det fra CRT TV.

Plasma opbygning

Plasma skrme har, i modstning til LCD, ikke nogen baggrundsbelysning, der skal lukkes af for, men derimod dannes lyset og farverne direkte i hver enkelt subpixel. I hver subpixel holdes der p to gasarter, der kan ioniseres ved hjlp af elektriske felter. Nr gasserne ioniseres udsender de ultraviolette lyspartikler (fotoner), som herefter rammer et fosforlag, der til sidst udsender den karakteristiske farve som hver subpixel har (rd, grn eller bl). Lysstyrken af hver enkelt subpixel bestemmes sledes af styrken af det elektriske felt i hver gascelle.




Opladningen og udsendelsen af lys fra hver gascelle er meget kortvarig. Det betyder at hvis man bliver ndt til at tilfre spnding til en subpixel adskillige gange i sekundet alene for at undg at billedet opfattes som flimrende - prcis som det var tilfldet med CRT skrme. De fleste plasma skrme opdaterer ved 100 Hz, hvilket modvirker flimren i billedet - det har alts ikke noget med responstid at gre i modstning til LCD teknologien.

Teknologisammenligning


I skemaet herunder er der opremset en rkke parametre, som man ofte tager i betragtning nr man overvejer at kbe et nyt TV.

Skrm strrelse

Plasma TV har traditionelt set de strste skrmstrrelser. Plasma TV findes i strrelser fra 32" og helt op til 150", men de mest almindelige strrelser findes mellem 32" og 60". LCD TV laves i strrelsen helt nede fra mobile bil-TV p f tommer og op til 70". De mest almidelige strrelser findes mellem 26" og 52". Nr strrelsen kommer over 40" skyder prisen p LCD TV i vejret og overhaler plasma TV'ene. Under 32" findes der ikke plasma TV, hvorfor LCD TV er eneste mulighed.
Betragtnings- vinkler Reelt er der ikke noget der hedder betragtnings-vinkler p et plasma TV. Lyskilden er en lambertian emitter, hvilket vil sige at der sendes lige meget lys i enhver retning. Nr der alligevel tales om betragtningsvinkler s skyldes det at alle de mange lag i skrmen ender med at skrme for lysudbredelsen. kontrasten daler dog ikke, som det er tilfldet med LCD, nr betragtningsvinklen ges. Op til 178 hvor kontrasten falder des hjere betragtningsvinklen bliver. De flydende krystaller, der srger for at lukke af for lyset, gr desvrre ogs at farveintensiteten (og dermed kontrasten) falder nr betragtningsvinklen ges og ved 178 er kontrastforholdet typisk dalet til 10:1. Plasma TV lider ikke under betrnsninger af betragtningsvinklerne som LCD TV gr. Vlger man et LCD TV br man vre klar over at farvene vil blive mere og mere udvaskede des hjere betragtningsvinklen til TV bliver.

Lysstyrke og kontrast

Da lyset skabes direkte i hver enkelt pixel er det muligt at skabe et meget hjt kontrastforhold uden brug af"dynamisk kontrast". Lysstyrken p plasma er dog ikke s hj som p LCD TV. Traditionelt set tilbyder plasma TV ogs bedre detaljegrad i halvmrke farver (ogs kaldet"shadow detail") hvilket gr at mrke farver ikke s let flyder sammen til n sammenhngende masse. Dette er dog i hj grad individuelt fra TV til TV. Da LCD teknologien skal lukke af for en konstant lyskilde bag hver enkelt pixel, er det ofte meget svrt at opn et hjt kontrastforhold, da der altid vil slippe lidt lys igennem. LCD TV gr derfor hyppigt brug af dynamisk kontrast, hvor lysstyrken af baggrundsbelysningen skrues ned og der derved skabes en mrkere farve. Dette giver dog ofte synlige gener da neddroslingen af lysstyrken kan ses med det blotte je. Med LED baggrundsbelysning er man kommet et lille skridt videre. Det dybe sortniveau p plasma TV giver dem en klar fordel ved filmvisning om aftenen, men i dagslys vil den hjere lysstyrke hos LCD vre en fordel. En drlig gengivelse af sort vil give et grligt billede, hvilket kan vre meget generende isr i mrke omgivelser.
Ambient lysflsomhed De mange glaslag i TVet gr det flsomt overfor udefrakommende lys, ssom glaspartier i det rum hvor TVet er lokaliseret. Dette kan gre det besvrligt at benytte TVet i meget lyse stuer. Problemet er identisk med problematikken med CRT i lyse stuer. Der tilfjes ofte en antireflektiv coating p den yderste glasplade for at mindske reflektioner i skrmen. P LCD TV uden ekstra kontrastskrm vil overfladen vre helt mat og den vil ikke reflektere lys i nvnevrdig grad. Skrmen egner sig, i sammenhold med sin hje lysstyrke, til at blive benyttet i lyse lokaler. Har skrmen derimod en blank overflade eller en ydre glasplade, s vil problemerne fra plasma TVene g igen p disse LCD TV. Reflektioner i plasma TV besvrliggr brugen i meget lyse lokaler. LCD TV har oftest matte paneler, der tler lys i langt hjere grad.

Opdatering/ responstid

Plasma TV fungerer som et CRT TV og begrnsningen i opdatering ligger i hvor hurtigt fosforen taber sin intensitet. Dette sker ikke helt homogent for alle farver hvorfor der kan forekomme"phosfor trails" p isr gr farveflader. Typisk taler man om opdateringstider p 0.1 ms. Selve panelet opdaterer oftest ved 100 Hz ligesom sidste generation af CRT TV. Dette betyder ogs at da lyset konstant dr ud, s kan man p visse plasma modeller ane lidt flimren, som det ogs var tilfldet med CRT i sin tid.

Akilleshlen ved LCD teknologien er den hastighed med hvilken lyset kan blokkeres af de flydende krystaller og derved hvor hurtigt en enkelt pixel kan ndre farve. Typiske responstider ligger mellem 2 og 6 ms, men disse opgivelser er for den absolut hurtigste farveovergang. Slr og trailing kan stadig forekomme i enten almindelig forstand eller i form af det skaldte"overdrive trailing". Begge fnomener forsges ofte minimeret ved at hve skrmens opdateringsfrekvens til 100 Hz eller endog 200 Hz, men ofte med tvivlsomt resultat.

Til hurtige bevgelser er plasma TV hurtigst. 100/200 Hz LCD TV haler ind p plasma teknologien, men disse frekvensfordoblinger indbefatter nogle interpolationsalgoritmer der introducerer artefakter i billedet, hvilket ofte frer til kunstigt udsedende billeder.

Folk der er i stand til at observere den lette flimren fra plasma TV kan med fordel forsge sig med LCD.

Burn-in og fastbrndte pixels Burn-in er en af de strste ulemper ved plasma TV. Da der er tale om fosforlag er der altid en hvis risiko for at enkelte plasma-celler ldes hurtigere end andre, hvilket medfrer unskede aftegninger p skrmen, ogs kendt som burn-in. Der gres konstant fremskridt, men teknologien vil altid have denne ulempe hvis man mishandler skrmen nok. Selvom LCD teknologien ikke har mulighed for at brnde fast, s er der dog observeret en hvis hukommelseseffekt i panelerne, hvilket giver samme resultat som burn-in p et plasma TV. Disse fnomener er yderst sjldne og br ikke betragtes som en reel risiko. Risikoen for burn-in p plasma TV gr dem uegnede til brug som eksempelvis monitors, hvor statiske billeder, ssom Windows menubjlker, vises i lngere tid. Til alle andre typer bevgelse br man ikke bekymre sig, men blot vre en smule ppasselig med et plasma TV i det frste stykke tid, imens fosforen er ny. LCD TV har ingen problemer med burn-in og br foretrkkes hvis man agter at bruge skrmen sammen med en PC til arbejde med tekst/internet.
Pixelfejl En plasmacelle er en fysisk enhed, der naturligvis kan g i stykker. P en plasma skrm vil en hel dd pixel blive sort, da plasma'en ikke lngere kan exiteres. Dr subpixels, vil der kunne opst misfarvninger da en af grundfarverne da vil mangle.

Som med plasma-celler s er TFT panelet bag de flydende krystaller ogs i stand til at g i stykker, hvilket ogs efterlader en defekt pixel. Der findes forskellige former for farvefejl med TFT LCD da transistoren kan g i stykker p forskellige mder - enten er den altid slukket eller ogs er den altid tndt.

Risikoen er til stede p begge typer TV. P et fuld HD TV vil fejlen vre svrere at f je p end p et normalt HD TV, men pixelfejl er efterhnden meget sjldne.
Vgt De mange glaslag i et plasma TV ger vgten betragteligt og et plasma TV vil typisk vre tungere end et LCD TV. Frre glaslag holder vgten nede. Hvis vgten er en vigtig parameter vil LCD TV oftest vre lettere end plasma TV.
Hndtering P grund af de mange glaslag er det ndvendigt at transportere et plasma TV stende. Lgges TVet ned er der risiko for at forpladen knkker under sin egen vgt under transporten. LCD TV har typisk ikke noget ydre glaslag, der kan tage skade under sin egen vgt og TVet kan derfor transporteres liggende. Der br tages hensyn til plasma TVs skrbelighed under transport, p trods af at TVet er pakket forsvarligt ind i en transportkasse. Kan du ikke fragte det stende, s f det leveret, s fragtfirmaet hfter for skader.
Effektforbrug Effektforbruget for plasma paneler varierer med indholdet der vises p skrmen. Mrke scener bruger mindre strm end lyse scener da lyset skabes direkte i hver pixel. Af samme grund stiger effektforbruget ogs nr antallet af pixels ges fra alm. HD til fuld HD. I modstning til plasma TV er lyset i et LCD TV altid tndt og TVet bruger derfor den samme effekt, med mindre den dynamiske kontrast aktiveres (med dertilhrende ulemper til flge). Dette betyder ogs at et fuld HD display typisk ikke ger effektforbruget i samme voldsomme grad, som hos plasma TV. Med indtoget af LED belyste LCD skrme, er effektforbruget for LCD faldet til under 100 W for et 46" TV. Et fuld HD plasma TV i samme strrelse vil svinge mellem 150-400 W afhngigt af opstning. Der findes dog bde brodne kar og pragteksemplarer i begge lejre, som ligger over eller under disse nivauer.
Flles for begge teknologier er det, at en kalibrering af skrmen typisk medfrer et markant fald i effektforbrug pga. de mere dmpede farver og lysstyrke.
Levetid/ halveringstid P plasma TV vil fosforen langsomt brnde ud hvorved farvene blegner. Den tid der gr fr lysstyrken af et plasmapanel er halveret er 60.000 timer. Tendensen for plasma-TV er, at levetiden bliver lngere og lngere for hver ny generation, og de seneste modeller kan prstere en halveringstid p 100.000 timer. P LCD TV er det CCFL baggrundsbelysningen der mister sin lysstyrke og ligesom p plasma TV s er lysstyrken halveret p ca. 60.000 timer. Med indtoget af LED belysning i LCD paneler, er levetiden p lyskilden ikke lngere et emne man br bekymre sig om (hvis man da gjorde det fr)

60.000 timer er lang tid! Det svarer til ca. 7 rs kontinuerligt brug (24/7) og sandsynligheden for at TV'et vil have fet en anden funktionsfejl inden da er stor.

Stj Stj fra et plasma TV kan stamme fra flere kilder. De fleste plasma TV udsender en eller anden form for brummen fra selve skrmpanelet (alts ud af fronten), men lydstyrken af denne brummen kan variere meget - selv fra eksemplar til eksemplar. En anden hyppig kilde til stj er blserne i skrmen. Da fuld HD plasmapaneler udvikler en del varme, skal luften ogs fjernes for at kle TV'et. Ogs denne stj varierer meget, men typisk ikke fra eksempar til eksemplar - blot fra model til model.

LCD-TV kan ogs vre udstyret med blsere, der kan udgive samme stj som blseren p et plasma-TV. Selve skrmpanelet vil dog ikke udsende samme brummelyd som en plasmaskrm.

Visse modeller af TV leveres helt uden blsere, hvilket eliminerer n stjkilde. Ud over de nvnte hyppigste stjkilder (som i vrigt ikke anses som en decideret fejl ved de fleste TV), s kan den interne elektronik ogs afgive lyd fra eks. spoler i strmforsyningen eller kondensatorer. Disse lyde vil typisk vre brumme- eller hyletoner. Du br tage ud i en butik og hre lydene selv.

Sammenligning

I tabellen ovenfor er der nogle punkter hvor de to teknologier skiller sig ret markant fra hinanden.

Isr begrebet"burn-in" er noget man ofte hrer om i forbindelse med kb af plasma TV og pga. den fysiske opbygning af plasma panelerne, s er det en reel risiko, som man ikke med det samme kan se bort fra. Hvis man ptnker at bruge sit TV som substitut for en PC monitor, s er plasma TV nok ikke det rette valg. De stationre billeder fra eksempelvis Windows' menubjlker vil udgre en risiko. For mere information omkring burn-in henvises til vores artikel om emnet.

Betragtningsvinklerne p LCD skrmene er i hj grad en akilleshl, der desvrre ikke umiddelbart kan lses pga. den opbygning skrmene har. Fra 32" strrelsen og opefter benytter stort set alle LCD skrme en type flydende krystaller, som pt. giver forholdsvist hje betragtningsvinkler, men nr man lser specifikationer, der opgiver et betragtningsvinkel til 89 grader, s angiver dette tal at kontrastniveauet for skrmen er faldet til 5:1 eller 10:1 hvor det mske vil vre 3000:1 lige foran skrmen. Plasma skrme har ikke denne ulempe, men til gengld lider de under reflektioner fra lyskilder i rummet, som vil have en lignende effekt p billedet idet farverne"overdves" af andet lys. Matte LCD paneler vil ikke reflektere lys i nvnevrdig grad og kan derfor godt benyttes i veloplyste lokaler (forudsat at skrmen ikke har en glossy coating!).

Effektforbruget er en af de parametre der oftest misinformeres omkring p nettet. I specifikationerne for et TV angives det maksimale effektforbrug altid, hvad enten det er et LCD eller et plasma TV, men da LCD skrme har en konstant lyskilde, s vil dette altid bruge samme effekt, hvor plasma skrmen vil bruge strm afhngigt af hvor lyse farver der skal vises p skrmen. Indtoget af LED belysning har dog givet LCD en gevaldig fordel ift. plasma p dette punkt og du vil typisk kunne spare halvdelen i el med en sdan model ift. en tilsvarende strrelse (og oplsning) plasma-skrm.

Vi har samlet alle vore mlinger af effektforbrug i en overskuelig applet, der samtidigt giver mulighed for visning af rlige omkostninger. Listen opdateres lbende og kan findes her: Artikel om effektforbrug p fladskrme.

Sidste ord

Som det fremgr s er hverken LCD eller plasma teknologien perfekte. Der er fordele og ulemper inden for begge lejre og af samme grund er det oftest ikke helt fair at opstille det som en krig imellem de to teknologier. Man skal, som kber, gre sig klart hvilke af ulemperne man lettest kan leve med eller mske g lidt p kompromis.

Ser man p markedet, som det ser ud i skrivende stund, s skal man dog vende sig imod plasma markedet for at finde skrmene med den bedste billedkvalitet, hvilket til dels skal tilskrives deres evne til at producere dybe sortniveauer og samtidigt have en fornuftig dynamik i mkere nuancer. Dette m ikke forveksles med at alle plasma skrme har bedre billedkvalitet, men blot at toppen af poppen pt. kan findes i denne kategori.




Flere fokusartikler

TV-databasen

Flatpanels introducerer TV-databasen

21 Sep 2018 | Torben R, Rasmus L |
Samsung 8K TV

Frste indtryk af Samsung Q900R 8K TV (& teknisk information)

10 Sep 2018 | Torben R, Rasmus L |
HDMI ARC

HDMI ARC (Audio Return Channel) og eARC forklaret

03 Aug 2018 | Rasmus Larsen |
Sony Master TV

Frste indtryk af Sony AF9 og ZF9

02 Aug 2018 | Torben Rasmussen |
Apple TV

Guide: 9 tips til Apple TV

06 Jul 2018 | Rasmus Larsen |
LG wallpaper OLED

Flatpanels ger fokus p TV-lyd

27 Jun 2018 | Rasmus Larsen |
Karakterer TV-lydprodukter

Oversigt: Karakterer p TV-lydprodukter

27 Jun 2018 | Tommy Lindegaard |
Fodbold-VM 2018

VM-fodbold i 4K HDR imponerer og stter spot p udfordringer

20 Jun 2018 | Rasmus Larsen |