關于LED背光源技術簡介
所謂的LED就是指Light Emitting Diode,也就是我們常說得發光二極管,這種產品及其應用更不是現在才有,而且其應用在我們現在的現實生活中隨處可見,例如路邊的廣告牌、家用電器上的各色指示燈和手機鍵盤上的背光照明等等都是采用了LED作為光源,所以在談到LED時,我們不應該感到新鮮,所以在這里也沒必要詳細地對這種產品及其工作原理作詳細地解釋,而就其在顯示器產品上的應用來說,則還應該算作是一種新興技術產品。
由于傳統LCD顯示設備上CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamps,冷陰極熒光燈)背光技術及產品的某些先天不足,例如色域狹窄、能源利用率低其功耗較高和壽命短小等,所以人們一直在尋找著其替代技術及產品,而在這個過程中,LED背光技術產品便被納入了人們的選用范疇。
從發光原理上來看,由于LED是由數層很薄的攙雜半導體材料制成,一層帶有過量的電子,另一層則缺乏電子而形成帶正電的“空穴”,工作時電流通過,電子和空穴相互結合,多余的能量則以光輻射的形式被釋放出來,LED正是根據這樣的原理實現電光的轉換,又根據半導體材料物理性能的不同,LED可發出從紫外到紅外不同光譜下不同顏色的光線,特別是LED不能發出白光的技術問題解決之后,為LED在顯示領域的應用奠定了根本性的基礎。
采用LED為液晶電視的背光源,最主要目的是提升畫質,特別是色彩飽和度上,LED背光技術的顯示屏可以取得足夠寬的色域,彌補液晶顯示設備顯示色彩數量不足的缺陷,使之能達到甚至超過Adobe RGB和NTSC色彩標準要求,可以達到NTSC ratio 100%以上,其中索尼推出采用LED背光的液晶電視面板,特別強調鮮紅和深綠的表現,可顯示較以往的方式更為逼真的顏色。同時因為LED的平面光源特性,使LED背光還能實現CCFL無法比及的分區域的色彩和色度調節功能,從而實現更加精確的色彩還原性,以適應平面出版和圖形設計工作的需要,畫面的動態調整可以使得在顯示不同畫面時,亮度與對比可以動態修正,以達到更好的畫質。
另外,LED做為背光源的優點是可以取代color filter的使用。以三色RGB LED采用色序法(color sequential)技術,利用人類視覺暫留的特性,達到全彩的效果,因此可以取代彩色濾光片。當然,這必須配合液晶的反應速度才能達到。不過要達到此一境界,仍有許多困難必須克服。
不過LED背光模塊也不是沒有缺點,耗電量的問題仍然是LED背光模塊必須克服的重要課題。由于采用較多的LED,除了耗電量增加之外,也導致溫度升高的問題,因此也必須增加冷卻系統與傳感器來解決此一問題,因此在厚度上顯得較采用CCFL背光的產品來得厚。
盡管LED背光技術有著很多優點,但是其同樣也有著難以回避的普及應用難點,首先來說,應用了這種新技術的產品在價格方面還不具優勢,再者,LED技術掌握在少數廠商手中為其普及帶來困難,最后就是該項技術自身的原因,LED背光技術在發光效率、電流控制和散熱上還不是做的很好,從長遠的趨勢來看,LED背光技術作為一種替換型的技術產品存在肯定會慢慢的普及開來,而根據相關的行業預期,這種大面積應用應該在2008年。當然隨著三星、LG的新面板技術的快速發展,其也有可能提前大面積應用。