LED背光技術(shù)與傳統CCFL背光技術(shù)的對比
QUALIA005為何受到廣泛的關(guān)注呢?最重要的原因是QUALIA液晶彩電顏色特別鮮艷。在視頻領(lǐng)域,人們一般用NTSC作為衡量視頻設備的色彩還原特性的標準。這個(gè)指標是指在整個(gè)色彩空間內,顯示設備能在各種色彩上顯示到何種飽和度,就是能夠顯示顯眼到什么程度的藍色、綠色、紅色。對于傳統的液晶電視和顯示器而言,能夠覆蓋的色域范圍只有NTSC標準的65%~75%。如果我們仔細觀(guān)察其色域曲線(xiàn),就會(huì )發(fā)現在綠色、黃色和紅色部分和標準距離較遠。因此,傳統液晶電視的色彩范圍較小,難以完美呈現綠草、大海等自然場(chǎng)景。
我們知道,液晶顯示器本身不會(huì )發(fā)光,它依靠背光源將光線(xiàn)穿過(guò)顯示面板,展現圖形圖像。因此,背光源的技術(shù)直接影響到液晶電視的畫(huà)質(zhì)。傳統的液晶顯示器通常采用冷陰極熒光燈(cold cathode fluorescent lamps,CCFL)作為光源,而正是CCFL造成了液晶顯示器顏色不夠豐富,色彩還原度差。我們再看Sony QUALIA005系列電視機,它把液晶電視的色域范圍擴展到NTSC標準的105%,基本上可以重現我們所有觀(guān)察到的自然界場(chǎng)景。其核心就是使用LED背光源替代傳統的CCFL背光源。
LED作為L(cháng)CD的背光源,與傳統背光技術(shù)相比,除了在色域范圍的優(yōu)勢外,還有很多獨特的優(yōu)點(diǎn),歸納為十個(gè)方面:
1)LED背光源有更好的色域。其色彩表現力強于CCFL背光源,可對顯示色彩數量不足的液晶技術(shù)起到很好的彌補作用,色彩還原好;
2)LED的使用壽命可長(cháng)達10萬(wàn)小時(shí)。即使每天連續使用10個(gè)小時(shí),也可以連續用上27年,大大延長(cháng)了液晶電視的使用壽命,可獲得對等離子技術(shù)壓倒性的優(yōu)勢;
3)亮度調整范圍大。實(shí)現LED功率控制很容易,不像CCFL的最低亮度存在一個(gè)門(mén)檻。因此,無(wú)論在明亮的戶(hù)外還是全黑的室內,用戶(hù)都很容易把顯示設備的亮度調整到最?lèi)偰康臓顟B(tài);
4)完美的運動(dòng)圖像。傳統CCFL燈管的閃爍發(fā)光頻率較低,表現動(dòng)態(tài)場(chǎng)景可能產(chǎn)生畫(huà)面跳動(dòng)。LED背光可以靈活調整發(fā)光頻率,而且頻率大大高于CCFL,因此能完美地呈現運動(dòng)畫(huà)面;
5)實(shí)時(shí)色彩管理。由于紅綠藍3色獨立發(fā)光,很容易精確控制目前的顯示色彩特性;
6)可以調整的背光白平衡,同時(shí)保證整體對比度。當用戶(hù)的視頻源在計算機和DVD機間切換時(shí),可以輕松在9600K和6500K間調整白平衡,而且不會(huì )犧牲亮度和對比度;
7)可以為大尺寸屏幕提供連續面陣光源。LED是一種平面狀光源,最基本的發(fā)光單元是3~5mm邊長(cháng)的正方形封裝后,極容易組合在一起成為既定面積的面光源,具有很好的亮度均勻性,如果作為液晶電視的背光源,所需的輔助光學(xué)組件可以做得非常簡(jiǎn)單,屏幕亮度均勻性更為出色;
8)安全。LED使用的是5~24V的低壓電源,十分安全,供電模塊的設計也頗為簡(jiǎn)單;
9)環(huán)保。LED光源沒(méi)有任何射線(xiàn)產(chǎn)生,也沒(méi)有水銀之類(lèi)的有毒物質(zhì),可謂是綠色環(huán)保光源;
10)抗震。平面狀結構讓LED擁有穩固的內部結構,抗震性能很出色。
表1、LED與CCFL對比
CCFL LED
色域 72% 105%
色溫 固定 可變
頻閃驅動(dòng) 需要 不需要
上升/下降沿時(shí)間 500毫秒 20納秒
壽命 5萬(wàn)小時(shí) 10萬(wàn)小時(shí)
功耗 110瓦 415瓦
厚度 32.5毫米 45毫米
燈/LED數量 16 455
(數據來(lái)源 :Samsung Electronics)
在液晶顯示器已經(jīng)成為主流顯示器的今天,LED背光源憑借其獨特、壓倒性的優(yōu)勢,逐漸顯示出強大的應用前景。
LED背光源現在存在的問(wèn)題
LED背光技術(shù)就象許多新型技術(shù)一樣擁有許多誘人的優(yōu)點(diǎn),但LED要想占據大尺寸LCD背光源的主流,目前還需要解決一些技術(shù)難點(diǎn)。通過(guò)表1的對比,我們已經(jīng)發(fā)現LED在功耗方面處于劣勢,除此之外還存在成本高、一致性差等問(wèn)題。
1)LED的發(fā)光效率較低,與同等尺寸CCFL背光源相比耗電量高。目前CCFL的輸出光通量多在5000~7000lm范圍,實(shí)際屏幕的輸出光通量高于300lm,而多數LED背光都還無(wú)法達到這一指標。不過(guò),現在全球有大量的企業(yè)從事相關(guān)研究,LED發(fā)光效率提升相當之快,目前光通量達到10000lm 的高亮型LED背光也已經(jīng)出現,相信離成熟僅是咫尺之遙。
2)成本太高、價(jià)格昂貴,同等尺寸的背光源,LED是CCFL價(jià)格的4倍。對于目前價(jià)格競爭激烈的市場(chǎng)而言,讓廠(chǎng)家有些望而卻步。只有索尼為了圖像質(zhì)量不計成本。當然,隨著(zhù)工藝的成熟和生產(chǎn)規模的增加,LED背光的成本會(huì )逐步下降。
3)用LED作為背光源存在白光的一致性問(wèn)題,這比起CCFL是個(gè)劣勢。
4)LED在網(wǎng)點(diǎn)設計上較線(xiàn)性光源CCFL難,需考慮LED輻射狀的光強衰減。
5)RGB LED背光源時(shí)間一久會(huì )產(chǎn)生色移波長(cháng)會(huì )隨溫度變化,產(chǎn)生不同顏色
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