目前,應(yīng)用在液晶電視面板中的背光模塊中主要由CCFL光源、發(fā)光二極管(LED)、平面光源(FFL)以及熱陰極管(HCFL)等。LED背光相對于CCFL色域更加寬廣,前者顯示100%以上的NTSC色域,后者僅有72%。LED背光源液晶面板由于畫質(zhì)表現(xiàn)佳,一直受到很多日韓廠商的重視,從2004年8月索尼發(fā)表LED背光模塊大尺寸液晶電視開始,許多廠商都開始展出LED背光模塊的液晶電視,如三菱電機(Mitsubishi Electric)、富士通顯示技術(shù)(Fujitsu Display Technology)、NEC液晶技術(shù)(NEC 液晶 technology),以及三星電子、臺灣的友達AUO、奇美CMO、瀚宇彩晶HSD、華映CPT也有相應(yīng)產(chǎn)品推出。
近日,在韓國首爾舉行的2007 ICDL(Int'l Conference and Exhibition on Display LEDs)展會上,三星和LG.飛利浦公司分別展出了更高對比度以及更好性能的LED背光液晶面板,這讓我們看到LED背光技術(shù)的未來一片光明。
三星展示的LED背光源液晶面板包括3中尺寸:40寸液晶電視面板、PC用30寸顯示器面板和15.4寸寬屏筆記本用面板。其中40寸液晶電視面板最令人興奮,其擁有500cd/m2兩度,180度視角,1366x768分辨率。通過關(guān)閉局部LED背光的“Local Dimming”技術(shù),可以達到10萬:1的驚人對比度。PC用30寸顯示器面板也十分讓人期待。擁有2560x1600 (WQXGA)分辨率,16.7M色彩,300cd/m2亮度,6ms響應(yīng)時間,180度視角和900:1對比度,一旦投入使用又將是高端大屏顯示器的新標(biāo)桿。15.4寸寬屏筆記本用面板僅厚5.8mm,分辨率為1440 x 900,330流明亮度,功耗為3.1W。三星透露,其將再今年發(fā)售應(yīng)用該LED背光的40英寸液晶電視,型號為LE40M91。
LG.飛利浦展示的LED背光液晶面板尺寸更加豐富,包括47, 26, 15.4, 12.1, 8和7英寸6中規(guī)格。其中47英寸是應(yīng)用于HDTV的液晶電視面板,其采用了S-IPS類,具有Full HD 1920 x 1080滿高清分辨率,對比度更高達1000000:1,NTSC色彩表現(xiàn)能力高達105%,這使得其在具有出色的畫質(zhì),此外其還擁有500cd/m2亮度,178度的全方位視角,8ms響應(yīng)時間,功耗為200w。這樣一款液晶面板在戶外視頻展示等應(yīng)用領(lǐng)域具有相當(dāng)強的表現(xiàn)力,其在陽光下或者高亮環(huán)境下將依然有著出色的表現(xiàn)力。
LG.飛利浦26英寸LED背光液晶電視面板具有1366 x 728分辨率、540cd/m2亮度、18,000:1對比度、136%NTSC色彩表現(xiàn)能力。15.4和12.1英寸為筆記本電腦設(shè)計,15.4英寸跟三星的同尺寸性能差不多,只是亮度略低點為300cd/m2亮度。12.1英寸液晶面板厚度僅3.15mm,具有1280 x 800分辨率、250cd/m2亮度、400:1對比度、16ms響應(yīng)時間。8和7英寸面板主要為一些移動導(dǎo)航設(shè)備應(yīng)用設(shè)計。
關(guān)于
所謂的LED就是指Light Emitting Diode,也就是我們常說得發(fā)光二極管,這種產(chǎn)品及其應(yīng)用更不是現(xiàn)在才有,而且其應(yīng)用在我們現(xiàn)在的現(xiàn)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(yīng)該感到新鮮,所以在這里也沒必要詳細(xì)地對這種產(chǎn)品及其工作原理作詳細(xì)地解釋,而就其在顯示器產(chǎn)品上的應(yīng)用來說,則還應(yīng)該算作是一種新興技術(shù)產(chǎn)品。
由于傳統(tǒng)LCD顯示設(shè)備上CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamps,冷陰極熒光燈)背光技術(shù)及產(chǎn)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(shù)及產(chǎn)品,而在這個過程中,LED背光技術(shù)產(chǎn)品便被納入了人們的選用范疇。
從發(fā)光原理上來看,由于LED是由數(shù)層很薄的攙雜半導(dǎo)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(jié)合,多余的能量則以光輻射的形式被釋放出來,LED正是根據(jù)這樣的原理實現(xiàn)電光的轉(zhuǎn)換,又根據(jù)半導(dǎo)體材料物理性能的不同,LED可發(fā)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(fā)出白光的技術(shù)問題解決之后,為LED在顯示領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了根本性的基礎(chǔ)。
采用LED為液晶電視的背光源,最主要目的是提升畫質(zhì),特別是色彩飽和度上,LED背光技術(shù)的顯示屏可以取得足夠?qū)挼纳颍瑥浹a液晶顯示設(shè)備顯示色彩數(shù)量不足的缺陷,使之能達到甚至超過Adobe RGB和NTSC色彩標(biāo)準(zhǔn)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(diào)鮮紅和深綠的表現(xiàn),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(xiàn)CCFL無法比及的分區(qū)域的色彩和色度調(diào)節(jié)功能,從而實現(xiàn)更加精確的色彩還原性,以適應(yīng)平面出版和圖形設(shè)計工作的需要,畫面的動態(tài)調(diào)整可以使得在顯示不同畫面時,亮度與對比可以動態(tài)修正,以達到更好的畫質(zhì)。
另外,LED做為背光源的優(yōu)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(shù),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(dāng)然,這必須配合液晶的反應(yīng)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(dǎo)致溫度升高的問題,因此也必須增加冷卻系統(tǒng)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(chǎn)品來得厚。
盡管LED背光技術(shù)有著很多優(yōu)點,但是其同樣也有著難以回避的普及應(yīng)用難點,首先來說,應(yīng)用了這種新技術(shù)的產(chǎn)品在價格方面還不具優(yōu)勢,再者,LED技術(shù)掌握在少數(shù)廠商手中為其普及帶來困難,最后就是該項技術(shù)自身的原因,LED背光技術(shù)在發(fā)光效率、電流控制和散熱上還不是做的很好,從長遠(yuǎn)的趨勢來看,LED背光技術(shù)作為一種替換型的技術(shù)產(chǎn)品存在肯定會慢慢的普及開來,而根據(jù)相關(guān)的行業(yè)預(yù)期,這種大面積應(yīng)用應(yīng)該在2008年。當(dāng)然隨著三星、LG的新面板技術(shù)的快速發(fā)展,其也有可能提前大面積應(yīng)用。