實際上,LED也就是我們通常所說的發(fā)光二極管,通俗些講,它就是在PN結中注入的載流子,少數載流子與多數載流子復合后,釋放出能量,表現以光的形式,從而實現電致發(fā)光。它也并非什么新物件了,這些年已經被應用在戶外廣告、標牌、指示燈、汽車前大燈、電器按鍵背光源等多個方面。
而LED顯著的特色就是光電轉換效率高、彩色飽和度高、體積小、耐震動、耐沖擊、不含有毒物質、低壓供電、對人體安全、壽命超長等。早在上世紀60 年代,LED就被認定是熒光燈管、燈泡等照明設備的終結者,甚至有人認為LED 將會開創(chuàng)一個全新的照明時代,最終出現在所有需要照明的場合。
下面詳細的介紹一下LED發(fā)光的原理。LED本質上講是一種半導體器件,其核心部分是由P 型和N型半導體組成的晶片,在P 型半導體和N型半導體的交界面就會出現一個具有特殊導電性能的薄層,這也就形成了所謂的PN結。PN 結能對P 型和N 型半導體中多數載流子的擴散運動產生較強的阻礙作用,當我們對PN 結施加正向電壓時,電流會從LED的陽極流向陰極,而少數與多數載流子在此時進行復合,多余的能量就會轉變?yōu)楣饽茚尫懦鰜恚@也就是所謂的LED發(fā)光。
更重要的是,LED可發(fā)出從紫外到紅外不同波段、不同顏色的光線,早些時候,LED還只能發(fā)出單波長光線,還不能像白熾燈那樣工作,甚至只有藍、紅、綠等顏色。
如果只是這樣的話,LED無法被做成白光源,也就沒法被應用為液晶電視的背光源了。而這些年,眾多液晶電視廠商也都在這方面動腦筋,著重開發(fā)白光LED背光源。在這一方面,日本企業(yè)一直都是先行者,它們在1996年就提出了些解決方案,以日亞化學為例,它們提出的方案就是在藍色LED上涂抹黃色熒光粉實現白光輸出。
扯了這么半天了,LED作為液晶背光源的話會帶來哪些好處呢?首先,采用了LED 背光,液晶面板的體積將進一步縮。黄浯,LED是由眾多柵格狀的LED 組成,每個“格子”中都擁有一個LED,這樣LED 背光就能實現真正的光源平面化;我們知道,平面化光源不僅有優(yōu)異的亮度均勻性,還不需要復雜的光路設計,應用了LED的液晶電視就可以被做得更薄,還能實現真正的光源平面化。
另外,在發(fā)光壽命方面,LED背光源技術更是可以超出傳統(tǒng)的CCFL許多。咱們知道,普通的CCFL 背光源的使用壽命一般在3萬小時左右,即便是頂級的CCFL背光源的壽命也不過6萬小時。而LED 背光則完全沒有這樣的問題,現階段白色LED 背光的壽命已經高達10萬小時,很多專家還提出這一成績甚至有進一步發(fā)展的空間,消費者即使是24小時不間斷使用,LED液晶電視也是可以應付的了。
在色彩表現方面,LED 背光也有明顯的優(yōu)勢。我們知道,傳統(tǒng)的CCFL 背光由于色純度等問題,在色階方面表現不佳。這就導致了液晶在灰度和色彩過渡方面不如CRT。據測試, 采用CCFL 背光只能實現NTSC 色彩區(qū)域的百分之六七十,而應用了LED背光之后,液晶面板卻能輕松地實現100%的NTSC色域表現。像索尼“Bravia”系列LED 背光液晶電視就選用了能同LED 波長作最佳搭配的彩色濾光片,色域甚至可以達到126%。
另外,LED采用的是是低壓驅動,它使用的是5V~24V的低壓電源,非常安全,驅動電路模塊的設計也較為簡單;其穩(wěn)定性也更好,平面狀結構讓LED擁有穩(wěn)固的內部結構,抗震性能很出色;最后在綠色環(huán)保方面,LED也是更具優(yōu)勢的,它不采用對環(huán)境有害的金屬汞,更加安全環(huán)保;再者,LED背光源非常節(jié)電,其功耗要比CCFL冷陰極背光燈更低一些,因為LED內部驅動電壓遠低于CCFL,功耗和安全性均好于CCFL。
可見,應用了LED背光源技術之后,液晶電視在色彩表現方面甚至可以同CRT相當。另外,LED還用于眾多平面光源特性,可以實現CCFL望塵莫及的區(qū)域色彩和色度調節(jié),從而可以實現更好的色彩還原,當然,在環(huán)保、節(jié)能等方面,LED背光同樣是極具優(yōu)勢。