LED也就是我們通常所說的發光二極管,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,從而實現電致發光。而LED背光源則能直接將電能轉化為光能,具備光電轉換效率高、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、壽命超長等突出特點。
根據發光顏色的不同,LED可以分為自光LED背光源和RGB-LED背光源,白光LED的優勢主要體現在耗電量方面,廣泛應用于對功耗要求高的移動設備;RGB-LED背光源色域寬廣,它能夠大幅度提高色彩表現,通過高純度紅、綠、藍LED器件,實現CCFL不能達到的寬廣色域,目前可以達到105%的NTSC色域,如果采用性能更好的LED,則可以實現120%以上的NTSC色域,主要被應用各類高端的顯示設備。
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 將會開創一個全新的照明時代,最終出現在所有需要照明的場合。而應用于液晶電視的LED背光源也被眾多業內人士認為是CCFL光源的取代者。為什么這么說呢?我們來看LED背光具備的四大優勢:
色彩表現力更強
CCFL背光存在色純度等問題,而應用這種背光源的傳統LCD在灰度和色彩過渡方面也一直為專業人士詬病。傳統的CCFL 背光只能實現NTSC 色彩區域的百分之六七十,而LED背光卻擁有超過NTSC的色域,液晶電視在應用了它之后,就能真實還原更為真實、自然的畫面。另外,其中的RGB-LED背光還可以有效提升液晶電視的對比度,實現更佳精確的色階和層次感更強的畫面。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%。
看了上面的介紹,我們知道背光源是由眾多的LED發光單元組成的,也就能對其中的每個發光器件實現更為精準的亮度控制,也就能讓該暗的地方更暗,明亮的地方變得更亮,動態對比能力則是可見一斑。
平面化的光源設計
LED背光源是由眾多柵格狀的半導體組成,每個格子中都擁有一個LED元件,這樣LED背光就成功實現了光源的平面化。平面化的光源不僅有優異的亮度均勻性,還不需要復雜的光路設計。因此LCD的厚度就能做得更薄,同時還擁有更高的可靠性和穩定性。而更薄的液晶面板意味著液晶屏有更好的移動性,這是顯而易見的。
壽命更長
我們知道,普通CCFL光源的壽命只能在2.5萬小時左右,即便是最新的CCFL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。
節電穩定環保
最后需要點出的是,LED采用了低壓驅動,它使用的是5至24V的低壓電源,驅動電路模塊的設計也是較為簡單的;穩定性方面,平面狀的結構設計能讓LED擁有穩固的內部結構,抗震性能很出色;LED在綠色環保設計上也是極具優勢的,它不采用對環境有害的金屬汞,更加安全環保;再者,LED背光源非常節電,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。
LED短期內還無法取代CCFL
很多消費者會說了,從上面的對比中不是可以看出嘛,LED背光源比CCFL強得多。為什么還是它短期還無法替代CCFL呢?我們得認識到一點,任何一項新事物的產生和發展都是要經過很長一段時期的歷練和磨難的,也就是大家常說的“在迂回中前進”。
價格問題
這也是最重要的一個問題。從理論上,LED發光單元價格并不高,其背光模塊成本上要低于CCFL,但是為什么目前LED背光液晶電視的價格卻高得驚人呢?其關鍵問題就在于LED背光還不夠成熟。目前LED背光模組的價格約為CCFL的5倍,屏幕尺寸越大,成本越高。
而且白光LED背光器件被少數幾個廠商壟斷,LED背光的制造成本還是比較高,市面上應用LED背光的液晶電視還是處在劣勢的。應用LED背光的液晶產品售價在現階段仍然比傳統CCFL的產品高出很多,而且在白光LED的產量無法滿足大批量需求的情況下,廣大消費者還是一直在為到底是買LED還是CCFL而發愁。
技術問題
LED背光雖然有著眾多優點,卻仍然存在著很多的局限性。例如大量獨立的LED排列相當密集,不僅較難保證每一個器件發光的一致性,而且還不利于散熱,這也不利于背光源壽命的延長。
更重要的是,當下LED 背光技術在發光效率方面還難以讓人滿意。傳統CCFL冷陰極熒光燈雖然耗電量大、發光質量一般,但是其發光效率可達到50至100流明/瓦,而白光LED器件在剛起步時發光效率僅為30lm/W甚至更低。探究其原因,主要是LED會隨著芯片面積的增大而出現電流密度不均勻的現象,這必然導致整體發光效率低下,同時也會產生較高的熱量。由于在大尺寸背光發光效率上的差距達到了50%,因此LED 背光用在大尺寸面板上所需要的發熱量將會是普通CCFL的2倍,這也是LED背光液晶電視價格較高的另一個重要的原因。
另外,它還大量使用了獨立的LED器件,其點陣排列相當密集,不僅較難保證每一個器件發光的一致性,而且散熱也非常不理想,達不到超長的壽命;雖然RGB-LED的色彩純度較高,但是長期使用后每種LED色彩衰減的幅度并不一致,這也將對畫面質量產生一些影響。