LED背光源特點(diǎn)介紹

　　目前的冷陰極熒光管技術(shù)已經(jīng)非常成熟，其壽命在 3 萬(wàn)～ 5 萬(wàn)小時(shí)，但是冷陰極熒光燈管也存在很多缺點(diǎn)。首先是冷陰極熒光管能夠達(dá)到的色域（即電視的色彩表現(xiàn)范圍）較小，普通的冷陰極熒光管一般只能夠達(dá)到 NTSC （美國(guó)國(guó)家電視系統(tǒng)委員會(huì)）色域標(biāo)準(zhǔn)的 72 ％。冷陰極熒光管中含有汞，不符合未來(lái)環(huán)保的要求，尤其是歐盟頒布的 ROHS 標(biāo)準(zhǔn)中，明令進(jìn)口歐盟的產(chǎn)品不得含有汞等有毒物質(zhì)。此外， CCFL 還有在低溫條件下啟動(dòng)困難，響應(yīng)時(shí)間太慢等缺點(diǎn)。這些缺點(diǎn)是冷陰極熒光管本身的性質(zhì)缺陷造成的，再怎么改進(jìn)技術(shù)也很難得到解決，所以人們就想到了新的背光技術(shù) ——LED 背光技術(shù)。

　　和傳統(tǒng)的 CCFL 背光源相比， LED 背光最顯著的優(yōu)點(diǎn)是可以提供前所未有的色彩還原性。通過(guò)選擇適當(dāng)波長(zhǎng)的 LED 和與之相匹配的彩膜， LED 背光源的色彩還原范圍可以達(dá)到 NTSC 標(biāo)準(zhǔn)的 105 ％甚至 120% 以上。相比較而言，傳統(tǒng)的 CRT 電視只有 85 ％左右， CCFL 背光液晶電視更是只有 65-75 ％。

　　在畫(huà)質(zhì)就是生命的顯示行業(yè)，具有更加鮮艷的色彩將是壓倒性的優(yōu)勢(shì)。依傳統(tǒng)觀念而言，液晶顯示器尤其是液晶電視由于色彩和響應(yīng)速度不如 CRT 甚至 PDP 而遭到詬病，但是一旦采用了 LED 背光，在色彩上將壓倒主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手 CRT 和 PDP 。此外， LED 背光能夠在一定程度上解決由于響應(yīng)速度慢而造成的拖尾現(xiàn)象。 LED 能夠瞬間啟動(dòng)，響應(yīng)速度達(dá)到 ns 量級(jí)，是 CCFL 的百萬(wàn)倍。具有了這樣快速響應(yīng)的背光源，液晶顯示器件可以通過(guò)瞬間背光閃爍技術(shù)，消除普通液晶顯示在顯示快速移動(dòng)物體時(shí)出現(xiàn)的拖尾模糊現(xiàn)象，畫(huà)面質(zhì)量將顯著提升。更為重要的是，利用 LED 背光中不同單色燈的瞬間切換，可以實(shí)現(xiàn)場(chǎng)序顯色，這樣就可以完全拿掉液晶顯示器中占成本 30% 左右的彩色濾光片。

　　在使用壽命上， LED 可以達(dá)到 10 萬(wàn)小時(shí)以上，是最好的 CCFL 的兩倍，即使每天看電視 8 小時(shí)，可以看上 30 多年。和 CCFL 內(nèi)含有致命的汞蒸汽不同， LED 是半導(dǎo)體固體光源，完全是一種理想的綠色光源。由于歐盟已于 2006 年 7 月開(kāi)始全面限制含有汞等有害元素的電子產(chǎn)品進(jìn)入，因此，為采用 LED 背光源的液晶產(chǎn)品在這一時(shí)期開(kāi)始替代 CCFL 而走向世界創(chuàng)造了絕佳的機(jī)會(huì)。冷陰極熒光管需要高壓交流電驅(qū)動(dòng)，電源變壓整流組復(fù)雜，而 LED 所需的輔助光學(xué)組件可以做得非常簡(jiǎn)單，無(wú)需很多空間，機(jī)身可以做得非常輕薄，重量也減輕了許多。以 SONY 的 TX 系列的筆記本電腦為例，和采用冷陰極熒光管 LCD 的 VAIO T 系列相比，厚度從 9mm 降到了 4.5mm ，重量上降低了 26 ％。三菱電機(jī)在 SID2005 上發(fā)布的六原色 LED 背光的液晶電視厚度只有 5 厘米 ！此外， LED 可以在低于 -40 ℃ 的環(huán)境下迅速啟動(dòng)，而 CCFL 在這樣的環(huán)境下已經(jīng)不能正常工作，對(duì)環(huán)境良好的適應(yīng)性使得 LED 背光液晶顯示器受到軍事、航空和勘探等領(lǐng)域青睞。

　　當(dāng)然，目前 LED 背光源也存在一些問(wèn)題。首先，大家最關(guān)心的就是價(jià)格，目前， LED 背光源是同類(lèi) CCFL 背光源價(jià)格的 3-5 倍左右。這樣的差異，足以讓絕大多數(shù)廠家和用戶望而卻步。其次是散熱問(wèn)題， LED 背光源工作時(shí)會(huì)發(fā)出大量的熱量，尤其是對(duì)于大尺寸液晶電視來(lái)說(shuō)更為嚴(yán)重。所以往往需要采用某些強(qiáng)制散熱措施，如風(fēng)扇等。此外還有發(fā)光效率的問(wèn)題。目前商用的 LED 發(fā)光效率最高的約為 30-35lm/W ，發(fā)光效率只有 CCFL 的二分之一左右（ CCFL 的發(fā)光效率約為 60-70 lm/W ），所以 LED 需要更大的功耗以達(dá)到和 CCFL 相當(dāng)?shù)牧炼取?

　　但是，上述問(wèn)題有望在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)得到解決。在 LED 產(chǎn)業(yè)中，有一個(gè)類(lèi)似 IC 產(chǎn)業(yè)中摩爾定律的預(yù)計(jì)—— Haitz 定律，如圖 2 所示。該定律預(yù)測(cè) LED 每十年，價(jià)格下降十倍，而性能提高二十倍。那么，在兩到三年的時(shí)間內(nèi)， LED 單位亮度的價(jià)格和功耗指標(biāo)都將逼近甚至優(yōu)于 CCFL ，成為適合產(chǎn)業(yè)化要求的理想背光光源。實(shí)際上，根據(jù)最新報(bào)告， Nichia 公司已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室制備出了 100 lm/W 的白光 LED ，預(yù)計(jì) 2007 年左右就可以大規(guī)模地投放市場(chǎng)。