LED背光技術(shù)的優(yōu)勢劣勢分析

LED背光是指用LED（發(fā)光二極管）來作為液晶LED顯示屏的背光源。和傳統(tǒng)的CCFL（冷陰極管）背光源相比，LED具有低功耗、低發(fā)熱量、亮度高、壽命長等特點，廣泛運用于汽車車載DVD按鍵、開關(guān)的背光指示、通訊設(shè)備按鍵LED背光燈、室內(nèi)招牌等，有望近年徹底取代傳統(tǒng)背光系統(tǒng)。LED背光具有哪些優(yōu)勢？還存在哪些問題？

LED背光技術(shù)七大優(yōu)勢

LED背光技術(shù)優(yōu)勢之一：節(jié)能環(huán)保

LED背光源就是LightEmittingDiode（發(fā)光二極管）的縮寫，可以直接將電能轉(zhuǎn)化為光能的發(fā)光器件。作為新一代液晶背光面板具備低功耗、高亮度、長壽命的突出特點。CCLF（冷陰極燈管）作為LCD背光源，其所不能缺少的主要元素就是汞。這也就是大家所熟悉的水銀，而這種元素?zé)o疑是對人體有害的一種物質(zhì)。

LED背光與傳統(tǒng)CCFL背光相比較，LED背光與一般同規(guī)格CCFL背光民用級產(chǎn)品相比可以節(jié)能40%以上，在節(jié)能方面有著大幅度的提高。除此之外，CCFL背光中汞是對環(huán)境危害相當(dāng)大的一種物質(zhì)，但LED背光并不含有這種有害物質(zhì)，更加有利于環(huán)保。

LED背光技術(shù)優(yōu)勢之二：輕薄雅致

LED背光源則是由眾多柵格狀的半導(dǎo)體組成，每個“格子”中都擁有一個LED半導(dǎo)體，這樣就可以成功實現(xiàn)光源的平面化。其平面化的光源不僅擁有優(yōu)異的亮度均勻性，還不需要復(fù)雜的光路設(shè)計。這樣一來，LCD的厚度就能做得更加輕薄，同時還能擁有更高的可靠性和穩(wěn)定性。

傳統(tǒng)CCFL屬于管狀光源，要將其所發(fā)出的光均勻散布到面板的每一個區(qū)域都需要相當(dāng)復(fù)雜的輔助組件。其屏幕的厚度也較難控制，而且隨著面板的增大，必須使用多條光源，這進一步加劇了設(shè)計的復(fù)雜程度及成本，大屏幕液晶電視對此更為敏感。例如，50英寸以上的LCD或TV產(chǎn)品，其直下式CCFL背光模組的成本比重可能占到面板成本的一半以上。

LED背光技術(shù)優(yōu)勢之三：超廣色域

LED背光源具有發(fā)光更加均勻的特點，在色彩表現(xiàn)力上遠勝于CCFL背光源。可對顯示色彩數(shù)量不足的液晶技術(shù)上起到很好的彌補作用，輕松實現(xiàn)NTSC118%甚至更高的廣色域，讓液晶顯示器真實地還原現(xiàn)五彩繽紛的大自然中的鮮艷色彩。

傳統(tǒng)CCFL背光技術(shù)，由于存在螢光材質(zhì)的限制，燈管紅光呈現(xiàn)能力偏弱，所搭配的彩色濾光片的混色效果也較差，只能實現(xiàn)NTSC65-75%的NTSC色彩區(qū)域，即使是通過采用改進型的CCFL光源，也只能達到NTSC等比90%左右的色域范圍，從而影響了圖像質(zhì)量。

LED背光技術(shù)優(yōu)勢之四：超長壽命

LED背光源的使用壽命可長達10萬小時，即使每天連續(xù)使用10個小時，也可以連續(xù)使用27年。因此，使用LED背光源的液晶顯示器或液晶電視在使用時間較長后，背光源的亮度衰減情況要好于CCFL背光。

普通CCFL背光源的使用壽命在2.5萬小時左右，最新的頂級CCFL背光的發(fā)光壽命也不過6萬小時，在使用壽命末期，LCD的亮度就會明顯下降，不得不更換LCD的CCFL背光模組。而LED背光則完全沒有這樣的問題，現(xiàn)階段白色LED背光的實際使用壽命為5萬至10萬小時，與LCD顯示屏的使用壽命基本一致，而且還有再次提升的潛力。即使24小時不間斷使用，也足夠使用5年時間。因此，LED背光源的發(fā)光壽命遠遠超過了CCFL背光源。

LED背光技術(shù)優(yōu)勢之五：實現(xiàn)高亮度

LED背光源的亮度調(diào)整范圍大，可以靈活調(diào)整發(fā)光頻率，頻率大大高于CCFL背光源，因此能夠完美的呈現(xiàn)運動畫面。而傳統(tǒng)CCFL背光源燈管的閃爍發(fā)光頻率較低，表現(xiàn)動態(tài)場景時，可能產(chǎn)生跳的畫面。

液晶顯示器作為一種被動性顯示器件，自身并不會發(fā)光，它依靠背光源將光線穿過顯示面板展現(xiàn)圖形圖像。因此，背光源的技術(shù)直接影響到液晶電視的畫質(zhì)。傳統(tǒng)的液晶顯示器通常采用冷陰極熒光燈

（coldcathodefluorescentlamps,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。

LED背光技術(shù)優(yōu)勢之六：可調(diào)節(jié)白平衡

LED背光源可以調(diào)整背光白平衡，同時保證整體對比度。當(dāng)用戶的視頻源在計算機和DVD機間切換時，可以輕松在9600K和6500K間調(diào)整白平衡，而且不會犧牲亮度和對比度。

一種基于RGB三色LED背光燈的白平衡調(diào)整方法，包括顯示器獨立運行時，將背光燈調(diào)整到新的亮度級別時，讀取背光燈板上溫度傳感器的值，若當(dāng)前顏色傳感器的實際值比標(biāo)準(zhǔn)值大，將這種燈的電流占空比減少一點。反之，則將這種燈的電流占空比增加一點。為了獲取驅(qū)動電流占空比和顏色傳感器的標(biāo)準(zhǔn)值，使用了粒子群算法。其優(yōu)點在于自動進行寬溫度下的白平衡調(diào)整，提高了響應(yīng)速度，減輕人的勞動強度，提高了效率。

LED背光技術(shù)優(yōu)勢之七：超高對比度

LED背光源相對傳統(tǒng)CCFL熒光燈背光源能進一步提升發(fā)光均勻度，憑借LED支持多點控制，LED背光源的顯示器的對比度能大幅提升到100萬：1的高度。

LED背光技術(shù)斑點制約其發(fā)展

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，但LED要想占據(jù)大尺寸LCD背光源的主流，目前還需要解決一些技術(shù)難點。通過對比，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)LED在功耗方面處于劣勢，除此之外還存在成本高、一致性差等問題。

1)目前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，實際屏幕的輸出光通量高于300lm，而多數(shù)LED背光都還無法達到這一指標(biāo)。不過，現(xiàn)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(dāng)之快，目前光通量達到10000lm的高亮型LED背光也已經(jīng)出現(xiàn)，相信離成熟僅是咫尺之遙；

2)成本太高、價格昂貴，同等尺寸的背光源，LED是CCFL價格的4倍。對于目前價格競爭激烈的市場而言，讓廠家有些望而卻步，只有索尼為了圖像質(zhì)量不計成本。當(dāng)然，隨著工藝的成熟和生產(chǎn)規(guī)模的增加，LED背光的成本會逐步下降；

3)用LED作為背光源存在白光的一致性問題，這比起CCFL是個劣勢；

4)LED在網(wǎng)點設(shè)計上較線性光源CCFL難，需考慮LED輻射狀的光強衰減；

5)RGBLED背光源時間一久會產(chǎn)生色移，波長會隨溫度變化，產(chǎn)生不同顏色。

此外，散熱、光源均勻性、以及LED芯片發(fā)光效率也是目前液晶面板廠商不太采用的原因之一。目前，使用LED作為背照燈光源的大尺寸液晶面板模塊產(chǎn)品僅有少量。Displaybank表示，這是因為顯示器領(lǐng)域的價格競爭激烈，必須把降低成本放在第一位。今后，LED背照燈的普及速度取決于何時能夠解決目前LED背照燈所擁有的散熱困難、均一性差和LED芯片發(fā)光效率低等問題。[!--empirenews.page--]