在TV應用中,RGB-LED與CCFL背光源相比,最主要的優勢為顯色性,尤以紅色為甚。這是由于CCFL發出的紅光比綠、藍光要弱。當然, CCFL制造商并未坐以待斃,而是在積極改進CCFL技術,并已獲得性能突破。
液晶成象原理
LED背光液晶的出現,和液晶電視的顯示原理息息相關。從結構上看,液晶電視的核心部件——液晶面板是由多層部件組成,主要由位于最底層的背光源、中間的液態晶體層和最外側RGB濾光膜組成。由于液態晶體層本身并沒有任何發光能力,所以液晶電視表現出的色彩其實主要取決于液晶面板最后側背光源系統的性能。
索尼70X300A上使用的RGB-LED背光單元放大圖,每一組由2個綠光、1個紅光和1個藍光LED元件組成
而被稱之為第四代照明技術的LED光源,是繼白熾燈、熒光燈之后的最新一代發光技術,具有耗電低、亮度純、壽命長、體積小、響應時間快的特點,因此用在液晶電視上后,可以大大改善液晶電視的色域范圍小、對比度低、使用壽命短的問題,把液晶電視的整體性能提升到一個全新的高度。
采用RGB-LED背光系統的液晶電視在色彩表現方面遠高于采用CCFL的液晶電視
更為精準的區域亮度控制
采用LED背光時,過去存在一個如何使屏幕的亮度均勻的問題,通過采用區域亮度控制不但能夠解決亮度均勻的問題,而且還可進一步降低背光功耗。這是因為實際的圖像在每個具體部位的亮度是不一樣的,可能有的區域較亮、有的區域較暗,所以完全沒有必要在整個屏幕采用均勻亮度的背光,可以采用根據圖象內容決定的區域亮度控制。實現方法是:將整個屏幕分隔為例如20個等份,根據圖象內容測出其最高亮度,確決該區域所需的背光亮度,然后對該區域的背光LED亮度利用PWM技術進行實時控制,從而實現節能的目的。在采用背光的區域亮度控制以后,該區域的圖象信號也應加以相應的補償,以免產生亮度失真。
顯然,CCFL背光是不可能實現這種區域亮度控制的,一方面是因為CCFL的形狀是長條形,根本無法按屏幕分成20個等份的區域;另一方面則是因為它的亮度也不可能按照圖象的內容進行快速調整。不過,在采用LED作為區域亮度控制時,只能采用直下式背光,而不能采用側射式。
制造成本的有效較低是RGB-LED普及的關鍵
RGB-LED的另一優勢則為快速開關同時傳送高質量圖像,無需彩色濾光片。而這將是LED大受歡迎的決定性因素,因為濾光片是除背光源之外最貴的元件。以40英寸屏為例,濾光片占元件總成本的19%。盡管RGB-LED技術仍需要更多時間加以全面改進,其優勢最終將推動LED在液晶電視市場全面開花。(具體工作原理將在下頁詳細闡述)