由于LED的優良發光特性,色彩飽和度較佳,響應時間極快,漏光效果較弱。通過增加對比、進行區域控制等手段,性能要大大優于冷陰極熒光燈(CCFL)。而且冷陰極熒光燈含有汞等有害物質,LED相較之下更具環保優勢。
目前LED技術在液晶領域的應用,主要是利用LED發光元件替代以前的CCFL熒光燈光源,作為液晶顯示設備的背光源,按照LED發出的光源色彩,分成白光LED背光源和RGB-LED背光源兩種。
在LED發出的光源色彩中,實現了可發出白色光的目標。在液晶顯示設備的成像原理中,背光源發出的白光,經過液態晶體層后,再通過R/G/B彩色濾光膜,變成獨立的原色。在這一過程中,決定最后液晶顯示設備色彩的關鍵并不是液態晶體層,而是背光源的發光質量。背光源的光譜中RGB每種原色光的純度越高,在最后才能還原出越純正的原色,只有還原出純正的RGB三原色,才能調配出純正而且真實的色彩效果。
采用白光LED的還可以有效降低液晶面板的厚度,實現產品超薄化。在液晶顯示設備中,LED背光燈板的形狀與尺寸會按照液晶面板的形狀及尺寸不同而設計。LED背光燈板基本上是長方形或長條形的。它有側部發光及底部發光兩種基本結構。側部發光的結構主要用于狹長條形的背光燈板(一般長度大于2倍的高度);而底部發光結構主要用于長度與寬度相差不多的背光燈板。LED點亮時,光線射入透明有機玻璃,使整個發光面都可以看到亮光,這稱為邊光效應。有機玻璃頂部做成微珠粒狀,可使整個發光面的光線更均勻。有機玻璃的頂部有一層乳白色透明塑料膜,可使發出的光更為柔和。背光燈板兩側邊用銀色遮光膠帶封住。每個LED發光單元列有兩個串聯的二極管,若干列組成LED陣列(視背光燈板的長度而定)。
在上面我們提到了,LED除了白光之外,還有一種采用可以發出R/G/B三種單色光的LED背光源技術。由于RGB三原色可以調配出自然界中任何一種色彩,也被廣泛應用于液晶電視上。
RGB-LED背光源是通過可以發出高純度紅色、綠色、藍色光的LED元件,實現傳統CCFL光源不能達到的寬廣色域范圍。目前主流的RGB-LED背光源已經可以達到105%的NTSC色域范圍,而且只要采用性能更加強大的LED器件,目前已經可以實現120%以上的NTSC色域范圍。這點對于以還原圖像為主的電視機而言,將是一個非常有效的提升畫質的手段。
RGB-LED背光源除了更加良好的色域表現力,還可以有效提升電視機的對比度,實現更加精確的色階和層次感更強的畫面。由于整個背光源由眾多微小的LED發光單元組成,所以可以對其中每一個發光器件實現精確的亮度控制。根據原始畫面特點進行小區域內的發光亮度修正變成可能,例如在一幅明暗對比強烈的畫面中,暗部區域的LED背光可以完全關閉,而明亮區域的LED背光實現高亮度輸出,由此帶來的對比度提升效果將是以往采用CCFL光源的液晶電視所不能比擬的。