LED背光源分析

孝行阳光工程走进浙江美力凯光电科技有限公司
2019年1月15日
LED背光源
LED背光源
2019年1月15日

所谓的LED就是指Light Emitting Diode,也就是我们常说得发光二极管,通俗些讲,他就是在PN结中注入的载流子,少数载流子与多数载流子复合后,释放出能量,表现以光的形式,从而实现电致发光。这种产品及其应用更不是现在才有,而且其应用在我们现在的现实生活中随处可见,例如路边的广告牌、家用电器上的各色指示灯和手机键盘上的背光照明等等都是采用了LED作为光源,所以在谈到LED时,我们不应该感到新鲜,所以在这里也没必要详细地对这种产品及其工作原理作详细地解释,而就其在显示器产品上的应用来说,则还应该算作是一种新兴技术产品。
由于传统LCD显示设备上CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamps,冷阴极荧光灯)背光技术及产品的某些先天不足,例如色域狭窄、能源利用率低其功耗较高和寿命短小等,所以人们一直在寻找着其替代技术及产品,而在这个过程中,LED背光技术产品便被纳入了人们的选用范畴。从发光原理上来看,由于LED是由数层很薄的掺杂半导体材料制成,一层带有过量的电子,另一层则缺乏电子而形成带正电的“空穴”,工作时电流通过,电子和空穴相互结合,多余的能量则以光辐射的形式被释放出来,LED正是根据这样的原理实现电光的转换,又根据半导体材料物理性能的不同,LED可发出从紫外到红外不同光谱下不同颜色的光线,特别是LED不能发出白光的技术问题解决之后,为LED在显示领域的应用奠定了根本性的基础。
应用目的
采用LED为液晶电视的背光源,最主要目的是提升画质,特别是色彩饱和度上,LED背光技术的显示屏可以取得足够宽的色域,弥补液晶显示设备显示色彩数量不足的缺陷,使之能达到甚至超过Adobe RGB和NTSC色彩标准要求,可以达到NTSC ratio 100%以上,其中索尼推出采用LED背光的液晶电视面板,特别强调鲜红和深绿的表现,可显示较以往的方式更为逼真的颜色。同时因为LED的平面光源特性,使LED背光还能实现CCFL无法比及的分区域的色彩和色度调节功能,从而实现更加精确的色彩还原性,以适应平面出版和图形设计工作的需要,画面的动态调整可以使得在显示不同画面时,亮度与对比可以动态修正,以达到更好的画质。
使用优点
另外,LED做为背光源的优点是可以取代color filter的使用。以三色RGB LED采用色序法(color sequential)技术,利用人类视觉暂留的特性,达到全彩的效果,因此可以取代彩色滤光片。当然,这必须配合液晶的反应速度才能达到。不过要达到此一境界,仍有许多困难必须克服。而LED显著的特色就是光电转换率高、色彩饱和度高、体积小、耐振动、不含有毒物质、低压供电、对人体安全、寿命超长等。
具有缺点
不过LED背光模块也不是没有缺点,耗电量的问题仍然是LED背光模块必须克服的重要课题。由于采用较多的LED,除了耗电量增加之外,也导致温度升高的问题,因此也必须增加冷却系统与传感器来解决此一问题,因此在厚度上显得较采用CCFL背光的产品来得厚。
尽管LED背光技术有着很多优点,但是其同样也有着难以回避的普及应用难点,首先来说,应用了这种新技术的产品在价格方面还不具优势,再者,LED技术掌握在少数厂商手中为其普及带来困难,最后就是该项技术自身的原因,LED背光技术在发光效率、电流控制和散热上还不是做的很好,从长远的趋势来看,LED背光技术作为一种替换型的技术产品存在肯定会慢慢的普及开来,而根据相关的行业预期,这种大面积应用应该在2008年。当然随着三星、LG的新面板技术的快速发展,其也有可能提前大面积应用。

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