終結廣色域之惑 LED背光技術解析

繼灰階響應時間，動態(tài)對比度之后，2008年液晶顯示器的焦點技術將轉移到色域上，這一點已經(jīng)是所有業(yè)內(nèi)人士的共識。但是目前市場上可以購買到的廣色域產(chǎn)品還非常少，價格也相對較高一些，普通的消費者對于色域還不甚了解。

所謂的色域，其決定的是一臺顯示器的色彩豐富程度。大家知道，CRT顯示器以及液晶顯示器都是基于三原色成像，顯示器所呈現(xiàn)的色彩都是三原色的部分集合，但是并沒有辦法表達出可見光的所有顏色，而色域值，代表的就是顯示器所能呈現(xiàn)的色彩范圍。色域越大，顯示屏幕上所能表現(xiàn)的一種顏色的程度越豐富，色彩也就越艷麗。

對于液晶顯示器而言，各大廠商都致力于提高液晶顯示器的色域范圍。目前主流液晶顯示器的色域值均為NTSC70%左右，而廣色域液晶顯示器則需要達到NTSC90%以上。由于液晶本身是不發(fā)光的，而是靠透過背光的光線來顯示圖像，因此其色域范圍主要受到背光源的影響，市售的廣色域液晶顯示器主要是通過改進傳統(tǒng)CCLF的熒光物質的構成（或者是加一層涂層）來實現(xiàn)較高的色域范圍，令其發(fā)出的光更“白”更穩(wěn)定，以便達到提升NTSC色域的目的。由于這種方法的實現(xiàn)技術難度不大，成本也不會有太大的增加，因此得到了不少廠商的支持。但是必須看到的是，這種方法畢竟不是最佳的選擇，在這種技術的幫助下，液晶顯示器的色域范圍也很難超過NTSC100%。那么有什么辦法可以根本地解決這一問題呢？目前看來，LED是唯一的答案！

廣色域的最佳答案：LED發(fā)光二極管

目前業(yè)界的共識就是采用LED背光才是提高液晶顯示器色域范圍的最佳辦法。所謂的LED（LightEmittingDiode），即發(fā)光二極管，是一種半導體固體發(fā)光器件，它是利用固體半導體芯片作為發(fā)光材料，當兩端加上正向電壓，半導體中的載流子發(fā)生復合引起光子發(fā)射而產(chǎn)生光。LED可以直接發(fā)出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。這類LED背光技術在筆記本電腦屏幕、液晶電視上已經(jīng)早有應用，但是桌面液晶顯示器上還未有太多的實踐。

在前面已經(jīng)講到，液晶顯示器的液晶本身是不會發(fā)光的，而是靠透過背光的光線來顯示圖像，因此LCD的背光模板對色域具有決定性的作用。目前主流的CCFL(冷陰極背光燈)由于受到發(fā)光范圍限制，無法讓液晶顯示器達到寬廣的色域顯示范圍，因此目前主流的液晶顯示器的色域范圍都只有NTSC70%左右，即使采用改善的設計令其擁有更大一些的色域范圍，但效果并不是非常理想，同時還有可能帶來降低燈管壽命的后果。

針對CCFL(冷陰極背光燈)的缺點，LED發(fā)光二極管就被寄與了厚望。與CCLF冷陰極熒光燈相比，LED發(fā)光二極管具有寬色域、白點可調、高調光率及長壽命等優(yōu)點，目前主要有反饋型LED背光源、結合型LED背光源兩種。

在大家最為關注的色彩方面，由于LED背光源可以經(jīng)過一個lightguide分散以后通過反射鏡進行反射后達到一個統(tǒng)一的亮度，另外，隨機攜帶的軟件可以對色彩的背光進行全部控制，也就是說再也不需要對燈管的缺點進行補償，就可以達到一個真正完全的白色光源的效果。另外，在內(nèi)置傳感器以及電路物幫助下，用戶還可以根據(jù)自己的需要在SpectraView中對背光進行調節(jié)，也就是說色彩更加豐富，能夠提供普通LCD不能呈現(xiàn)出來的色彩范圍。目前采用LED背光的LCD的色域范圍都可以達到110%以上。

LED發(fā)光二極管三大優(yōu)勢

除了可以解決廣色域問題之外，相對于CCFL冷陰極背光燈而言，LED發(fā)光二極管還擁有更多的優(yōu)勢。而首先一點就是環(huán)保。在以CCLF冷陰極熒光燈作為背光源的LCD中，其所不能缺少的一個主要元素就是汞，也就是大家所熟悉的水銀，而這種元素無疑是對人體有害的。雖然目前廠商方面已經(jīng)盡力在降低熒光管中的汞含量，但是完全無汞的熒光管會帶來一些新的技術問題，暫時看到不到實現(xiàn)的前景。而反現(xiàn)LED背光源，其優(yōu)勢在于完全不含汞，符合綠色環(huán)保的時尚。

在環(huán)保之外，LED背光源還非常節(jié)電，其功耗要比CCFL冷陰極背光燈更低一些。LED內(nèi)部驅動電壓遠低于CCFL，功耗和安全性均好于CCFL（CCFL交流電壓要求相對較高，啟動時達到1,500～1,600Vac，然后穩(wěn)定至700或800Vac），而LED只需要在12～24Vdc或更低電壓下就能工作。另外，雖然CCFL的發(fā)光效率并不比LED遜色，但是由于CCFL是散射光，在發(fā)光過程中浪費了大量的光，這樣一來，反而顯得LED光的效率更高。

此外，LED背光源的使用壽命要比CCFL長。一般來說，不同CCFL的額定使用壽命(半亮)在8,000～100,000小時之間，而LED背光源則可以達到CCFL的兩倍左右。當然，LED背光源的使用壽命還受到散熱管理方面的影響。

LED背光源LCD的現(xiàn)狀

作為取代CCFL冷陰極熒光管的最佳選擇，LED發(fā)光二極管目前在桌面液晶顯示器上的應用并不多，可以說正處于起步的階段，但是從目前各大廠商的產(chǎn)品策略來看，在08年下半年，LED背光源LCD將會大量涌現(xiàn)。

面板方面，07年初，三星電子宣布將開始生產(chǎn)使用LED光源的24英寸液晶顯示器面板。并稱其可以與高水平的電視畫面質量相媲美，色域范圍可以達到國電視系統(tǒng)委員會(NationalTelevisionStandardsCommittee,NTSC)制式的111%，也就是所謂真正廣色域。除了大屏LCD之外，奇美也在07年初推出19、22英寸的RGBLED背光面板，并將其出貨給宏碁與優(yōu)派。而后，友達也發(fā)布了一款采用LED背光的液晶面板，尺寸為20.1英寸，相信與友達關系密切的明基將最先得到這類LED面板。

產(chǎn)品方面，作為廣色域液晶顯示器的推動者，三星早在07年初就正式發(fā)售了其旗下首款采用LED背光源的LCD，型號為三星SyncMasterXL20，其色域范圍達到了114%，其時在香港上市價為15990港元。當然，這款產(chǎn)品面向的專業(yè)級的用戶。除了三星SyncMasterXL20之外，19英寸的宏碁AL1917L(色域值為117%)也是07年初的產(chǎn)物。而近期最值得的關注的則是優(yōu)派推出了首款118%廣色域的22吋LED背光液晶顯示器VLED221wm，VLED221wm主要針對對色彩有高要求的用戶，如美工、多媒體編輯者以及玩家等，這款產(chǎn)品預計在2月份上市，預計售價為788美元。另外，全球LCD工廠AOC也表示，將在今年第二季度發(fā)布采用LED背光源的產(chǎn)品。

可以看到，各大廠商的在LED背光源LCD的研發(fā)上已經(jīng)開始行動，據(jù)業(yè)內(nèi)人士預測，在08下半年，LED背光源的LCD將開始大量涌現(xiàn)，成為市場的主力選擇。

雖然LED背光源LCD擁有更大的色域范圍，但是我們也必須注意到，消費者對于廣色域液晶顯示器的接受程度還需要進一步加強。從目前的情況來看，一些用戶就反映在對比了廣色域液晶顯示器與普通液晶顯示器之后，雖然感覺廣色域液晶顯示器的色彩更加豐富鮮艷，但是感覺就是豐富鮮艷得有些假。另外，價格問題也是制約廣色域LCD被市場接受的主要因素。當然，不可否認的是，作為新一代的液晶顯示器焦點技術，LED背光的出現(xiàn)，無疑將給我們更多的選擇，帶領我們進入一個新的視界。