終結(jié)廣色域之惑 LED背光技術(shù)解析前瞻
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(dá)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(dá)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(jìn)傳統(tǒng)CCLF的熒光物質(zhì)的構(gòu)成(或者是加一層涂層)來實(shí)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(dá)到提升NTSC色域的目的。由于這種方法的實(shí)現(xiàn)技術(shù)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(shù)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(dǎo)體固體發(fā)光器件,它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料,當(dāng)兩端加上正向電壓,半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù)合引起光子發(fā)射而產(chǎn)生光。LED可以直接發(fā)出紅、黃、藍(lán)、綠、青、橙、紫、白色的光。這類LED背光技術(shù)在筆記本電腦屏幕、液晶電視上已經(jīng)早有應(yīng)用,但是桌面液晶顯示器上還未有太多的實(shí)踐。
真正完全的白色光源
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(dá)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(shè)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(diǎn),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(diǎn)可調(diào)、高調(diào)光率及長壽命等優(yōu)點(diǎn),目前主要有反饋型LED背光源、結(jié)合型LED背光源兩種。
在大家最為關(guān)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(jìn)行反射后達(dá)到一個統(tǒng)一的亮度,另外,隨機(jī)攜帶的軟件可以對色彩的背光進(jìn)行全部控制,也就是說再也不需要對燈管的缺點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償,就可以達(dá)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(jìn)行調(diào)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(dá)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(diǎn)就是環(huán)保。
CCFLPKLED
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?zé)o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(shù)問題,暫時看到不到實(shí)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。
CCFLPKLED
CCFLPKLED
CCFLPKLED
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(qū)動電壓遠(yuǎn)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(dá)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(fèi)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(dá)到CCFL的兩倍左右。當(dāng)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(yīng)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(zhì)量相媲美,色域范圍可以達(dá)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(dá)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(dá)關(guān)系密切的明基將最先得到這類LED面板。
三星SyncMasterXL20
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(dá)到了114%,其時在香港上市價為15990港元。當(dāng)然,這款產(chǎn)品面向的專業(yè)級的用戶。
VLED221wm
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(guān)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(yù)計在2月份上市,預(yù)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(yù)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(fèi)者對于廣色域液晶顯示器的接受程度還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。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(dāng)然,不可否認(rèn)的是,作為新一代的液晶顯示器焦點(diǎn)技術(shù),LED背光的出現(xiàn),無疑將給我們更多的選擇,帶領(lǐng)我們進(jìn)入一個新的視界。
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