液晶電視之自然光及LED背光技術介紹

1、液晶電視之自然光及LED背光技術介紹作者:日期:液晶電視如何發(fā)出自然光在07年九月，TCL推出了自然光液晶電視技術，與傳統(tǒng)液晶電視相比，從根本上解決了平板電視能耗偏高的問題， 在大幅提升畫質的基礎上， 可以讓液晶電視能耗降低超過50%。據專家介紹，目前普通平板電視每小時的耗電量約為300瓦，假設每個家庭每天要看 5小時的電視，電視機一天的耗電量就為1.500千瓦/時（1.5度電）。一臺電視機一年 365天至少消耗547.5度電。而使用TCL自然光技術之后，如果按節(jié)約一半計算的話，一臺電視機一年365天就可以節(jié)約273.7度電。在此基礎上，如果再按照中國電子商會預測的2007年年底中國城市居民家

2、庭平板電視保有量將達1500萬臺來計算，一年總的節(jié)電量將達41億度。傳統(tǒng)液晶電視發(fā)出的光線為線偏振光，它與自然界中我們肉眼看到的自然光差別很大，人長時間觀看會引起不適；而圓偏振光的振動方向在傳播面上則是旋轉的，它最接近于自然光。正因如此，TCL開發(fā)出圓偏振光液晶電視技術，這項技術明顯降低了人眼長時間觀看 液晶電視后的視覺疲勞，此前， TCL委托國家平板顯示工程技術研究中心與國內某著名高 校眼科中心的試驗表明，長時間觀看普通液晶電視后的眨眼頻率明顯比觀看前高，而長時間觀看圓偏振光液晶電視前后的眨眼頻率則無明顯差異。由此證明了圓偏振光可起到降低視疲勞的顯著作用。LED背光技術讓液晶電視更長壽隨著壽

3、命和制作技術要求更加高的LED背光源逐漸引入電視領域，電視廠商們也開始對此項技術進行了大力研發(fā)。對此，早在2006年許多廠商就開始對外展示了其研制的超大尺寸LED背光源液晶電視。2007年，三星、索尼、海信等彩電廠商開始逐步推出了超大尺 寸的LED背光源液晶電視。在深入了解LED背光技術之前，我們有必要先了解當前的背光技術存在什么問題。我 們知道，液晶是一種介乎于液體和晶體之間的物質。液晶的奇妙之處是可以通過電流來改變其分子排列狀態(tài)，給液晶施加不同的電壓就能控制光線的通過量，從而顯示多種多樣的圖像。但液晶本身并不會發(fā)光，因此所有的LCD都需要背光照明。目前 LCD的背光源幾乎都是CCFL（Co

4、ld Cathode Fluoresce nt Lamps，冷陰極熒光燈）。由于冷陰極熒光燈不是平面光源，因此為了實現(xiàn)背光源均勻的亮度輸出，LCD的背光模組還要搭配擴散片、導光板、反射板等眾多輔助器件。即便如此，要獲得如CRT般均勻的亮度輸出依然非常困難。大部分LCD在顯示全白或全黑畫面時，屏幕邊緣和中心亮度的差異十分明顯。除了結構復雜、亮度輸出均勻性差之外，采用CCFL作為LCD背光源還有個讓人頭痛的問題一一使用壽命短。絕大部分CCFL背光源在使用23年之后亮度下降非常明顯（壽命在15000小時25000小時）,許多LCD（尤其是筆記本電腦的液晶屏 ）在使用幾年后會出現(xiàn)屏 幕變黃、發(fā)暗的現(xiàn)象

5、，這正是CCFL使用衰減期較短的缺陷造成的。事實上，LED（Light Emitting Diode ，發(fā)光二極管）并非尖端科技產品，它在我們日常生 活中隨處可見：路邊色彩斑斕的廣告牌、家用電器上顏色各異的指示燈、手機按鈕的背光照 明、汽車的前大燈等等，都采用了LED作為光源。LED的核心部分是由P型半導體和N型半導體組成的晶片，在P型半導體和N型半導體的交界面就會出現(xiàn)一個具有特殊導電性能的薄層，也就是常說的PN結（PN JunctionTransistors）。PN結可以對P型半導體和N型半導體中多數(shù)載流子的擴散運動產生阻力，當 對PN結施加正向電壓時，電流從LED的陽極流向陰極，而在PN結

6、中少數(shù)載流子與多數(shù)載流子進行復合，多余的能量就會轉變成光而釋放出來。LED正是根據這樣的原理實現(xiàn)電光的轉換。根據半導體材料物理性能的不同，LED可發(fā)出從紫外到紅外不同波段、不同顏色的光線。被廣泛用作指示燈的 LED器件營金目線接舍胡分LED芯片負眾引1.5mm指示燈用LED橫截面示意圖欄牌拎貧涼muif密対LED單元構造示意圖LED作為LCD背光會帶來哪些好處呢 ？首先，采用LED背光的LCD的體積將進一步 縮小。LED背光源是由眾多柵格狀的半導體組成，每個格子”中都擁有一個LED半導體，這樣LED背光就成功實現(xiàn)了光源的平面化。平面化的光源不僅有優(yōu)異的亮度均勻性，還不 需要復雜的光路設計，這樣

7、一來LCD的厚度就能做得更薄，同時還擁有更高的可靠性和穩(wěn)定性。更薄的液晶顯示面板意味著筆記本電腦擁有更佳的移動性。例如，SONY近期推出的VAIO TX筆記本就采用了厚度僅有 4.5mm的LED背光液晶顯示屏。其次，在發(fā)光壽命方面，LED背光技術也將 CCFL遠遠拋在后面。普通的 CCFL背光源一般的使用壽命在 3萬小時左右，一些頂級的CCFL背光的發(fā)光壽命也不過在6萬小時左右。這樣的壽命對于頻繁使用的用戶來說意味著使用23年后LCD的亮度就將會明顯下降，而不得不更換LCD的CCFL背光模組。而LED背光則完全沒有這樣的問題，現(xiàn)階段白色 LED背光的壽命已經高達 10萬小時，而且還有再次提升的潛力。即使24小時不間斷使用，這樣的壽命也足夠使用 5年！在色彩表現(xiàn)力方面，LED背光也遠勝于 CCFL。原有的CCFL背光由于色純度等問題， 在色階方面表現(xiàn)不佳