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LED TV背光源技术浅析

LED背光源首次出现在家庭电视市场是在2004年,当时Sony推出了40吋和46吋两款RGB三色LED背光的LCD TV产品,画面鲜艳亮丽远胜于CCFL类产品。然而价格非常昂贵远超普通消费者的承受范围。为了降低背光源成本,人们把背光源的开发重心瞄向了白光LED,最初的方案是采用蓝光芯片激发黄色荧光粉产生白光的技术,但这种双色混光的白光对颜色的表现力比较差,很难实现优质的画面效果。近年来年,随着人们对低色温暖白光的需求,荧光粉的配制水平取得了极大的提高,直接带动了LED TV背光源的发展。业界普遍采用蓝光芯片激发红/绿双色荧光粉的白光LED产品(RG-p LED)作为TV背光源的方案。自2007年以来,RG-p LED TV得到了迅速的发展,很快占据了LED TV的中端市场。RGB LED具有强的画面色彩表现力的优势明显仍占据高端市场。根据未来发展趋势,RG-p LED类白光LED产品在未来2-3年的时间内继续会占据LED TV市场的主要位置。

  

                      RGB LED背光与白光LED背光的比较

分析这两种光源。从LED来看,由于电视背光对亮度/色彩均匀性的高要求,RGB三色LED的亮度/色度的分类要求较为严格,品质要求比白光LED高,故芯片成本高。从驱动来看,RGB LED所需IC数量为同样情况下白光LED的三倍,驱动系统更为复杂;同时由于三色LED衰减速度不一,RGB LED背光通常需要导入亮度/色彩的监测反馈系统,以保证在长时间操作下保持恒定的白平衡。从能效来看,由于目前RGB LED混光效率低于白光LED,导致同样亮度的RGB LED背光功耗要远高于白光LED背光功耗。因此,RG-p LED背光源的成本只有RGB LED背光源的1/5 -1/4,在功耗上也有明显优势。

               直下式背光                         侧光式背光

 

LED TV依照背光模块的形式可分为直下式和侧光式两种。直下式背光是指光源排列在背光模块的底部,光源打出后直接经由扩散片、增量模或其他膜片达到均匀出光的效果。直下式的光均匀性好,在画质上有优势,为高端产品所采用。侧光式背光则是将光源放在导光板的侧边,光线经由导光板均匀出光,再经由其他膜片增强效果。RGB LED采用直下式背光方案,出现白光LED背光后,最初采用直下式形式。直到2009年三星首先将直下式背光转化为侧光式背光,其LED TV的市场占有率一下提高69%。相比于直下式的背光,侧光式背光使用的LED数量大大减少,有利于降低成本。侧光式背光由最早的四边入光变为双长边或双短边入光,为了进一步节省物料,在一些特殊规格下已经有单长边入光设计出现。在过去的一年里,每一块面板所使用的LED数减少了50%,下降幅度非常快。此外,侧光式背光面板具有轻薄的优点,符合时尚的概念,广受市场的青睐。

 

直下式背光与侧光式背光的比较

 

根据LED TV向提高画质和降低成本方向发展的趋势,个人认为随着LED相关技术的进一步发展,人们将会开发出90%NTSC以上高色域的RG-p LED以及具有优化配光设计的LED贴片,加上LED产品发光效率持续上升价格大幅下降等因素,具有区域可控性的直下式动态背光LED TV将会迎合人们对高视觉享受的需求成为LED TV市场的主流。

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