【显示技术第二弹】——液晶显示原理。。。。。。（更新LED与CCFL电视优缺点介绍）

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4、LED背光源电视技术分类

按照LED管种类划分
目前可以分为RGB-LED和W-LED(白光LED)。白光LED与RGB-LED两者殊途同归，都是希望达到白光的效果，只不过一个是直接以白光呈现，另一个则是以红绿蓝三色混光而成。

RGB-LED
       RGB-LED背光源是诞生时间比较早的一种技术。RGB-LED通过红色、绿色、蓝色三原色LED调制成白光，具有最好的光学特性。
       RGB-LED在组成背光源的时候，并不是完全按照1:1:1的数量构成。目前最常见的方案就是由1个红色LED、1个蓝色LED和2个绿色LED。这组合方式是因为每种颜色的LED在发光效率上存在一定差异，必须要通过组合实现三种光源的匹配。

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2010-9-7 11:21

以RGB-LED为背光源的液晶面板

RGB-LED背光源优点：      
       RGB-LED电视的优点主要体现在色彩表现力和对比度两方面：由于采用了RGB三原色独立发光元件，因此RGB-LED电视的色域范围大都能达到NTSC 的120%以上，部分经过良好调教的机型甚至可以达到150%左右的色域范围。

       此外，RGB-LED电视也可以支持背光区域调整技术，亮度调节更是很容易实现，因此在对比度方面，往往能够达到千万:1级的动态对比度，这对于提升电视的图像质量有着非常关键的作用。

RGB-LED背光源缺点：
       当然,RGB-LED电视虽然性能很优秀，但是也并非十全十美：第一是成本方面没有很大优势。第二是RGB-LED需要单独的调光电路和更好的散热结构，这也会在一定程度上导致电视结构复杂，难以做到轻薄化。
　　另外，RGB灯在控制上的问题仍有待加强，举例来说，如果其中一颗灯坏了，在整个屏幕上会相当明显，反之，白光LED灯则可以互相补足，因为是旁射关系，因此可以补足某颗坏掉的LED，并且均匀性的补足，让整体状况看起来不会太差。

白光LED
　　白光LED相对于RGB-LED就要简单不少，它采用了只能发出白色光线的LED光源代替原来的CCFL荧光管。

目前市场上大多数LED电视都采用白光LED背光源

       白光LED由于不像RGB-LED那样需要涉及到背光源的调光，因此在电路结构方面的要求相对不高。但是白光LED的光谱特性和RGB-LED相比还是有所欠缺的，这也导致此种LED电视在色彩表现上并不如RGB-LED电视那么优秀。
       不过白光LED电视的优点也是比较明显的，例如采用直下式放置时，亮度动态调节、区域背光控制都可以实现，也能实现很好的对比度。而侧置时可做得非常轻薄。

白光LED优点：电路结构简单、成本低（与RGB-LED相比）、体积较小（特别是侧置式白光LED，可以做得非常薄）、发光效率高（省电）、发热量小、寿命长（散热设计合理前提下）、驱动电压低，比CCFL更耐冲击。

白光LED缺点：白光LED的光谱特性和RGB-LED相比还是有所欠缺（白光LED在电流不同时所发的白光会有所变化，从偏蓝至偏黄）

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按LED光源放置方式划分
       可分为直下式与侧置式两大类。在较大尺寸下，侧光式背光源的发光均匀性和发光亮度都受到限制，导光板的重量和成本也随尺寸的增大而有很大的增加。与之相比，直下式背光源工艺简单，不需要导光板，其技术关键在于色彩和亮度均匀性，是目前大尺寸液晶电视背光源研究开发的主流。

直下式LED
　　直下式背光源工艺简单，不需要导光板，LED阵列置于灯箱底部，从LED发出的光经过底面和侧面反射，再通过表面的扩散板和光学模组均匀射出。

直下式LED背光示意图

　　直下式背光源的厚度由灯箱底部和散射板的距离决定，通常厚度越厚，背光源的光均匀性就越好。在背光源较薄的情况下，色彩和亮度均匀性就成了直下式背光源的技术关键。

采用直下式LED背光源的夏普XS1系列液晶电视

　　LED灯的光场分布类型对背光源的色彩和亮度均匀性起着重要作用，目前背光源所用L ED 灯通常有朗伯型和边发射型两种，由于边发射型LED 更有利于背光源的光均匀性，直下式背光源大都采用边发射型LED。但是大角度边发射LED由于其中间光强偏低，易造成暗斑，影响背光源的均匀性。

侧置式LED
　　侧置式背光模块即将点状光源设置在经过特殊设计的导光板侧边作为背光源，使用LED颗数较少；而因光源置于导光板侧边，LED受颗数及亮度限制，仍需将光均匀分散整个平面上时，会形成当面板面积越大，光源辉度运用越有限。

　　因LED背光源放在产品的侧面，因此后面只需要添加导光板就可以液晶产品的外观厚度可以做到很薄，比如三星最新推出的6000/7000/8000系列LED就是采用侧光式背光模块，使其厚度仅为2.99CM。侧光式白光LED背光液晶电视具轻薄、结构简单等优势边光式背光一般可做的很薄，但光源的光利用率较小，且越薄利用率越小，最大约50% 。

采用侧光式LED背光源的液晶电视，机身能很薄

　　侧置式LED产品因是由点光源组成线光源，而非由点光源分布至TV用LCD面板整个面积，故无法作到区域控制功能，不能分区控制不仅是对动态对比值及动态影像画质提升没有帮助，更为重要的产品无法实现产品的节能，即使实现的节能也是通过减少LED灯的数量或采用低功耗LED灯来达到节能的目的。

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LED背光源电视的优势

优势一：色域广（RGB-LED）

LED电视色域示意图

　　CCFL (冷阴极灯管) 背光源是激发荧光粉发光的，其发光光谱中杂余成分较多，色纯度低，导致其色域小，通常只有NTSC的70 %左右。而LED的发光光谱窄，色纯度好，用三基色RGB-LED混光的背光源具有很大的色域和优秀的色彩还原性，通过选择合适三基色，可以达到NTSC 的105 %以上，比传统CCFL背光源的色域扩展了大约50 %。

优势二：寿命更长
　　一般来说，LED背光源的使用寿命要比CCFL更长一些。不同CCFL的额定使用寿命(半亮)在8，000～100，000小时之间，而LED背光源则可以达到CCFL的两倍左右。而且为了增强性能而采用了改进设计的CCFL背光的使用寿命还会更低一些。但是，LED管的工作温度会严重影响到其使用寿命，如果LED背光源散热不佳，其使用寿命会大大缩短。

优势三：环保节能
　　在以CCLF冷阴极荧光灯作为背光源的LCD中，其所不能缺少的一个主要元素就是汞，也就是大家所熟悉的水银，而这种元素无疑是对人体有害的。
　　虽然目前厂商方面已经尽力在降低荧光管中的汞含量，但是完全无汞的荧光管会带来一些新的技术问题，暂时看到不到实现的前景。而反现LED背光源，其优势在于完全不含汞，符合绿色环保的时尚。

LED将光结合到光导板的效率比CCFL更高

　　LED背光源非常节电。其功耗要比CCFL冷阴极背光灯更低一些。LED内部驱动电压远低于CCFL，功耗和安全性均好于CCFL（CCFL交流电压要求相对较高，启动时达到1，500～1，600 Vac，然后稳定至700或800Vac），而LED只需要在12～24Vdc或更低电压下就能工作。
　　另外，虽然CCFL的发光效率并不比LED逊色，但是由于CCFL是散射光，在发光过程中浪费了大量的光，这样一来，反而显得LED光的效率更高。而由于效率更高，可以减少采用LED灯的数量，其设计可以更加合理，也减少了露光的麻烦。

优势四：超薄外观（侧置式LED）
　　液晶电视若要作到超薄，其中有2个主要决定因素，分别为背光模块与电源基板厚度，然因背光模块整个面积与液晶面板相似，而电源基板仅占液晶电视部分面积，换句话说，液晶电视最薄部分的厚度，与背光模块有很大的关系。

最新LED液晶厚仅5.9毫米

    LED背光源中的侧置式LED应用在电视用LCD背光模块，其厚度皆较CCFL型背光、及直下式LED还薄，某些40英寸、厚度10mm TV用LCD面板，其背光模块厚度仅约5mm。

　　
LED普及过程中所面临的问题
　　通过上面的分析，我们可以看到相对于CCFL背光而言，LED背光在环保、色域、节能、使用寿命等都方面都有着无可比拟的优越性，那么是不是LED是不是就能很快代替CCFL，成为主流的背光系统呢？笔者看来，尽管LED背光技术有着许多有点，但更多的普及应用难点也是难以回避的。
　　问题一：价格因素
　　在现阶段的液晶电视市场中，我们可以看到采用LED背光的产品，价格相对于CCFL液晶电视来说，至少要高出1倍甚至2、3倍，因此，价格过高就是LED普及过程中的第一个难以回避的因素。

　　问题二：技术因素
　　再者，LED背光技术掌握在少数厂商手中也为其普及带来了困难。另外，LED背光作为一项新兴的技术，自身也面临着许多问题，如在发光效率、电流控制和散热上还不是做的很好。
　　目前传统CCFL冷阴极荧光灯虽然耗电量大、发光质量一般，但是其发光效率可达到50～100流明/瓦，而白光LED器件在刚起步时发光效率仅为20lm/W甚至更低。不过，白光LED的发光效率以每年提高60%的幅度提升，到目前为止，白光LED器件的发光效率突破50lm/W，达到实用化水平。

　　而RGB-LED技术，虽然有着众多的优点，却仍然存在着一些不可避免的局限性。譬如因使用了大量独立的LED器件，点阵排列相当密集，不仅较难保证每一个器件发光的一致性，而且散热也非常不理想，达不到超长的寿命。其二，RGB-LED背光源的发光效率还稍弱一些，目前普遍在到50流明/W左右，最高的也只有70流明/W，要实现和CCFL100流明/W同等级的发光亮度，必然导致功耗的增加和发热量的提升。其次，虽然RGB-LED的色彩纯度较高，但是长期使用后每种LED色彩衰减的幅度并不一致，这也将对画面质量产生较大的影响。
　　

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好久没来了，帖子竟然还在，呵呵！
自己顶一下

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谢谢斑竹

sdh168

这么好的扫盲普及贴不评分实在说不过去！