終結(jié)廣色域之惑 LED背光技術(shù)解析

繼灰階響應(yīng)時(shí)間，動(dòng)態(tài)對(duì)比度之后，2008年液晶顯示器的焦點(diǎn)技術(shù)將轉(zhuǎn)移到色域上，這一點(diǎn)已經(jīng)是所有業(yè)內(nèi)人士的共識(shí)。但是目前市場(chǎng)上可以購(gòu)買到的廣色域產(chǎn)品還非常少，價(jià)格也相對(duì)較高一些，普通的消費(fèi)者對(duì)于色域還不甚了解。

所謂的色域，其決定的是一臺(tái)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(méi)有辦法表達(dá)出可見(jiàn)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(duì)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(guò)背光的光線來(lái)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(guò)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(lái)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(huì)有太大的增加，因此得到了不少?gòu)S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(guò)NTSC100%。那么有什么辦法可以根本地解決這一問(wèn)題呢？目前看來(lái)，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(shí)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。

在前面已經(jīng)講到，液晶顯示器的液晶本身是不會(huì)發(fā)光的，而是靠透過(guò)背光的光線來(lái)顯示圖像，因此LCD的背光模板對(duì)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(wú)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(jì)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(shí)還有可能帶來(lái)降低燈管壽命的后果。

針對(duì)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(zhǎng)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(guò)一個(gè)lightguide分散以后通過(guò)反射鏡進(jìn)行反射后達(dá)到一個(gè)統(tǒng)一的亮度，另外，隨機(jī)攜帶的軟件可以對(duì)色彩的背光進(jìn)行全部控制，也就是說(shuō)再也不需要對(duì)燈管的缺點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償，就可以達(dá)到一個(gè)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(duì)背光進(jìn)行調(diào)節(jié)，也就是說(shuō)色彩更加豐富，能夠提供普通LCD不能呈現(xiàn)出來(lái)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(shì)

除了可以解決廣色域問(wèn)題之外，相對(duì)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(shì)。而首先一點(diǎn)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(gè)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(duì)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(wú)汞的熒光管會(huì)帶來(lái)一些新的技術(shù)問(wèn)題，暫時(shí)看到不到實(shí)現(xiàn)的前景。而反現(xiàn)LED背光源，其優(yōu)勢(shì)在于完全不含汞，符合綠色環(huán)保的時(shí)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(qū)動(dòng)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(duì)較高，啟動(dòng)時(shí)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(guò)程中浪費(fèi)了大量的光，這樣一來(lái)，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(zhǎng)。一般來(lái)說(shuō)，不同CCFL的額定使用壽命(半亮)在8,000～100,000小時(shí)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(shuō)正處于起步的階段，但是從目前各大廠商的產(chǎn)品策略來(lái)看，在08年下半年，LED背光源LCD將會(huì)大量涌現(xiàn)。

面板方面，07年初，三星電子宣布將開(kāi)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(huà)面質(zhì)量相媲美，色域范圍可以達(dá)到國(guó)電視系統(tǒng)委員會(huì)(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。

產(chǎn)品方面，作為廣色域液晶顯示器的推動(dòng)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(hào)為三星SyncMasterXL20，其色域范圍達(dá)到了114%，其時(shí)在香港上市價(jià)為15990港元。當(dāng)然，這款產(chǎn)品面向的專業(yè)級(jí)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(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(duì)對(duì)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(jì)在2月份上市，預(yù)計(jì)售價(jià)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(kāi)始行動(dòng)，據(jù)業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè)，在08下半年，LED背光源的LCD將開(kāi)始大量涌現(xiàn)，成為市場(chǎng)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(duì)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(lái)看，一些用戶就反映在對(duì)比了廣色域液晶顯示器與普通液晶顯示器之后，雖然感覺(jué)廣色域液晶顯示器的色彩更加豐富鮮艷，但是感覺(jué)就是豐富鮮艷得有些假。另外，價(jià)格問(wèn)題也是制約廣色域LCD被市場(chǎng)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(wú)疑將給我們更多的選擇，帶領(lǐng)我們進(jìn)入一個(gè)新的視界。