索尼VAIO SZ筆記本采用白光LED前后結(jié)構(gòu)對(duì)比

　　采用白光LED的另一個(gè)好處是可以有效降低液晶面板的厚度，非常適合移動(dòng)設(shè)備對(duì)輕薄的追求。在介紹LED技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的時(shí)候，有一條就是LED的體積可以做的非常小。在液晶顯示設(shè)備中，LED背光燈板的形狀與尺寸會(huì)按照液晶面板的形狀及尺寸不同而不同。LED背光燈板基本上是長(zhǎng)方形或長(zhǎng)條形的。它有側(cè)部發(fā)光及底部發(fā)光兩種基本結(jié)構(gòu)。側(cè)部發(fā)光的結(jié)構(gòu)主要用于狹長(zhǎng)條形的背光燈板(一般長(zhǎng)度大于2倍的寬度);而底部發(fā)光結(jié)構(gòu)主要用于長(zhǎng)度與寬度相差不多的背光燈板。發(fā)光二極管點(diǎn)亮?xí)r，光線射入透明有機(jī)玻璃，使整個(gè)發(fā)光面都可以看到亮光，這稱為邊光效應(yīng)。有機(jī)玻璃頂部做成微珠粒狀，可使整個(gè)發(fā)光面的光線更均勻。有機(jī)玻璃的頂部有一層乳白色透明塑料膜，可使發(fā)出的光更為柔和。背光燈板兩側(cè)邊用銀色遮光膠帶封住。每個(gè)LED發(fā)光單元列有兩個(gè)串聯(lián)的二極管，若干列組成LED陣列(視背光燈板的長(zhǎng)度而定)。 以筆記本產(chǎn)品為例，采用白光LED作為液晶顯示屏的背光源后，LED背光源以多組排列于底部放置，來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的CCFL細(xì)燈管，在SONY VAIO TX筆記本上，就使用了40個(gè)的LED發(fā)光元件。用LED代替細(xì)燈管后，原導(dǎo)光板厚且成楔形的設(shè)計(jì)被取消，轉(zhuǎn)而導(dǎo)光板可以用厚度均勻且可以把整體的厚度降底。

　　LED的另一優(yōu)點(diǎn)——省電，也在應(yīng)用時(shí)得到了青睞。對(duì)于筆記本等移動(dòng)型產(chǎn)品而言，使用LED可以提高整機(jī)的使用時(shí)間，從而提升了移動(dòng)時(shí)的持久性。不過(guò)對(duì)于電視機(jī)而言，現(xiàn)階段使用LED背光并不能大幅度降低耗電量，主要是因?yàn)殡娨晫?duì)亮度的要求較高，為了滿足亮度的需求，就要提高LED元件的數(shù)量，從而導(dǎo)致整體功率沒(méi)有出現(xiàn)明顯降低。不過(guò)，相信隨著更高發(fā)光效率的LED元件的出現(xiàn)，液晶電視將使用數(shù)量較少的LED元件就能實(shí)現(xiàn)高亮度顯示，屆時(shí)耗電量將出現(xiàn)大幅的下降。

　　RGB-LED背光源技術(shù)

　　由于RGB三原色可以調(diào)配出自然界中任何一種色彩，因此除了白光LED，在液晶顯示領(lǐng)域，還有一種采用可以發(fā)出R/G/B三種單色光的LED背光源技術(shù)。

　　RGB-LED背光源，就是通過(guò)可以發(fā)出高純度紅色、綠色、藍(lán)色光的LED元件，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)CCFL光源不能達(dá)到的寬廣色域范圍。目前主流的RGB-LED背光源已經(jīng)可以達(dá)到105%的NTSC色域范圍，而且只要采用性能更加強(qiáng)大的LED器件，目前已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)120%以上的NTSC色域范圍。這點(diǎn)對(duì)于以還原圖像為主的電視機(jī)而言，將是一個(gè)非常有效的提升畫(huà)質(zhì)的手段。可以預(yù)見(jiàn)的是，RGB-LED將在未來(lái)幾年內(nèi)成為液晶電視的一個(gè)重要發(fā)展突破方向。

　　除了更加良好的色域表現(xiàn)力，采用RGB-LED光源還可以有效提升電視機(jī)的對(duì)比度，實(shí)現(xiàn)更加精確的色階和層次感更強(qiáng)的畫(huà)面。由于整個(gè)背光源由眾多微小的LED發(fā)光單元組成，所以可以對(duì)其中每一個(gè)發(fā)光器件實(shí)現(xiàn)精確的亮度控制。根據(jù)原始畫(huà)面特點(diǎn)進(jìn)行小區(qū)域內(nèi)的發(fā)光亮度修正變成可能，例如在一幅明暗對(duì)比強(qiáng)烈的畫(huà)面中，暗部區(qū)域的LED背光可以完全關(guān)閉，而明亮區(qū)域的LED背光實(shí)現(xiàn)高亮度輸出，由此帶來(lái)的對(duì)比度提升效果將是以往采用CCFL光源的液晶電視所不能企及的。

SONY的TRILUMINOS技術(shù)就是RGB-LED背光源

　　目前在電視機(jī)領(lǐng)域，已經(jīng)有多家廠商推出了采用RGB-LED背光源的商用化產(chǎn)品，例如索尼最新的70吋液晶電視70X300A，就采用了RGB-LED背光源。利用LED可以快速關(guān)閉、分區(qū)域靈活控制、亮度可調(diào)的優(yōu)點(diǎn)，不僅擺脫了傳統(tǒng)液晶電視暗部畫(huà)面層次表現(xiàn)不良的缺點(diǎn)，表現(xiàn)出來(lái)的優(yōu)美色彩效果，已經(jīng)和現(xiàn)有任一種液晶電視拉開(kāi)了足夠距離。

　　由于可以直接發(fā)出R/G/B三原色光，因此更有廠家計(jì)劃取消液晶電視中占有較高成本的彩色濾膜，不過(guò)這項(xiàng)技術(shù)還沒(méi)有進(jìn)入真正的商用階段，還需要市場(chǎng)和時(shí)間的考驗(yàn)。

　　總的說(shuō)來(lái)，LED技術(shù)無(wú)論是應(yīng)用于照明領(lǐng)域，還是顯示輔助領(lǐng)域，或者直接用作顯示設(shè)備使用，都能通過(guò)自身的優(yōu)勢(shì)獲得各種傳統(tǒng)設(shè)備不能比擬的性能。然而，凡事存在好的一面，當(dāng)然也會(huì)有不好的一面。作為新一代的照明技術(shù)，LED并非十全十美，在上述的幾個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中，還存在著一定的問(wèn)題。

LED在照明領(lǐng)域面臨的問(wèn)題

(1)首先是發(fā)光效率問(wèn)題。提高LED的發(fā)光效率最主要的方法是改進(jìn)半導(dǎo)體發(fā)光材料與LED芯片的結(jié)構(gòu)和制造工藝。由于這部分工作需要強(qiáng)大的理論研究基礎(chǔ)和先進(jìn)的半導(dǎo)體工藝設(shè)備，因此要實(shí)現(xiàn)200流明/瓦的目標(biāo)路途依然比較艱難。
(2)高功率問(wèn)題。作為照明，單個(gè)LED輸出的光通量必須足夠大，欲加大LED的光通量，首先必須注入足夠的電功率。但LED芯片的溫升不能過(guò)高，否則各項(xiàng)性能特別是使用壽命會(huì)受到很大的影響。顯然，設(shè)計(jì)較大輸入功率的LED器件和燈具，除需用面積較大的芯片外，還必須有良好的散熱結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在國(guó)外一些著名公司已設(shè)計(jì)研制了一些特殊的LED器件結(jié)構(gòu)，并已獲得了較好的效果。
(3)由于LED照明需由多個(gè)LED管組成，其參數(shù)離散性也是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。除了通過(guò)預(yù)選、分類，盡量保證一致性以外，還必須設(shè)計(jì)合理的燈具結(jié)構(gòu)(包括LED的排列和位置布局)和研究合適的驅(qū)動(dòng)電路，防止偶爾產(chǎn)生的能量集中而燒毀部分LED。
(4)此外，由于多個(gè)LED組成一只照明燈具時(shí)，免不了對(duì)LED進(jìn)行并聯(lián)、串聯(lián)。而在使用過(guò)程中只要有一個(gè)LED短路或開(kāi)路，都將會(huì)導(dǎo)致整小片或整條LED熄滅，影響照明效果。為此，必須研究簡(jiǎn)單而廉價(jià)的保護(hù)電路，使這種不良影響降至最低限度。

LED在顯示技術(shù)領(lǐng)域面臨的問(wèn)題

(1)和在照明領(lǐng)域遇到的主要問(wèn)題一樣，LED在作為新型背光源的同時(shí)，也面臨著發(fā)光效率的問(wèn)題。目前傳統(tǒng)CCFL冷陰極熒光燈雖然耗電量大、發(fā)光質(zhì)量一般，但是其發(fā)光效率可達(dá)到50～100流明/瓦，而白光LED器件在剛起步時(shí)發(fā)光效率僅為20lm/W甚至更低，這就注定LED在開(kāi)始時(shí)并不適合作為L(zhǎng)CD顯示器的背光源。不過(guò)，白光LED的發(fā)光效率以每年提高60%的幅度提升，到目前為止，白光LED器件的發(fā)光效率突破50lm/W，開(kāi)始達(dá)到實(shí)用化水平。
(2)LED背光源系統(tǒng)的成本要高于冷陰極熒光管。目前LED背光模組零組件的價(jià)格為CCFL背光源的5倍左右，屏幕尺寸越大，采用LED背光技術(shù)的成本就越高。不過(guò)LED產(chǎn)業(yè)也存在類似微處理器產(chǎn)業(yè)中的“摩爾定律”——Haitz定律，以安捷倫(LED領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)廠商)的前任技術(shù)科學(xué)家Roland Haitz命名。其內(nèi)容是LED的價(jià)格每10年將為原來(lái)的1/10，性能則提高20倍。如果這個(gè)定律能夠不斷應(yīng)驗(yàn)，而隨著產(chǎn)能的增加，LED背光源的成本將快速下滑。預(yù)計(jì)到未來(lái)一兩年LED背光的售價(jià)可降到CCFT背光的2倍左右，距離大規(guī)模普及僅有一步之遙。
(3)RGB-LED背光源中，發(fā)出每種原色的LED元件由于采用了不同的發(fā)光材料，因此在長(zhǎng)時(shí)間使用后，其性能的衰減將不一致，這也可能導(dǎo)致屆時(shí)顯示的效果出現(xiàn)比較大的偏差。

總結(jié)

　　作為20世紀(jì)人類最重要的100項(xiàng)發(fā)明之一的LED技術(shù)，在經(jīng)歷了30多年的發(fā)展后，終于迎來(lái)了距離廣泛應(yīng)用不遠(yuǎn)的日子，相信通過(guò)本文的介紹，你也對(duì)LED將在哪幾個(gè)方面對(duì)我們的生活產(chǎn)生影響有了一定了解。無(wú)論LED技術(shù)走向何方，這一充滿前途的技術(shù)必將給我們的生活帶來(lái)巨大的改變。