分析: 分析 在LCD仍然是主流显示设备时代,背光仍然要扮演重要的角色。早前大家都知道LED会取代CCFL,但是没有想到这么快。LED用于背照灯的液晶电视机市场,正以谁都未曾预想到的发展势头迅速推进。如果累计电视机厂商和面板厂商的生产计划,“2010年的LED背照灯电视的产量将达到7350万台”。不过,由于导光板及其生产材料树脂、光学板、半导体和电源用变压器等部材的供应无法跟上,预计“2010年的市场规模实际为4500万台”。即便如此,也是 2009年400万台的10倍以上。 电视机厂商和面板厂商之所以积极推动LED背照灯液晶电视的原因在于全球各国的耗电量规定。随着我们对高清电视的需求,42英寸以上才可以欣赏到满意的效果,电视机是家庭中最耗能的电器之一,LED电视成为购买的首先。各国尤其是2011年以后对46英寸以上大屏幕电视机功耗的规定更加严格,“能源之星(Energy Star)”(美国等7个国家实施的电气产品节电制度)制定了非常严格的标准:其中50英寸以上电视机无论何种画面尺寸,其耗电量必须在2012年以后降至108W以下。 看来政策的力量为LED背光推进指出明确的方向,当前白光LED显色性并没有CCFL好。节能降耗摆在重要的位置,再加上轻、巧、薄没有阻挡住选择LED的理由。 CCFL背光多年来一直是作为LCD配角,比如说显示器、电视厂家并不主动采购背光部分,而背光组件是LCD液晶面板厂家采购对象,提供给电视厂家组装。LED背光之前最主要市场在手机,而手机背光仍然是LCD屏的附件,背光的要求并不高,并没有引起成本的思考!成本远远小于对LCD屏关注,仍然是配角角色。 LED作为电视背光关注度大幅提升,性能的上升,铺天盖地的广告,爆炸式的增长数量,多少让人有些不可适应。不少厂家直接宣传称“LED电视”,可见LED在显示领域有着相当重要的地位。电视厂家会直接采购LED背光组件,或自己安排生产LED背光组件,很少再像之前那样不在乎CCFL的成本,作为附件整体采购。背光重要性发生了改变,它是节能降耗的关键,提升清晰度的关键,也是控制成本的关键。 CCFL大势已去,LED背光迅猛的增长速度取决于,自身的供应链。LED电视也不是之前看到的普通背光,它的可控性日益显现。LED和LCD是可以抗衡的领域,LED背光不再是LCD屏的附件,而是电视重要的器件之一,发挥着比LCD更重要的角色。 LED背光未来 在LCD不被新发光显示设备取代之前,LED作为背光源会是主流方式,最终的背光源是R’G’B动态背光技术,而目前白光LED背光是过渡性安排。LED节能大家是认可的,在白光LED背光节能和光均匀度上比CCFL好,但是色温表现上要逊色CCFL。 三基色动态背光是未来的主流,但是目前的电视机和显示器均选择了白光背光,这是因为三基色动态背光技术的缺失造成的。很多认为是价格问题,其实不然! 在当前白光LED生产方面,是通过大规模的分选,获得到色温、亮度的一致性。首先是发光晶粒分选,封装后再次分选。分选需要大规模数量支持,有足够数量Pin提供给不同的厂家使用,因此国际性的LED大厂才足够的数量分选。大陆LED晶粒和封装规模偏小,分选数量不足支持背光生产,可见背光LED是数量支持结果。当前有些电视机厂家将封装当着进军LED背光的主因,实际上是一个错误,应该从控制技术入手。 R’G’B三基色是最终的目标,但是要想得到三色分选波长、亮度一致性,可见是难上加难。三基色背光不是因为成本高,也不是因为LED技术不成熟,主要是因为通过LED分选道路走不通。的道路是从控制技术上突破,当前全球还没有支持三基色背光的方案,应当引起业内的重视。我们只看到LED是背光是成本的重点,要知道控制方案是背光的技术核心,掌握三基色动态背光技术,等于掌握未来背光市场。 生产出色域高达114[%]的液晶显示器是未来的一个全新方向,提供高达114[%]的色彩饱和度(NTSC比值),改善了CCFL作为背光源时液晶在色彩再现能力上的欠缺,这里只有R’G’B三基色组合设计才可以完成。

反馈型: 反馈型 采用红绿蓝色光的LED作为LCD背光源可以获得优异的色质,降低功耗,避免使用汞造成的环境污染,需要控制白光的色温,以取得足够长的寿命。 最近开发了一种以红绿蓝光LED为光源,采用了色传感器与反馈控制器的反馈式LCD背光源。利用这种背光源,现已取得了<0.02的色稳定性与持续的亮度稳定性,并且还可以利用其任意控制器件的白色点与亮度。

反馈型结构: 反馈型结构 反馈式LED背光源系统是由四个主要的功能模块组成,它们是具有滤色层的传感器,反馈控制器,脉宽调制(PWM)LED驱动器以及红绿蓝lux-eonTM型LED光源阵列元件。

新型光导板结合式: 新型光导板结合式 如果在LCD背光源系统中采用高亮度红绿蓝光LED就需要有混色装置,以在光源的光到达LCD板前进行混色。在传统的LCD背光源中,混色是以独立于光轴抽取结构(白色涂层或微透镜)的光导极中进行的。为了照亮整个显示区,就得采用两块光导板,这会使背光源变得又重又厚,并且还会产生光导板的亮度与色度难以匹配等缺点。 为了克服上述缺点,荷兰近来开发一种新的LED背光源,它将分离的混色光导板与传统的光抽光导板结合在一起。

结合式结构与工作原理: 结合式结构与工作原理 背光源是由LED光源①、椭圆镜面②、混色光导板③、第二椭圆镜面④、反射膜⑤、主光导板⑥、校准与偏振控制膜⑦、框架⑧与散热片⑨组成。这些部分在图7与图8中,均以上述编号表示。 工作时,由LED光源①发出的光经椭圆②作90°的反射,耦合人混色光导板③,光经混色光导板混合成相应的白光后,再被耦合入第二椭圆④作90°反射,进入主光导极⑥。主光导板具有屏象素图案,该图案是为LED光源的光分布而作了优化的。来自第二椭圆镜面的光经主光导板射向LCD板。 为了进一步改进色均匀度,在主光导板的光进入一边还配备了一条微棱镜,它的作用是增加光的角分布,从而改进光色的混合。 在椭圆镜面上制以高反射率的铝膜,并采用了高反射率的线条,以提高反射率。椭圆镜面使LED所发光的光学轴作了相对于光导平面90°的旋转,因而使本背光源的结构变得更加紧凑。 性能与优点 本文中的光导板结合式LED背光源对角线为38cm,具有34只luxeomTM型LED,管子的节距为9mm,驱动功率为45W。利用这种LED背光源,已取得了4300cd/m2的峰值亮度。

新型光导板结合有以下几个优点: 新型光导板结合有以下几个优点 ●重量轻,厚度薄,坚固耐用; ●与现存的背光源技术与制造机制兼容; ●可以与各种光导板,甚至包括具有预制象素图案的平面屏以及具有微往面透镜结构的楔形光导板结合; ●适用屏的尺寸范围较大(25.4cm-5lcm),而LED的节距与光导板的长度却可以保持不变; ●其每个LED的输出光通可以稳定地增加,从而可以在不增加LED数量与减少LED节距的情况下达到给定的亮度; ●可以通过加长光导板长度,较容易地改进混色性能。