液晶电视配备白色LED背光灯速度超预期

最近，关于LED背光灯液晶电视的话题极为热烈。尽管韩国厂商采取了将配备LED背光灯的液晶电视称为“LED TV”，以提高品牌形象的战略，但笔者认为，“LED TV”的名称极可能是误导消费者的言过其实的广告用语（容易与采用LED单元的显示装置混淆），因此下面将其称之为“LED LCD TV”。关于LED LCD TV市场，具有领先优势的韩国三星电子（Samsung Electronics）将成为领头羊，预计该市场今年开始将会大幅增长。夏普似也打算在以超低功耗为“卖点”的新一代电视上配备LED背光灯。

近来各液晶电视厂商纷纷着手LED LCD TV业务的原因主要有以下几点。

第一，白色LED的发光效率逐年提高，而且量产效果使单价不断降低。目前高演色型LED也实现了100lm/W左右的发光效率，业界公认2015年前后将会达到150lm/W左右。LED背光灯液晶面板问世之初，采用的是RGB三色LED，曾以色彩表现范围NTSC比超过100％为卖点。但功耗却高达两倍左右，价格也很高，只能在极少一部分高档机型上采用。如果使用白色LED，虽然色彩表现范围不会明显大于冷阴极管（CCFL）型，但在功耗和成本方面却十分有竞争力。

第二，随着导光板技术的进步，照光（Edge Light）方式无论是端面型还是直下型，利用LED薄型的特点，均可获得均匀的扩散光。这样，厚度比原来薄、全部亮灯时功耗与CCFL型等同或更低、成本基本相当的模块便得以实现。LED背光灯能够轻松调整显示时的亮度，所以还可采用便携终端广泛使用的动态对比度调整技术。因此，与全部亮灯时的功耗相比，可降低标准图像的功耗。也就是说，如果是平均图像，功耗完全能够低于CCFL型。如果采用局部调光（Local Dimming）技术，还有望进一步降低功耗并提高对比度。

采用局部调光技术的可能性

在使液晶电视的功耗降至最低的情况下实现最大对比度的是二维局部调光技术。该技术是将屏幕分成数百区块，实时调整对应各区块的直下型LED单元的亮度，并修正信号，使各区块形成最佳对比度曲线的驱动方式。

这种技术因电路规模增大、电子部件数增加而没有成本优势，除此之外，还存在一个致命问题。即必须用绝对值补偿由低亮度到高亮度的所有LED单元的输出亮度。为解决这个问题，供货前的检查和调整需要花费大量时间，而且成本非常高。并且，每个LED单元都会产生不同程度的亮度劣化，还可能发生老化或亮度不均的问题。因此，普遍认为二维局部调光技术在液晶电视的大批量产品（Volume Zone）上普及的可能性很低。

如果不需要采用二维局部调光技术，则相对于直下型，端面照光型LED背光灯的采用更容易。从这种观点来看，三星声称的“全面采用端面照光型白色LED背光灯”的战略是非常明确的。

三星在韩国显示器相关学会暨展会“IMID2009/KES2009”上展出的电视用端面照光型白色LED背光灯液晶模块的功耗值为“32英寸Max 55W Typ 38W”和“40英寸Max 76W Typ 53W”。Typ（标准图像显示）时的功耗值之所以小于Max（全白显示），认为是进行了可使背光灯亮度变化的动态对比度调整的结果。如果数字调谐器、图像处理电路及音响电路等的功耗为20W左右，那么显示标准图像时，32英寸电视的功耗便可降至60W以下，40英寸机型可降至75W以下。今后，白色LED LCD TV可能会成为推进低功耗化战略的各厂商的旗舰机型。

在09年12月举行的显示器相关展会“IDW2009”上，有对端面照光型白色LED背光灯进行局部调光的技术报告（论文编号DES2-3）。由于是6个端面照光型LED灯的调光，因此无法明确划分调光区块，但通过补偿导光板上光的扩散特性实现了调光功能。即使是较暗的图像也只能调光1/4左右，所以调光效果并不明显。但是，如果能够优化导光板的光学特性和LED的配置，就能进一步提高调光所产生的低功耗化效果。今后，端面照光型LED背光灯也有可能采用这种调光技术。

也许很少有人能够比较并区别出白色LED背光灯液晶电视和CCFL背光灯液晶电视的图像。但是，如果采用LED背光灯之后能够提高其作为“环保商品”的形象，那么对企业来说采用LED背光灯就意义重大。而且，白色LED的发光效率有望逐年提高，因此可制定将来的低功耗化计划也是其一大优势。考虑到这一点，液晶电视配备白色LED背光灯的速度应该会超过预期。