液晶电视迎来巨变 RGB-LED背光系统详解(2)

    无滤色片的背光系统如何工作?

　　采用了RGB-LED背光源的液晶电视，可以通过采用合理的场序(Field Sequential)技术，利用人类的视觉暂停效应，直接利用RGB三色光源实现最终混色，达到全彩显示的效果。而通过对一副完整彩色画面中红绿、红蓝色彩的交替显示技术，能避免蓝绿像素干扰的问题，进一步提高电视的色域范围，达到接近122%等比NTSC色域的标准。

     想要直接用RGB的LED来取代滤色片看上去好像很简单，其实是不可能的。因为滤色片是把每一个像素都分成三种不同颜色的子像素，如果直接用三种颜色的LED来取代滤色片，就必须采用小到和子像素尺寸一样大的LED来照射每一个子像素，才不会使红光照到绿光的子像素上。这样，LED的个数就要几百万个之多。为维持像素数不变，唯一的方法是重复使用这些像素，也就是采用时分复用制。这样只要顺序地发射出红光、绿光、蓝光，同时控制每个像素的薄膜晶体管(TFT)，使其相应地按照该像素在这种颜色时所应当具有的的强度来开启液晶光阀。但是，要顺序地发出红、绿、蓝三种颜色，并能形成一个彩色的视频图象，就必须利用人眼的视觉残留作用。只要这三种颜色顺序重复的周期小于人眼的视觉残留时间，就可以在人们的大脑中形成一个彩色的图象。视觉残留时间实际上就是电视的场频周期，在PAL制中为五十分之一秒。这也就要求在五十分之一秒的时间内必须完成红、绿、蓝三个图象的显示。因此，这种方式被称为“场顺序”体制，也有人称之为“色顺序”体制。

　　没有滤色片能带来更高的光利用率

　　首先，这种方法省去了彩色滤色片，而滤色片是光能的主要吸收者，它会损失光能70%以上。下图表明了光能从光源出发以后所受到的损失。

      拿掉滤色片以后，不但能免除了滤色片70%的光能损失，而且还可以节省滤色片的成本。滤色片的成本在总成本中占19%，是相当可观的一部分。实际上，省去滤色片以后，还可以提高成品率，减少生产时间，这些无形的改进都十分重要。

      RGB-LED综合优势明显

　　其中背光源的25%成本是基于CCFL的数据，如果采用LED作为背光源，它所占的成本将大大超过这个比例，大约要占到50%的成本。采用场顺序制以后，拿掉了滤色片就相当于发光效率提高了70%，这是非常可观的。这意味着LED的数量可以减少70%，LED的成本就可以减少70%。而且LED数量减少70%以后，其发热量可以减少70%，耗电也可以减少70%。

      夏普即将在全球同步发行的AQUOS XS1已成为目前液晶电视界最大的焦点。该系列液晶电视采用了夏普新一代液晶面板，由新开发的RGB-LED背光源替代了传统的RGB-LED背光源，色域表现达到了惊人的150%(NTSC色域比)，动态对比度达到100万:1，可以将黑色表现到极致，平均亮度450流明。

　　该系列上市之初将有65与52两个尺寸型号，由于新搭载的RGB-LED背光系统，有效降低了XS1系列液晶电视的背光系统体积，该机型最薄处仅2.28cm，最厚处也只有6.04cm。同时，搭载的LED单元达到1000个以上，能更为精准地控制画面中每一部分的亮度。

　　尤其出色之处是XS1系列拥有更广阔的色彩再现范围，大幅提高了在光线较暗的视听环境下的色彩再现度，尽显更加鲜艳灵动的色彩。XS1系列液晶电视采用了超薄外观设计，实现了机身最薄处仅为为1英寸(2.3cm)，并且四缘采用了现代风格高级加工的金属材质，内置了由先锋提供技术支持、5个喇叭组成的2.1的音响系统，音频效果突破了以往超薄平板电视的极限。此外，这两款电视的电力消耗也比普通液晶电视减少了26%。

　　采用LED作为液晶电视的背光已经是不可逆转的潮流。根据Insight Media 在2006年作出的估计，用LED背光的LCD TV将在2010年超过CCFL背光的液晶电视机。虽然现阶段LED相对于CCFL还不能算是完美无缺，最大问题在于发光效率偏低，CCFL通常在80~100流明/瓦，而LED的发光效率只有60～80流明/瓦。但由于CCFL是圆柱形，它所发出的光是无方向性的。当它放在LCD屏幕下方时，尽管采用半圆形反光镜，但可以认为仍然有相当多的一部分光被浪费掉了。而LED通常采用侧光辐射，它的光可以比较有效地利用。

　　另外，即将在液晶电视中规模化应用的RGB LED背光系统，相对传统白色LED背光系统省去滤色片后，在大幅提高整体光源利用率的前提下，即使LED的发光最大值略低于CCFL，但CCFL系统可怜的光利用率，致使RGB LED系统总体光利用率仍然比CCFL高，而且LED的本身发光效率还在逐年提高。