平板電視技術(shù)進(jìn)過(guò)07、08年的高速發(fā)展之后，09年將以什么樣的姿態(tài)呈現(xiàn)在我們面前呢？相信這也是很多一直關(guān)注平板電視動(dòng)態(tài)的讀者的疑問(wèn)。而從今年中國(guó)外資、國(guó)產(chǎn)品牌的新品發(fā)布動(dòng)向來(lái)看，“LED背光”已經(jīng)取代了1080P全高清和100Hz倍速驅(qū)動(dòng)，成為當(dāng)前最有人氣的一個(gè)話題。

　　所謂“LED電視”,這個(gè)詞語(yǔ)的出現(xiàn)還要?dú)w功于三星公司的功勞。因?yàn)槿窃?月份推出了幾款采用LED作為背光源的液晶電視新品，并且將它們命名為“LED電視”、這個(gè)全新的詞語(yǔ)不僅比較容易上口和記憶，同時(shí)也和現(xiàn)有的“LCD液晶電視”形成了很好的區(qū)隔，讓LED電視一誕生，就多了一份高端和神秘的色彩。

　　雖然很多消費(fèi)者都知道LED電視和普通LCD液晶電視的最大區(qū)別就是背光源的不同，但真要說(shuō)道LED背光源是什么，有什么特點(diǎn)，往往并不能說(shuō)出其中利害。因此面對(duì)即將到來(lái)的LED電視普及大潮，我們的確有必要對(duì)LED發(fā)光技術(shù)進(jìn)行一些了解，多做一些技術(shù)儲(chǔ)備肯定是沒(méi)有壞處的。

　　什么是LED

常見(jiàn)的各種單色LED燈泡

　　LED是英文light emitting diode的縮寫(xiě)，即：光線激發(fā)二極管，屬于一種半導(dǎo)體元器件。發(fā)光二極管的核心部分是由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體組成的晶片，在p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過(guò)渡層，稱(chēng)為p-n結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱(chēng)LED．

　　當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(shí)（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽(yáng)極流向陰極時(shí)，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。打個(gè)比方，LED就像一個(gè)漢堡，可以發(fā)光的材料是夾層中的“肉餅”,而上下的電極就是夾肉的面包。而通過(guò)對(duì)其中發(fā)光材料的研究，人們逐漸開(kāi)發(fā)出各種光色、光效率越來(lái)越高的LED元件，但是無(wú)論怎么變化，LED總的發(fā)光原理和結(jié)構(gòu)都沒(méi)有發(fā)生太大的變化。

　　上面是LED的顯示原理和結(jié)構(gòu)原理。對(duì)于普通消費(fèi)者而言，我們并沒(méi)有必要對(duì)這些知識(shí)有過(guò)多的深入了解。其實(shí)LED設(shè)備在我們的日常生活中已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用，例如公交、地鐵上的單色滾動(dòng)顯示屏、或者車(chē)站、足球場(chǎng)上的彩色大屏幕，都是利用LED發(fā)光設(shè)備制造的。

　　LED 光源的主要優(yōu)勢(shì)

　　作為一種出現(xiàn)時(shí)間并不長(zhǎng)的發(fā)光技術(shù)，LED的優(yōu)點(diǎn)還是很明顯的，特別是在生產(chǎn)、制造和易用性方面都要大大超越白熾燈、熒光燈等傳統(tǒng)光源，因此自LED誕生以來(lái)，就在很多領(lǐng)域得到了大規(guī)模應(yīng)用。而相對(duì)于白熾燈、熒光燈等老一代發(fā)光設(shè)備，LED的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

LED無(wú)燈絲，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠 發(fā)熱量也不高

　　1、LED在結(jié)構(gòu)上沒(méi)有玻璃外殼，不需要想白熾燈或者熒光燈那樣在燈管內(nèi)抽真空或者沖入特定氣體，因此抗震、抗沖擊性良好，給生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用各個(gè)環(huán)節(jié)帶來(lái)便利。

　　2、LED元件的體積可以做的非常小，更加便于各種設(shè)備的布置和設(shè)計(jì)。

　　3、LED的發(fā)出的光線能量集中度很高，集中在較小的波長(zhǎng)窗口內(nèi)，純度高。

　　4、LED元件的壽命非常長(zhǎng)，普遍在5萬(wàn)-10萬(wàn)小時(shí)之間，即使是頻繁的開(kāi)關(guān)，也不會(huì)影響到使用壽命。

　　5、LED響應(yīng)時(shí)間非常快，在微秒級(jí)別。

　　6、LED的發(fā)光指向性非常強(qiáng)，亮度衰減比傳統(tǒng)光源低很多。

　　7、LED在生產(chǎn)過(guò)程中不要添加“汞”,非常環(huán)保。

　　8、LED使用低壓直流電即可驅(qū)動(dòng)，對(duì)使用環(huán)境要求較低。

　　LED發(fā)光設(shè)備的這些優(yōu)點(diǎn)，不僅為其在日常照明領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也為L(zhǎng)ED進(jìn)入顯示領(lǐng)域完全成為可能。

　　LED 在顯示領(lǐng)域的應(yīng)用

　　由于LED具備主動(dòng)發(fā)光的特性，因此在顯示領(lǐng)域，LED本身具備很大的應(yīng)用空間。目前市面上的LED顯示設(shè)備除了文章開(kāi)頭提到的LED電視，最廣泛的形式就是各種各樣的LED顯示屏。

　有眾多單色LED構(gòu)成的點(diǎn)陣式LED顯示屏

　　無(wú)論是單色的顯示屏，還是全彩色的LED顯示屏，其本質(zhì)結(jié)構(gòu)上都非常相似。LED顯示設(shè)備是將每一個(gè)可以發(fā)出單色光的LED元件作為顯示設(shè)備的像素點(diǎn)，通過(guò)控制每一個(gè)像素點(diǎn)的亮于滅，來(lái)實(shí)現(xiàn)文字或者簡(jiǎn)單圖像的顯示。這種設(shè)備是所有LED顯示設(shè)備中最易實(shí)現(xiàn)、成本最低的產(chǎn)品，但是因?yàn)殚L(zhǎng)壽命、高亮度，至今仍在很多場(chǎng)合得到使用。例如北京的大部分公交車(chē)和地鐵上，都有LED的提示器，可以滾動(dòng)顯示各種文字信息、站名、時(shí)間等等。而彩色的LED顯示屏則是將用R/G/B三個(gè)LED管組成一個(gè)像素點(diǎn)，成像的原理和同樣是主動(dòng)發(fā)光的等離子非常相似。

全彩色LED屏，微結(jié)構(gòu)和像素排列方式

　　因此，我們可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在廠家們所謂的“LED電視”和真正嚴(yán)格意義上的LED直接成像電視還是有著很大的不同的。LED電視本質(zhì)上仍然是液晶電視，只是將液晶電視的背光源換成了光學(xué)特性更好的LED光源。

　　LED電視的發(fā)展歷程

　　LED電視最早出現(xiàn)在2007年末，當(dāng)時(shí)索尼和三星公司都推出了一款尺寸為70寸的LED電視。索尼公司的型號(hào)是70X300A,屬于當(dāng)時(shí)最頂級(jí)的旗艦X300A系列。而三星的型號(hào)LA70F91B,也是當(dāng)時(shí)的期間系列成員之一。

　07年末上市的索尼70X300A,采用第一代RGB-LED背光源

　　在2007年，這兩款機(jī)型是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上能夠買(mǎi)到的唯一兩款LED電視。由于索尼和三星在液晶面板方面有著共同投資的SLCD公司的緣故，這兩款電視都采用了類(lèi)似的RGB LED背光源，也就是常說(shuō)的三色LED背光源。這兩款機(jī)型推向市場(chǎng)后，曾引起了很大的轟動(dòng)，當(dāng)然造成這種轟動(dòng)的主要原因并不是因?yàn)樾阅苡卸喟�，而是因�(yàn)樗鼈兙薮蟮某叽绾头浅０嘿F的售價(jià)。

　海信的LED電視開(kāi)創(chuàng)了國(guó)產(chǎn)平板LED的先河

　　在隨后的2008年，平板電視市場(chǎng)上也終于出現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)品牌的聲音。國(guó)內(nèi)家電巨頭之一的海信帥先推出了首臺(tái)國(guó)產(chǎn)42寸LED電視，并且實(shí)現(xiàn)了LED電視模組的量產(chǎn)。但可能是大部分廠商都忙于備戰(zhàn)北京奧運(yùn)會(huì)的關(guān)系，2008年大部分時(shí)間內(nèi)整個(gè)業(yè)界并沒(méi)有出現(xiàn)關(guān)于LED的太多聲音，這也一度讓不少人對(duì)LED的熱情受到了一定打擊。

　　索尼目前的旗艦電視就采用了RGB-LED背光源，不過(guò)索尼方面并沒(méi)有冠以LED電視的稱(chēng)號(hào)

　　在2008年末，三S品牌中的索尼帥先發(fā)力，在最新的產(chǎn)品線中，為旗艦機(jī)型配備了采用第二代RGB-LED背光源的液晶電視。也就是現(xiàn)在的55X4500、隨后夏普發(fā)布了同樣采用RGB-LED背光源的LED電視-XS1A系列。這兩大領(lǐng)軍品牌的行為不僅指明了后奧運(yùn)時(shí)代平板的技術(shù)發(fā)展方向，也再一次帶動(dòng)了LED話題的熱議。

　三星的LED電視年初批量上市，帶動(dòng)了LED概念的再次熱度

　　隨后就是2009年4月，三S品牌中的唯一一個(gè)韓企三星公司一口氣發(fā)布了3個(gè)系列9款LED電視，在產(chǎn)品線的廣度和深度上，一舉超越了索尼和夏普。但是三星的LED電視并沒(méi)有采用RGB-LED背光源，而是邊緣發(fā)光LED背光源。這是三星LED電視和其他日系LED電視的最大區(qū)別。除此之外，國(guó)產(chǎn)品牌中的海信也發(fā)布了最新的LED電視升級(jí)品，而海信采用的是較為少見(jiàn)的后置式白光LED光源。

　　在LED電視的四大優(yōu)勢(shì)中，環(huán)保是所有LED電視都具備的特性。但是在性能、色彩和纖薄化方面，LED電視按照具體的背光源種類(lèi)，也有幾種分支，下面我們就逐個(gè)看看。

　　三種主流LED背光源類(lèi)型

　　前文我們介紹了最近兩年LED電視的產(chǎn)品發(fā)展路線。從中我們可以發(fā)現(xiàn)LED電視按照背光源的種類(lèi)，目前已經(jīng)出現(xiàn)了三種技術(shù)分支，即：RGB-LED、白光LED和邊緣發(fā)光LED 、

　　1、RGB-LED 三色LED背光源

　　RGB-LED背光源是誕生時(shí)間比較早的一種技術(shù)。RGB-LED通過(guò)紅色、綠色、藍(lán)色三原色LED調(diào)制成白光，具有最好的光學(xué)特性。因此被注重畫(huà)質(zhì)的日系廠商廣泛采用。

索尼的第一代RGB-LED微結(jié)構(gòu)

　　RGB-LED在組成背光源的時(shí)候，并不是完全按照1:1:1的數(shù)量構(gòu)成。目前最常見(jiàn)的方案就是由1個(gè)紅色LED、1個(gè)藍(lán)色LED和2個(gè)綠色LED、這組合方式是因?yàn)槊糠N顏色的LED在發(fā)光效率上存在一定差異，必須要通過(guò)組合實(shí)現(xiàn)三種光源的匹配。

　　RGB-LED背光源的位置和以往的CCFL相比變化并不大，仍然在液晶面板層正后方。因此從結(jié)構(gòu)上看，采用這種技術(shù)的LED電視，在外觀上和普通LCD液晶電視并不會(huì)有很明顯的差異。

索尼的第二代RGB-LED微結(jié)構(gòu)

　　RGB-LED電視的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在色彩表現(xiàn)力和對(duì)比度兩方面：由于采用了RGB三原色獨(dú)立發(fā)光元件，因此RGB-LED電視的色域范圍大都能達(dá)到NTSC 的120%以上，部分經(jīng)過(guò)良好調(diào)教的機(jī)型甚至可以達(dá)到150%左右的色域范圍，完全達(dá)到或者超越了等離子電視的水準(zhǔn)。

　　此外，RGB-LED電視也可以支持背光區(qū)域調(diào)整技術(shù)，亮度調(diào)節(jié)更是很容易實(shí)現(xiàn)，因此在對(duì)比度方面，往往能夠達(dá)到千萬(wàn)：1級(jí)的動(dòng)態(tài)對(duì)比度，這對(duì)于提升電視的圖像質(zhì)量有著非常關(guān)鍵的作用。

　　當(dāng)然，RGB-LED電視雖然性能很優(yōu)秀，但是也并非十全十美：第一是成本方面沒(méi)有很大優(yōu)勢(shì)。第二是RGB-LED需要單獨(dú)的調(diào)光電路和更好的散熱結(jié)構(gòu)，這也會(huì)在一定程度上導(dǎo)致電視結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以做到輕薄化。

　　2、白光LED

　　白光LED相對(duì)于RGB-LED就要簡(jiǎn)單不少，它采用了只能發(fā)出白色光線的LED光源代替原來(lái)的CCFL熒光管。

　　白光LED的區(qū)域控制很容易實(shí)現(xiàn)，因此白光LED電視的對(duì)比度指標(biāo)往往也會(huì)很高

　　白光LED由于不像RGB-LED那樣需要涉及到背光源的調(diào)光，因此在電路結(jié)構(gòu)方面的要求相對(duì)不高。但是白光LED的光譜特性和RGB-LED相比還是有所欠缺的，這也導(dǎo)致此種LED電視在色彩表現(xiàn)上并不如RGB-LED電視那么優(yōu)秀。

　　不過(guò)白光LED電視的優(yōu)點(diǎn)也是比較明顯的，例如亮度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)、區(qū)域背光控制都可以實(shí)現(xiàn)，也能實(shí)現(xiàn)很好的對(duì)比度。在色域范圍上也能較普通CCFL液晶電視有所提升。加上成本的優(yōu)勢(shì)，因此我們認(rèn)為將成為未來(lái)普及型LED電視最優(yōu)先采用的方案。

　　2、白光LED

　　白光LED相對(duì)于RGB-LED就要簡(jiǎn)單不少，它采用了只能發(fā)出白色光線的LED光源代替原來(lái)的CCFL熒光管。

　　白光LED的區(qū)域控制很容易實(shí)現(xiàn)，因此白光LED電視的對(duì)比度指標(biāo)往往也會(huì)很高

　　白光LED由于不像RGB-LED那樣需要涉及到背光源的調(diào)光，因此在電路結(jié)構(gòu)方面的要求相對(duì)不高。但是白光LED的光譜特性和RGB-LED相比還是有所欠缺的，這也導(dǎo)致此種LED電視在色彩表現(xiàn)上并不如RGB-LED電視那么優(yōu)秀。

　　不過(guò)白光LED電視的優(yōu)點(diǎn)也是比較明顯的，例如亮度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)、區(qū)域背光控制都可以實(shí)現(xiàn)，也能實(shí)現(xiàn)很好的對(duì)比度。在色域范圍上也能較普通CCFL液晶電視有所提升。加上成本的優(yōu)勢(shì)，因此我們認(rèn)為將成為未來(lái)普及型LED電視最優(yōu)先采用的方案。

　　3、邊緣發(fā)光LED

　　邊緣發(fā)光LED被業(yè)界稱(chēng)為第三代LED背光技術(shù)。它雖然采用了白光LED作為背光源，但是通過(guò)結(jié)構(gòu)和特殊材料的應(yīng)用，在提高了色域和對(duì)比度指標(biāo)的同時(shí)，也讓機(jī)身厚度大幅度下降。

某品牌邊緣發(fā)光LED電視的解剖圖，可以看出光線的方向和液晶面板水平

　　邊緣發(fā)光LED是將LED光源放置在電視的邊框位置，大都緊挨液晶面板排列一層，因此非常節(jié)省空間。不過(guò)邊緣發(fā)光LED發(fā)出的光線并不像前兩種方案一樣直接穿過(guò)液晶面板，而是和液晶面板平行。光線必須通過(guò)特殊的導(dǎo)光板，改變傳播方向后才會(huì)透過(guò)液晶面板層。

　　索尼筆記本LED液晶屏的公開(kāi)資料，LED電視的結(jié)構(gòu)何其非常相似。不過(guò)由于電視面板尺寸較大，為了實(shí)現(xiàn)均勻的亮度，其導(dǎo)光板的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜

　　由于邊緣LED的位置在液晶面板的側(cè)面，因此它使用的導(dǎo)光板不僅具有改變光線傳播方向的功能，還要能夠勁量均勻的將光線分散開(kāi)，否則電視圖像將出現(xiàn)嚴(yán)重的邊緣亮、中間暗的問(wèn)題。

　　邊緣發(fā)光LED示意圖

　　由于邊緣LED的位置不是在液晶面板的正后方，因此這種類(lèi)型的LED電視還難以實(shí)現(xiàn)背光源的區(qū)域調(diào)光。這也是邊緣LED電視下一步需要解決的一個(gè)技術(shù)難題。

　三星LED電視的厚度非常纖薄，就是因?yàn)椴捎昧诉吘壈l(fā)光LED

　　目前市面上能夠看到的邊緣LED電視只有三星的全系LED電視和索尼的超薄40ZX1兩種類(lèi)型。這種類(lèi)型的LED電視大都主打纖薄的外觀，在性能上和上述兩種LED電視相比目前還存在少許欠缺。

　　總結(jié)：

　　雖然發(fā)明已有30年左右的時(shí)間，但LED技術(shù)在目前人類(lèi)所采用的三種照明技術(shù)中最年輕的一個(gè)。而LED技術(shù)在平板電視上的應(yīng)用也只是一個(gè)開(kāi)始。相信隨著LED產(chǎn)業(yè)的成熟和各個(gè)電視廠商的努力，有著更好色彩表現(xiàn)、更多畫(huà)面細(xì)節(jié)表現(xiàn)力、更加纖薄機(jī)身的LED電視，必將在未來(lái)幾年內(nèi)迅速成為市場(chǎng)的新寵兒。