機(jī)遇與挑戰(zhàn)：

• 白色LED的發(fā)光效率逐年提高且單價(jià)不斷降低
• 可獲得均勻的擴(kuò)散光
• 采用局部調(diào)光技術(shù)的可能性
• 白色LED的發(fā)光效率有望逐年提高

市場(chǎng)數(shù)據(jù)：

• 白光LED發(fā)光效率2015年前后將會(huì)達(dá)到150lm/W左右

最近，關(guān)于LED背照燈液晶電視的話題極為熱烈。盡管韓國(guó)廠商采取了將配備LED背照燈的液晶電視稱(chēng)為“LED TV”，以提高品牌形象的戰(zhàn)略，但筆者認(rèn)為，“LED TV”的名稱(chēng)極可能是誤導(dǎo)消費(fèi)者的言過(guò)其實(shí)的廣告用語(yǔ)（容易與采用LED單元的顯示裝置混淆），因此下面將其稱(chēng)之為“LED LCD TV”。關(guān)于LED LCD TV市場(chǎng)，具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的韓國(guó)三星電子（Samsung Electronics）將成為領(lǐng)頭羊，預(yù)計(jì)該市場(chǎng)今年開(kāi)始將會(huì)大幅增長(zhǎng)。夏普似也打算在以超低功耗為“賣(mài)點(diǎn)”的新一代電視上配備LED背照燈。

近來(lái)各液晶電視廠商紛紛著手LED LCD TV業(yè)務(wù)的原因主要有以下幾點(diǎn)。

第一，白色LED的發(fā)光效率逐年提高，而且量產(chǎn)效果使單價(jià)不斷降低。目前高演色型LED也實(shí)現(xiàn)了100lm/W左右的發(fā)光效率，業(yè)界公認(rèn)2015年前后將會(huì)達(dá)到150lm/W左右。LED背照燈液晶面板問(wèn)世之初，采用的是RGB三色LED，曾以色彩表現(xiàn)范圍NTSC比超過(guò)100％為賣(mài)點(diǎn)。但功耗卻高達(dá)兩倍左右，價(jià)格也很高，只能在極少一部分高檔機(jī)型上采用。如果使用白色LED，雖然色彩表現(xiàn)范圍不會(huì)明顯大于冷陰極管（CCFL）型，但在功耗和成本方面卻十分有競(jìng)爭(zhēng)力。

第二，隨著導(dǎo)光板技術(shù)的進(jìn)步，照光（Edge Light）方式無(wú)論是端面型還是直下型，利用LED薄型的特點(diǎn)，均可獲得均勻的擴(kuò)散光。這樣，厚度比原來(lái)薄、全部亮燈時(shí)功耗與CCFL型等同或更低、成本基本相當(dāng)?shù)哪K便得以實(shí)現(xiàn)。LED背照燈能夠輕松調(diào)整顯示時(shí)的亮度，所以還可采用便攜終端廣泛使用的動(dòng)態(tài)對(duì)比度調(diào)整技術(shù)。因此，與全部亮燈時(shí)的功耗相比，可降低標(biāo)準(zhǔn)圖像的功耗。也就是說(shuō)，如果是平均圖像，功耗完全能夠低于CCFL型。如果采用局部調(diào)光（Local Dimming）技術(shù)，還有望進(jìn)一步降低功耗并提高對(duì)比度。

采用局部調(diào)光技術(shù)的可能性
在使液晶電視的功耗降至最低的情況下實(shí)現(xiàn)最大對(duì)比度的是二維局部調(diào)光技術(shù)。該技術(shù)是將屏幕分成數(shù)百區(qū)塊，實(shí)時(shí)調(diào)整對(duì)應(yīng)各區(qū)塊的直下型LED單元的亮度，并修正信號(hào)，使各區(qū)塊形成最佳對(duì)比度曲線的驅(qū)動(dòng)方式。

這種技術(shù)因電路規(guī)模增大、電子部件數(shù)增加而沒(méi)有成本優(yōu)勢(shì)，除此之外，還存在一個(gè)致命問(wèn)題。即必須用絕對(duì)值補(bǔ)償由低亮度到高亮度的所有LED單元的輸出亮度。為解決這個(gè)問(wèn)題，供貨前的檢查和調(diào)整需要花費(fèi)大量時(shí)間，而且成本非常高。并且，每個(gè)LED單元都會(huì)產(chǎn)生不同程度的亮度劣化，還可能發(fā)生老化或亮度不均的問(wèn)題。因此，普遍認(rèn)為二維局部調(diào)光技術(shù)在液晶電視的大批量產(chǎn)品（Volume Zone）上普及的可能性很低。

如果不需要采用二維局部調(diào)光技術(shù)，則相對(duì)于直下型，端面照光型LED背照燈的采用更容易。從這種觀點(diǎn)來(lái)看，三星聲稱(chēng)的“全面采用端面照光型白色LED背照燈”的戰(zhàn)略是非常明確的。 如上圖（圖1）所示，三星在韓國(guó)顯示器相關(guān)學(xué)會(huì)暨展會(huì)“IMID2009/KES2009”上展出的電視用端面照光型白色LED背照燈液晶模塊的功耗值為“32英寸 Max 55W Typ 38W”和“40英寸 Max 76W Typ 53W”。Typ（標(biāo)準(zhǔn)圖像顯示）時(shí)的功耗值之所以小于Max（全白顯示），認(rèn)為是進(jìn)行了可使背照燈亮度變化的動(dòng)態(tài)對(duì)比度調(diào)整的結(jié)果。如果數(shù)字調(diào)諧器、圖像處理電路及音響電路等的功耗為20W左右，那么顯示標(biāo)準(zhǔn)圖像時(shí)，32英寸電視的功耗便可降至60W以下，40英寸機(jī)型可降至75W以下。今后，白色LED LCD TV可能會(huì)成為推進(jìn)低功耗化戰(zhàn)略的各廠商的旗艦機(jī)型。

在09年12月舉行的顯示器相關(guān)展會(huì)“IDW2009”上，有對(duì)端面照光型白色LED背照燈進(jìn)行局部調(diào)光的技術(shù)報(bào)告 (論文編號(hào)DES2-3) 。由于是6個(gè)端面照光型LED燈的調(diào)光，因此無(wú)法明確劃分調(diào)光區(qū)塊，但通過(guò)補(bǔ)償導(dǎo)光板上光的擴(kuò)散特性實(shí)現(xiàn)了調(diào)光功能（圖2，圖3）。即使是較暗的圖像也只能調(diào)光1/4左右，所以調(diào)光效果并不明顯。但是，如果能夠優(yōu)化導(dǎo)光板的光學(xué)特性和LED的配置，就能進(jìn)一步提高調(diào)光所產(chǎn)生的低功耗化效果。今后，端面照光型LED背照燈也有可能采用這種調(diào)光技術(shù)。 也許很少有人能夠比較并區(qū)別出白色LED背照燈液晶電視和CCFL背照燈液晶電視的圖像。但是，如果采用LED背照燈之后能夠提高其作為“環(huán)保商品”的形象，那么對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)采用LED背照燈就意義重大。而且，白色LED的發(fā)光效率有望逐年提高，因此可制定將來(lái)的低功耗化計(jì)劃也是其一大優(yōu)勢(shì)。考慮到這一點(diǎn)，液晶電視配備白色LED背照燈的速度應(yīng)該會(huì)超過(guò)預(yù)期。