新“视”力 新活力：工程师谈LED背光技术
技术空间
经过漫长的技术发展，显示器从CRT演变为LCD到背光源的升级换代，厂家不断推陈出新，就以目前市场新贵LED液晶显示器而言，新的背光源是产品技术发展的必然趋势。除了性能提升之外，它也为显示器在外观设计、功能应用等附加方面带来了新的卖点，这是显示器消费趋势不断功能化、大众化的需要。为此，我们采访了LG的研发工程师金仁铭，从而了解到LED显示器背后的故事。
技术原理篇
问：和传统CCFL背光源相比，LED背光有哪些优势？
金仁铭：从技术原理来看，LED（发光二极管）相比传统CCFL（冷阴极荧光灯）背光在画质上最明显的优势在于色域。由于LCD面板本身并不发光，因此一款显示屏色域数值的大小与背光源有着直接关系。而目前最主流的CCFL背光由于内部布局较固定，发光范围较有限，所以色域值基本维持在70% NTSC附近。LED背光由于可以发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光，在经过软硬件调节之后，直接产生出白光光源，而纯白光光源则是衍生丰富色彩、大幅度提升色域值的必要条件。
因此，相比CCFL背光，采用LED背光的显示器产品色域范围一般更宽广。事实上，由于LED背光呈现点状的光源布局结构，相比以往CCFL背光在发光覆盖范围上更为宽广，因此即使是普通的WLED（白光LED）产品，在色彩与亮度的均匀性控制、色彩真实还原上也更具优势，普通用户会感受到过渡更为流畅自然的画面色彩。
由于LED背光使用的是直流低电压，而驱动CCFL背光工作的是高压交流电，双方在功耗控制上的差别十分明显，同时正是因为驱动方式的革新，使得厂家可以更加容易控制画面的亮度，从而达到动态对比度200万∶1的超高对比度。除此之外，CCFL背光是含液态汞的光源，LED背光则是固态性光源，在杜绝汞元素对人体危害的前提下，抗震性更为出众、使用寿命也相比CCFL更长。一般来讲，CCFL背光的使命寿命为二万到五万小时，LED背光则可以达到10万小时。
问：三色RGB LED的特点是什么？它适合哪些应用领域？
金仁铭：使用RGB LED背光源后，传统白光CCFL色彩不纯的缺陷将得到改变。由于LED高纯度的发光特性，厂商可以做出非常接近国际照明协会CIE所规定的标准三原色的LED元件，表现在色域坐标图上，就是绿色、红色和黄色的部分更加接近标准色域。而目前CCFL背光源较难表现出绿色、黄色和红色画面细节，难以出现质的提升。此外，RGB三色独立发光的特性使得每种原色的独立调节变为可能，如果再加上厂家的图像处理引擎的智能控制，如调整不同元件的驱动电流，由此带来全动态的智能画面优化将得到更加优良的画质表现。
从规格来看，RGB LED背光相比WLED背光，无论在色域上还是色彩渲染上，优势确实十分明显。由于RGB 三原色背光的呈现，与同样为RGB 三原色的彩色滤光片最匹配，所以RGB LED背光产品提升色域的能力比WLED背光机型更好，一般能达到100%NTSC以上。例如LG的新品W2420R就是RGB LED背光产品，其色域值可达135% NTSC。
从目前LCD产业发展状况来看，受制于过高的量产成本，RGB LED背光产品在短期内大规模上市尚不现实。如今许多配备RGB LED背光技术的产品，多定位于专业市场，为专业制图、设计人员提供针对性服务，暂时无法在大众消费市场普及。对于大众消费人群来说，WLED产品才更具选购意义。
增值应用篇
问：采用LED背光会给液晶显示器的设计带来什么样的变化？
金仁铭：从一开始，厂家并未将LED技术视作单纯的画质技术，事实上，在功能应用、设计升级上，LED背光的到来都为液晶显示器提升应用水平带来了契机。由于LED背光电源以点状的形式，分布于背光板或者屏幕上下、左右两端附近，相比以管状形态发光的CCFL背光更为灵活与节省空间。采用LED背光源的液晶屏，还省去了反射板、导光板等组件，因此变得更加轻薄。相比CCFL，LED背光能有效将屏幕厚度压缩至以往的1/3，而且在重量上的优势也十分明显。从目前来看，市场上的LED产品的屏幕厚度可控制到4mm这样一个十分微小的范围，也正是基于这一特性，从2008年下半年以来LED背光在笔记本电脑、平板电视上应用得越来越广泛。
可以看到，基于LED背光的平板电视已成为如今家电消费的新风向标，而在电脑的显示器领域，厚度大幅度缩小同样也为它们的设计工艺升级、产品应用体验带来了充裕空间。一些LED产品具有更纤薄的时尚外观设计，这更有利于融入现代商务、家居体验之中。因此，厂家将会借助LED背光技术，结合在外观设计上的特点及优势，在今明两年打造出更多具有工艺特色的产品。
问：LED背光在控制功耗方面有何成效？
金仁铭：如今低功耗成为显示器产业发展的共识，消费者在选购产品时也更加重视绿色健康等应用特性。由于能自动合理地对各个LED驱动电流进行控制，因此LED显示器在工作能效控制上表现突出，带来了更低的功耗。LED背光相比以往CCFL背光，可降低功耗近50%，十分节能。以LG的W2486L为例，这款平均功率仅为24W的产品，其功耗性能甚至比一般19寸宽屏还低30%。无论对于家居人群的日常应用还是商务办公的成本控制，节能优势都十分明显。另外，低功耗也延长了产品的使用寿命，是“绿色化”应用消费理念的重要体现。
市场展望篇
问：厂家如何看待LED显示器的发展前景？
金仁铭：LED背光技术的市场前景一片美好，虽然是一个标准化的行业技术，但它的影响是全方位的，在功能应用、外观设计甚至画质上都能推进产品的革新，而这些潜在的优势又能与厂家强大的工艺技术实力、人性功能创新实现精准对接，这样综合领先的技术与应用优势也会得以保持。正是基于这些优势，我们可以看到LED背光提升行业整体应用水平的巨大潜力，厂家才会争先推出LED背光产品。LED的普及化趋势已经显现，它将成为近几年驱动显示器市场消费革新、提速产业持续发展的主流应用。厂家也会在今年底、明年初继续推出多款外观、功能新颖的LED新品。
问：预计LED显示器什么时候能成为市场主流？
金仁铭：目前显示器业界许多人士都称即将来到的2010年为“LED”年，明年LED背光的产品肯定会集中上市。只要终端用户对LED背光消费认知接受快，就会提高上游面板、整机制造商的生产线升级的热情。LED背光产品量产的局面一旦呈现，显示器产业也会迅速从CCFL过渡到“LED时代”。
但同时也必须看到的是，如今WLED背光产品多是各品牌旗下的高端型号，而且数量及价格都与主流市场需求存在一定距离。因此目前整个产业处于LED背光技术普及性应用的前夜，如果定位主流人群的LED产品迟迟无法在大众市场打开局面，量产成本优势无法进一步体现，也会掣肘2010年LED背光显示器的大规模普及。另外许多消费者也认为WLED背光画质表现平平，这更需要广大厂家从多角度去挖掘WLED的应用价值，真正使LED背光技术成为驱动产业应用整体革新、强化显示器消费体验的契机。
后记
不可否认，LED背光在画质效果及功耗节能上更为优秀，这也为LED取代CCFL提供了一个有效的途径。从近段时间的市场状况来看，广大电视机、显示器厂商已经纷纷推出自己的LED产品，而采用LED的机型也从以前的高端产品上，逐渐出现在中端型号中，比如目前19英寸LED液晶显示器的价格已经跌破了1000元大关。不过由于CCFL产品在市场上占主流地位的时间太长，而用户对LED产品认知度不高，因此LED取代CCFL还需要一段时间。我们有理由相信，LED背光技术的种种好处必将激发厂家研发技术、生产产品的积极性，从而让其市场更快速成熟。