LED背光对LCD色彩的影响探讨

信息来源:www.sxwled.com   日期:2016-03-09   

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   当今社会飞速发展,许多行业竞争都变得愈加激烈,电视机这块市场也不例外。电视行业十年间历经CRT电视、等离子电视、LED电视机和液晶电视,如今CRT电视和等离子电视已基本消失,液晶电视市场占有率达到99%以上。
  在液晶电视中,液晶显示器本身是不会发光的,因为它是一种被动性的显示器件,但是它依旧可以将图形图像展现出来,是通过背光源将光线透过液晶显示面板而实现的。背光源的性能好坏会对其各种主要指标造成影响,因此液晶电视背光源性能的好坏很大程度上决定了液晶电视的显示效果,例如亮度、颜色等,因此不论在国内还是国外,液晶显示研究人员都在努力研制优秀的背光源产品。液晶电视背光源主要有两种:一种是CCFL;另一种是LED。目前LED背光已基本替代CCFL背光全面占领市场,与CCFL背光源相比,LED背光具有  很多优势,主要体现在以下四个方面:
第一,LED色域更广。CCFL是通过激发荧光粉发光的,其光谱中不同波长光的成分较多,导致其色域不高,NTSC色域通常最高只有70%左右。而LED的发光光谱很窄,通过选择合适的LED,NTSC色域可以达到100%以上,比CCFL背光源的色域扩展了50%左右。
第二,LED寿命更长。一般来说,CCFL的使用寿命在8000~100000小时之间,而LED的寿命可以达到CCFL的两倍甚至更长。
第三,LED环保节能。CCLF背光源所不能缺少的一个主要元素就是汞,即水银,而汞是对人体有害的。对于LED背光源来说,其完全不含汞,符合绿色环保的要求。而且LED背光源非常省电,LED的功耗要比CCFL更低。第四,LED体积更小。液晶电视若要做成超薄,决定因素主要有两个,分别是背光模块与电源基板厚度,其中又以背光模块为最大决定因素。CCFL背光源的尺寸基本固定,基本没有减小的余量。而体积更小的LED可以使背光源模块做得更小,例如40英寸三星侧入式LED电视,其背光模块厚度仅约5mm。
  LED背光大部分使用白光LED,其利用蓝色的LED芯片激发荧光材料发出白光。由于不同厂家生产的LED使用的材料及其制作工艺存在区别,导致不同厂家的LED光谱和亮度也存在一定程度的差异,因此在调制液晶屏时,需要了解液晶屏对LED背光的光响应特征。本试验在LED侧入式背光源结构下,研究了驱动电流对LCD亮度、LCD色坐标、LCD三基色的亮度以及LCD色域的影响及其变化规律。
  LED侧光式的背光源结构包括白光LED、导光板、1层反射片、1层扩散片、2层增光片和液晶屏。在导光板的侧面放置好白光LED,白光LED发光,光进入了导光板以后会以导光板为方向进行传播,导光板可以使光线均匀分布,反射片会对光线产生反射使光只往液晶屏方向传播,然后光依次经过扩散片、第一层增光片以及第二层增光片,到达液晶屏使液晶屏发光。
  辉度计SR-3A是我们在测试中主要使用到的仪器,其余还有Chroma29135液晶模组自动测试系统、示波器、电流探头等。
  辉度计SR-3A对液晶屏幕进行亮度以及坐标值的测量;Chroma29135液晶模组自动测试系统主要是将电信号传递给液晶屏,对液晶屏造成驱动,从而使液晶屏显示画面;示波器和电流探头负责将液晶电视点亮状态下LED背光驱动电流的数值记录下来。为了避免外界光线对测试系统造成影响,整个实验在暗室中进行。
  辉度计孔径角设置为2并保证不变,测定距离L设置为500mm,温度保持在25℃±3℃的范围内,湿度保持在60%±20%的范围内,最后选5组不同的电流数据进行测试。
在液晶屏均匀选取了13个测量位置,
 首先测试的是白画面,然后测试的是三基色,最后才是在不同电流情况进行的测试。
 首先将周围的环境条件等记录下来,然后准备好LED背光系统,并将其放置在一个试验平台中心。将LED背光系统开启,待20分钟背光系统稳定后,找准第一测量点并将辉度计的中心点对准于此进行测量,然后依次对13个预定测量位置进行测量,并将亮度和色坐标数据记录下来,最后结束白画面的测量工作,更换三基色上去并重复刚才的步骤,依次进行测量。


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