筆記本LED背光屏工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)詳解

   LED背光屏產(chǎn)生背景
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# m# j* K+ {( L+ Q+ i    大家應該都了解，與臺式LCD顯示器相比，筆記本電腦的屏幕比較特殊，由于其不可升級性，決定了消費者選購時(shí)對屏幕的表現力期望較高；而另一方面，由于筆記本整體的體積及功耗限制（部分BT級桌面替代型本本除外），并非所有的先進(jìn)顯示技術(shù)都能應用到筆記本電腦屏幕當中去。

    從筆記本屏幕的類(lèi)型來(lái)看，目前大部分的筆記本采用的是普通屏幕與鏡面屏幕兩種。普通屏幕采用防眩光技術(shù)，不過(guò)這種防眩光技術(shù)經(jīng)常造成將液晶面板射出的光線(xiàn)分散，造成了顯示畫(huà)面的不夠銳利。而鏡面屏幕采用的主要是防反射技術(shù)。防反射技術(shù)主要是將偏光膜的表面蒸鍍上一層金屬膜，利用光干涉原理來(lái)降低反射值，將反射降至1%以下。由于沒(méi)有使用防眩光技術(shù)，并且增加了降低反射的金屬膜使得顯示效果更加銳利，防反射技術(shù)還可以提高屏幕的可視角度。
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    另外，寬屏、高亮、大視角等等這些與臺式LCD相類(lèi)似的詞同樣適用于筆記本的屏幕，而當前市場(chǎng)上處于主流地位的筆記本雖然在這些應用方面都有提升，但還遠沒(méi)有達到人們的要求，經(jīng)常聽(tīng)到有人在說(shuō)自己的屏幕漏光、可視角度太小等等話(huà)語(yǔ)。亮度、對比度、色彩、可視角度等問(wèn)題在目前的主流筆記本屏幕上也沒(méi)有一個(gè)比較好的解決方法。雖然有很多諸如圖層改進(jìn)、燈管改進(jìn)這樣的技術(shù)出現，也有很多廠(chǎng)商推出自己筆記本專(zhuān)屬的技術(shù)（例如東芝Clear Super View超顯亮技術(shù)、華碩靚彩顯示增強技術(shù)）等，但是受于目前筆記本屏幕的材質(zhì)規格、制造工藝、處理方法、等本身問(wèn)題上，這些技術(shù)也只是點(diǎn)到為止，提升效果并不明顯寬屏可以獲得很好的視覺(jué)效果，但是耗電量卻不容忽視
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    而且，就筆記本最為關(guān)注的移動(dòng)性而言，LCD屏幕也的確是一個(gè)不小的負擔。一方面，目前LCD屏幕的耗電量相對比較大，因此為了延長(cháng)使用時(shí)間，很多用戶(hù)在使用電池續航時(shí)，都把筆記本屏幕的亮度調到很暗；另一方面，其體積也成為影響整個(gè)筆記本電腦便攜性的一項因素。未來(lái)，筆記本屏幕要實(shí)現的目標無(wú)疑是更輕更薄，同時(shí)更省電，而且還要顯示效果更好，那么可以通過(guò)那些即將成熟的技術(shù)實(shí)現這一目標呢？

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  OLED與white LED技術(shù)
: S  U  a! ^1 S3 ~+ }有機發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)并不是最新的產(chǎn)品，但將其應用到顯示技術(shù)上的確稱(chēng)得上是一種創(chuàng )新。OLED被認為將成為未來(lái)便攜設備顯示屏的技術(shù)熱點(diǎn)，目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現了極少數筆記本電腦應用了這種技術(shù)。
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: s/ U+ j* c( ]1 R     使用OLED技術(shù)的顯示器可以做到體積非常小，甚至小到可以放在指甲上。OLED通過(guò)電流驅動(dòng)有機薄膜發(fā)光，可為紅、綠、藍等單色，甚至可以達到全彩的效果。它的優(yōu)點(diǎn)在于制造成本低、可自發(fā)光、視角達165°以上、反應速度快、耗電量低等等，而這些都是LCD所不具備的。
OLED與white LED技術(shù)
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# S" _1 x% s7 }* ~! L     有機發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)并不是最新的產(chǎn)品，但將其應用到顯示技術(shù)上的確稱(chēng)得上是一種創(chuàng )新。OLED被認為將成為未來(lái)便攜設備顯示屏的技術(shù)熱點(diǎn)，目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現了極少數筆記本電腦應用了這種技術(shù)。
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     使用OLED技術(shù)的顯示器可以做到體積非常小，甚至小到可以放在指甲上。OLED通過(guò)電流驅動(dòng)有機薄膜發(fā)光，可為紅、綠、藍等單色，甚至可以達到全彩的效果。它的優(yōu)點(diǎn)在于制造成本低、可自發(fā)光、視角達165°以上、反應速度快、耗電量低等等，而這些都是LCD所不具備的。
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, o6 l" w. x+ J) [3 Y+ j' |+ M" a% ?OLED目前的應用還局限于小尺寸液晶屏。上圖是第一款軟式OLED屏幕
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　　如果您看過(guò)筆記本電腦廠(chǎng)商的露天產(chǎn)品展示的話(huà)，那么一定會(huì )有印象：在強烈陽(yáng)光的照射下，幾乎所有筆記本電腦屏幕都會(huì )黯然失色，顯示內容非常模糊。采用OLED技術(shù)的屏幕則完全可以避免這種狀況，OLED是通電后自發(fā)光，顯示效果自然比液晶顯示器更清晰、柔和，在日光照射下畫(huà)面仍然清晰，因此很適合筆記本電腦進(jìn)行戶(hù)外使用的情況。同樣，由于視角很寬，因而也不會(huì )有LCD從側面看就看不清楚的問(wèn)題，LCD影像殘留及畫(huà)面跳動(dòng)的情況也得到了有效避免。

: N4 T* f# Q+ y* V9 _% w  a, J& Z9 K　　省去了背光模組裝置之后，OLED在功耗和外型厚重方面也有著(zhù)極為出色的表現。要知道，在目前電池技術(shù)沒(méi)有實(shí)現突飛猛進(jìn)的情況之下，移動(dòng)產(chǎn)品的功耗控制至關(guān)重要。如果采用OLED顯示屏，其超低的電力消耗可以讓大多數筆記本續航時(shí)間延長(cháng)為現有水平的一倍以上，具有相當大的誘惑力。
使用了LED背光顯示屏的惠普的2510P
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      目前，OLED的應用還局限于小尺寸液晶屏，但SONY已經(jīng)實(shí)現了一定程度上的技術(shù)突破。以新款VAIO TX為例，11.1英寸的屏幕采用了white LED技術(shù)（LED背光顯示），可以稱(chēng)得上OLED的改進(jìn)型。還有就是惠普的2510P。

　　如今的技術(shù)進(jìn)步，克服了white LED的發(fā)光效率要比熒光管低得多的缺陷，保證了現在使用的white LED有著(zhù)極佳的發(fā)光效率，絲毫不遜于熒光管。由于white LED要比OLED熒光管小得多，因此廠(chǎng)商不必再為了容納熒光管而保留常規的空間，于是一種更輕巧、也更纖薄的構型也就得以實(shí)現了，應用在VAIO TX上的white LED只有0.6毫米厚，相比之下，一根熒光管的厚度要達到2毫米。僅此一點(diǎn)，white LED就要比熒光管裝置薄1毫米以上，同時(shí)很好地控制了功耗。

　　更薄的玻璃面也增強了液晶的強度，常見(jiàn)的一種誤解認為，較薄的玻璃更容易打碎。但事實(shí)是，玻璃越薄，越具有延展性，意味著(zhù)它具有更大的靈活扭曲性，因此，更薄的玻璃實(shí)際上具有更強的抗破碎性。

   什么是LED背光技術(shù)
大家知道，筆記本由于特殊的結構，注定其屏幕不能很大，所以我們見(jiàn)到的筆記本大多是采用了TFT LCD材質(zhì)。液晶面板本身只負責圖象的生成，而亮度則是依靠背光燈管投射在液晶屏幕上�？梢哉f(shuō)LCD顯示屏是筆記本最核心、成本最高，同時(shí)也是功耗最大的部件之一。前邊已經(jīng)介紹過(guò)，雖然目前被廣泛應用的TFT LCD屏技術(shù)已經(jīng)相當成熟，但它存在一些先天不足，例如色域狹窄、能源利用率低、功耗較高及壽命短等。其實(shí)這些都與它采用CCFL（Cold Cathode Fluorescent Lamps，冷陰極熒光燈）背光技術(shù)有很大的關(guān)系。而為了解決這些問(wèn)題，人們一直在尋找著(zhù)其替代技術(shù)及產(chǎn)品，在這個(gè)過(guò)程中，LED背光技術(shù)便被納入了我們的視線(xiàn)。目前已經(jīng)出現了多款采用這一技術(shù)的筆記本電腦產(chǎn)品。
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與CCFL比較，LED背光燈可以更好的為筆記本提供穩定持續的工作，包括更小的燈管體積、更少的電力消耗、而且里面絕對不含有毒物質(zhì)（比如水銀），為了達到和CCFL等亮的要求，一塊12寸筆記本屏幕至少要分布45個(gè)LED燈管，即使這樣其能耗也比CCFL低了不少。那么到底什么是LED背光技術(shù)呢？

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. `6 [6 O) J. o9 a# N$ }2 tLED發(fā)光二極管
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LED背光技術(shù)應用到顯示屏上，就是采用LED（Light Emitting Diode，發(fā)光二極管）為背光模組的液晶面板。LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導體器件，它可以直接把電轉化為光。LED的心臟是一個(gè)半導體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹(shù)脂封裝起來(lái)。半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來(lái)的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)P-N結。當電流通過(guò)導線(xiàn)作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì )被推向P區，在P區里電子跟空穴復合，然后就會(huì )以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長(cháng)也就是光的顏色，是由形成P-N結的材料決定的。
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    LED背光屏發(fā)光原理
6 O" r9 D3 i+ v# C所謂的LED（Light Emitting Diode）也就是我們常說(shuō)的發(fā)光二極管，這種產(chǎn)品及其應用由來(lái)已久，例如路邊的廣告牌、家用電器上的各色指示燈、手電筒以及手機鍵盤(pán)上的背光照明等等都采用了LED作為光源。LED在我們的現實(shí)生活中的應用可謂隨處可見(jiàn)，不過(guò)就其在顯示器產(chǎn)品上，特別是在筆記本電腦產(chǎn)品上的應用來(lái)說(shuō)，則還應該算作是一種新興技術(shù)。

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6 E( C/ O7 h6 E, g5 c8 n* sLED構造圖

從發(fā)光原理上來(lái)看，LED是由數層很薄的攙雜半導體的材料制成，一層帶有過(guò)量的電子，另一層則缺乏電子而形成帶正電的“空穴”，工作時(shí)電流通過(guò)，電子和空穴相互結合，多余的能量則以光輻射的形式被釋放出來(lái)，LED正是根據這樣的原理實(shí)現電光的轉換，又根據半導體材料物理性能的不同，LED可發(fā)出從紫外到紅外不同光譜下不同顏色的光線(xiàn)，特別是LED不能發(fā)出白光的技術(shù)問(wèn)題解決之后，為L(cháng)ED在顯示領(lǐng)域的應用奠定了根本性的基礎。
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LED背光屏三大優(yōu)勢
作為L(cháng)CD顯示設備下一代背光源的LED具有亮度高、色域廣、反應快、可獨立開(kāi)關(guān)并且不含有害物質(zhì)汞等諸多優(yōu)勢。不過(guò)綜合起來(lái)說(shuō)，采用LED作為背光源的LCD液晶面板與使用CCFL（冷陰極熒光燈）為光源的LCD相比，最大的優(yōu)勢主要體現在以下三點(diǎn)：

一、采用LED背光的LCD厚度將進(jìn)一步縮小，筆記本更加輕薄。
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LED背光源是由眾多柵格狀的半導體組成，每個(gè)“格子”中都擁有一個(gè)LED半導體，這樣LED背光就成功實(shí)現了光源的平面化。平面化的光源不僅有優(yōu)異的亮度均勻性，還不需要復雜的光路設計，這樣一來(lái)LCD的厚度就能做得更薄，同時(shí)還擁有更高的可靠性和穩定性。更薄的液晶顯示面板意味著(zhù)筆記本電腦擁有更輕的機身重量、更佳的移動(dòng)性。例如，SONY推出的VAIO TX筆記本就采用了厚度僅有4.5mm的LED背光液晶顯示屏。LED屏幕筆記本面板厚度約為普通CCFL屏幕筆厚度的1/2。

7 P3 X8 O; C- c+ M/ X二、更長(cháng)的壽命，更低的耗電量，還更環(huán)保
- Q6 A( o& z- \# j1 A8 p0 q+ V, H有數據表明，光是液晶屏就占據筆記本電腦整機能耗的30%左右，而采用了LED背照光系統后，可以大幅降低能耗。它比通常用的CCFL類(lèi)液晶屏省電48%。而且LED沒(méi)有采用對環(huán)境有害的元素汞，相當環(huán)保，而CCFL中是含汞的。LED是非常環(huán)保的。
+ ?$ ]/ s/ \9 q( A# v& |LED還有一大優(yōu)點(diǎn)，那就是使用壽命長(cháng)達10萬(wàn)小時(shí)，即使每天連續使用10個(gè)小時(shí)，也可以連續用上27年。以索尼推出的TX系列為例，和采用CCFT LCD的VAIO T系列相比，厚度從9mm降到了4.5mm，重量上降低了26%，延長(cháng)了一個(gè)小時(shí)的電池續航時(shí)間，增加了一倍以上的屏幕抗壓能力。由于傳統LCD燈管需要將供電電壓增加到530V后，燈管才能正常工作，而采用LED技術(shù)的屏幕，只要40V的電壓就能夠正常工作，使電力得到更加高效的利用，達到9個(gè)小時(shí)的超長(cháng)電池續航時(shí)間。
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  三、LED背光屏的色彩表現力遠勝于CCFL
  v3 D/ C" R; v& ~/ W2 x更高的刷新頻率使得LED在視頻方面有更好的性能表現，LED顯示屏的單個(gè)元素反應速度是LCD液晶屏的1000倍，在強光下也可以照看不誤，并且適應零下40度的低溫。
另一方面，原有的CCFL背光由于色純度等問(wèn)題，在色階方面表現不佳。這就導致了LCD在灰度和色彩過(guò)渡方面不如CRT。據測試，采用CCFL背光只能實(shí)現NTSC色彩區域的78%，而LED背光卻能輕松地獲得超過(guò)100%的NTSC色彩區域。在色彩表現力和色階過(guò)渡方面，LED背光也有顯著(zhù)的優(yōu)勢。

  LED的不足與總結
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- s" l1 q$ k$ d再好的產(chǎn)品也是存在缺點(diǎn)的，采用LED屏幕并不僅僅是造價(jià)高昂的問(wèn)題，在顯示效果方面也在目前的技術(shù)條件下還存在一些問(wèn)題。最為主要的問(wèn)題是屏幕的最大亮度不高，可能會(huì )在光線(xiàn)微弱的環(huán)境下需要外界的光源輔助照明。當然LED也許會(huì )在07年獲得更好的發(fā)展，一方面是產(chǎn)能在不斷擴大，一方面也是各家廠(chǎng)商開(kāi)始準備在屏幕方面大展拳腳了。但是也許前邊介紹過(guò)的OLED屏幕將成為我們更該關(guān)注的焦點(diǎn)，其相比LED屏幕它擁有更多的看點(diǎn)，但現在OLED應用在筆記本上還有些為時(shí)過(guò)早。

另外，盡管LED背光技術(shù)優(yōu)勢頗多，但距離大規模普及還需要走過(guò)很長(cháng)一段技術(shù)發(fā)展道路。除去LED制造成本過(guò)高，阻礙普及這一人為因素外。LED背光技術(shù)還存在發(fā)光效率低下的問(wèn)題，現階段CCFL冷陰極熒光燈的發(fā)光效率可達50～100lm/W（流明/瓦），而白光LED器件在剛起步時(shí)發(fā)光效率僅為20lm/W甚至更低。幸運的是，該領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)展非常迅速，白光LED的發(fā)光效率正以每年60％的幅度提升，到目前為止，白光LED器件的發(fā)光效率突破50lm/W，開(kāi)始達到實(shí)用化水平。今年內，白光LED的發(fā)光效率有望提高到75lm/W的高水平，再加上最新的彩色校正系統也可以將顏色和亮度上的偏差控制在合理的范圍內。
   
從這一系列的技術(shù)和應用特質(zhì)來(lái)看，LED背光技術(shù)產(chǎn)品的確有著(zhù)取代傳統LCD顯示技術(shù)產(chǎn)品難以辯駁的優(yōu)勢和理由。相信隨著(zhù)各大廠(chǎng)商對LED背光技術(shù)研究熱情的持續高漲，LED的一些不足之處很快也將得到解決。屆時(shí)，液晶面板會(huì )在LED背光技術(shù)的幫助下，達到更完美的表現。相信在未來(lái)兩年內采用LED屏幕的應用也將越來(lái)越普及，而單就筆記本電腦產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，廣泛的應用已經(jīng)不再是什么問(wèn)題，讓我們一起來(lái)期待LED技術(shù)革命的早日完成吧。
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現在的LED液晶屏都是側光式的 不是直下式的吧

來(lái)點(diǎn)實(shí)在的嘛，用的很少。。。。

謝謝了，介紹的這么詳細

老大，來(lái)點(diǎn)實(shí)在的，能給張LED屏在筆記本主板上的電路圖嗎？上次有個(gè)索尼本本的LED控制電路壞了，弄了幾天才搞定，如果有這方面的資料希望能奉獻出來(lái)給大家分享！

[quote]老大，來(lái)點(diǎn)實(shí)在的，能給張LED屏在筆記本主板上的電路圖嗎？上次有個(gè)索尼本本的LED控制電路壞了，弄了幾天才 ...
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圖紙我還真的沒(méi)有，等有了一定發(fā)給大家一起研究

看了你這個(gè) 讓我對LED又一些了解了

謝謝了，介紹的這么詳細，學(xué)習一下。

我個(gè)人覺(jué)得修屏不咋的。。壞了就換。。。。

學(xué)習啊看看啊
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還不如LCD呢。至少能賺個(gè)燈管錢(qián)和高壓板錢(qián)。這下好了。奶奶的。除了換屏沒(méi)二招了。

有圖那是更好了，不過(guò)這個(gè)也不錯

看了樓主的帖感覺(jué)是07年之前寫(xiě)的內容哦 有點(diǎn)舊了 不過(guò)也讓我們認識了下所謂的LED屏的原理~辛苦了

LED 出現暗屏該怎么解決了？？？？？？？？？
4 L& u9 N0 B6 `+ e是不是只有換屏了？？？？？？