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LEDバックライト技術のメリットと特長

2023.03.13 編集: 永盛光電 訪問:6

LED業界が現在の卓越した実績を持つには、LEDバックライト技術が欠かせない。LEDバックライト技術は自身が水銀を含まない、低エネルギー消費、色が良く、寿命が長いなどの多くの利点によってすぐに市場を開き、多くの消費者に認められている。それでは、LEDバックライト技術とCCFLバックライト技術を比較したLEDバックライト技術のメリットを簡単にまとめてみましょう。

LEDバックライト技術:トップ10の利点

LEDはLCDのバックライトとして、従来のバックライト技術と比べて、色域範囲での優位性のほか、多くの独特な利点があり、10の方面にまとめられている:

1)LEDバックライトにはより良い色域がある

その色表現力はCCFLバックライトより強く、色の数が不足している液晶技術を表示するのに良い補足作用を果たすことができ、色還元効果はもっと良い。

2)LEDの寿命は10万時間まで可能

1日10時間の連続使用でも27年間の連続使用が可能で、液晶テレビの寿命を大幅に延長し、プラズマ技術に圧倒的な優位性を得ることができる。

3)輝度調整範囲が広い

LED電力制御を実現するのは容易で、CCFLの最低輝度とは異なり敷居が存在する。そのため、明るい屋外でも真っ暗な室内でも、ユーザは表示デバイスの明るさを最も美しい状態に調整しやすい。

4)完璧な動画像

従来のCCFLランプは点滅発光周波数が低く、動的なシーンを表現することで画面の鼓動が発生する可能性がある。LEDバックライトは発光周波数を柔軟に調整することができ、CCFLよりも周波数が大きいため、運動画面を完璧に表現することができる。

5)リアルタイムカラーマネジメント

赤緑青の3色が独立して発光するため、現在の表示色特性を正確に制御することが容易です。

6)全体のコントラストを保証しながら調整可能なバックライトホワイトバランス

ユーザーのビデオソースがコンピュータとDVDドライブ間で切り替わる場合、9600 Kと6500 Kの間でホワイトバランスを簡単に調整でき、明るさやコントラストを犠牲にすることはありません。

7)大型スクリーンに連続面アレイ光源を提供できる

LEDは平面状光源であり、最も基本的な発光ユニットは3 ~ 5 mmの辺長の正方形パッケージ後、極めて容易に組み合わせて既定面積の面光源となり、良好な輝度均一性を有し、液晶テレビのバックライトとすれば、必要な補助光学ユニットは非常に簡単に作ることができ、画面輝度均一性はより優れている。

8)セキュリティ

LEDは5 ~ 24 Vの低圧電源を使用しており、安全であり、給電モジュールの設計も簡単である。

9)環境保護

LED光源には放射線の発生も水銀のような有毒物質もなく、環境に優しい光源と言える。

10)耐震

平面状構造はLEDに強固な内部構造を持たせ、耐震性能に優れている。

LEDバックライト技術にはどのようなハイライトがあるのか、あなたは知っていますか。


LEDバックライト技術の利点の1つ:省電力環境保護

LEDバックライトはLight Emitting Diode(発光ダイオード)の略で、電気エネルギーを直接光エネルギーに変換できる発光デバイスです。次世代液晶バックライトパネルとして低消費電力、高輝度、長寿命の突出した特徴を備えている。

CCLF(冷陰極ランプ)はLCDバックライトとして欠かせない主要元素が水銀である。これはよく知られている水銀であり、この元素は人体に有害な物質であることは間違いない。

LEDバックライトは従来のCCFLバックライトと比較して、LEDバックライトは一般的な同規格CCFLバックライト民生用級製品と比べて40%以上省エネでき、省エネの面で大幅に向上している。このほか、CCFLバックライトにおける水銀は環境への危害がかなり大きい物質であるが、LEDバックライトにはこの有害物質が含まれておらず、環境保護に有利である。

LEDバックライト技術の利点その2:薄型エレガント

LEDバックライトは多くの格子状の半導体からなり、それぞれの「格子」にLED半導体が1つあることで、光源の平面化に成功する。平面化された光源は優れた輝度均一性を持つだけでなく、複雑な光路設計を必要としない。これにより、LCDの厚さをより薄くすることができ、信頼性と安定性を高めることができます。

従来のCCFLは管状光源に属しており、パネルの各領域に均等に光を散布するにはかなり複雑な補助コンポーネントが必要であった。その画面の厚さも制御しにくく、またパネルが大きくなるにつれて複数の光源を使用しなければならないため、設計の複雑さとコストがさらに悪化し、大画面液晶テレビはそれに敏感になっている。例えば、直下型CCFLバックライトモジュールのコスト比重がパネルコストの半分以上を占める可能性がある50インチ以上のLCDまたはTV製品。

LEDバックライト技術の利点その3:超広色域

LEDバックライトは発光がより均一になる特徴があり、色表現力ではCCFLバックライトよりはるかに優れている。色の数が不足している液晶を表示する技術に優れた補完効果を発揮することができ、NTSC 118%以上の広色域を容易に実現し、液晶ディスプレイをカラフルな自然の中の鮮やかな色にリアルに復元することができる。

従来のCCFLバックライト技術は、蛍光材質の制限があるため、ランプの赤色光の呈示能力が弱く、組み合わせたカラーフィルタの混色効果も悪く、NTSC 65-75%のNTSC色領域しか実現できず、改良型のCCFL光源を採用することによっても、NTSCなど90%程度の色域範囲しか達成できず、画像品質に影響を与えた。

LEDバックライト技術の利点その4:超長寿命

LEDバックライトは多くの格子状の半導体からなり、それぞれの「格子」にLED半導体が1つあることで、光源の平面化に成功する。平面化された光源は優れた輝度均一性を持つだけでなく、複雑な光路設計を必要としない。これにより、LCDの厚さをより薄くすることができ、信頼性と安定性を高めることができます。

従来のCCFLは管状光源に属しており、パネルの各領域に均等に光を散布するにはかなり複雑な補助コンポーネントが必要であった。その画面の厚さも制御しにくく、またパネルが大きくなるにつれて複数の光源を使用しなければならないため、設計の複雑さとコストがさらに悪化し、大画面液晶テレビはそれに敏感になっている。例えば、直下型CCFLバックライトモジュールのコスト比重がパネルコストの半分以上を占める可能性がある50インチ以上のLCDまたはTV製品。

LEDバックライト技術の利点その3:超広色域

LEDバックライトは発光がより均一になる特徴があり、色表現力ではCCFLバックライトよりはるかに優れている。色の数が不足している液晶を表示する技術に優れた補完効果を発揮することができ、NTSC 118%以上の広色域を容易に実現し、液晶ディスプレイをカラフルな自然の中の鮮やかな色にリアルに復元することができる。

従来のCCFLバックライト技術は、蛍光材質の制限があるため、ランプの赤色光の呈示能力が弱く、組み合わせたカラーフィルタの混色効果も悪く、NTSC 65-75%のNTSC色領域しか実現できず、改良型のCCFL光源を採用することによっても、NTSCなど90%程度の色域範囲しか達成できず、画像品質に影響を与えた。

LEDバックライト技術の利点その4:超長寿命

LEDバックライトの寿命は10万時間、毎日10時間連続して使用しても、27年間連続して使用することができます。そのため、LEDバックライトを用いた液晶ディスプレイや液晶テレビは、使用時間が長い場合、バックライトの輝度減衰がCCFLバックライトよりも良い。

一般的なCCFLバックライトの使用寿命は2.5万時間前後であり、最新のトップクラスCCFLバックライトの発光寿命も6万時間にすぎず、使用寿命末期にはLCDの輝度が著しく低下し、LCDのCCFLバックライトモジュールを交換せざるを得なくなる。LEDバックライトにはこのような問題は全くなく、現段階での白色LEDバックライトの実際の使用寿命は5万〜10万時間であり、LCDディスプレイの使用寿命とほぼ一致しており、また再び向上する可能性もある。24時間ノンストップで使用しても、5年は十分です。そのため、LEDバックライトの発光寿命はCCFLバックライトをはるかに上回っている。

LEDバックライト技術の利点その5:高輝度を実現する

LEDバックライトの輝度調整範囲は広く、発光周波数を柔軟に調整することができ、周波数はCCFLバックライトより大幅に高いため、運動画面を完璧に表現することができる。一方、従来のCCFLバックライトランプは点滅発光周波数が低く、動的シーンを表現する際に、ホップの画面が発生する可能性がある。

液晶ディスプレイは受動的な表示デバイスとして機能し、それ自体は発光せず、バックライトによって表示パネルを通して光線をグラフィカルな画像に表示します。そのため、バックライトの技術は液晶テレビの画質に直接影響する。従来の液晶ディスプレイは通常、光源として冷陰極蛍光ランプ(CCFL)を採用していたが、CCFLは液晶ディスプレイの色が豊富ではなく、色の還元度が悪いことをもたらした。

LEDバックライト技術の利点その6:ホワイトバランスの調整が可能

LEDバックライトはバックライトのホワイトバランスを調整しながら、全体のコントラストを保証します。ユーザーのビデオソースがコンピュータとDVDドライブ間で切り替わる場合、9600 Kと6500 Kの間でホワイトバランスを簡単に調整でき、明るさやコントラストを犠牲にすることはありません。

RGB三色LEDバックライトに基づくホワイトバランス調整方法であって、ディスプレイが独立して運転する時、バックライトを新しい輝度レベルに調整する時、バックライトプレート上の温度センサの値を読み取り、もし現在の色センサの実際の値が標準値より大きいならば、このようなランプの電流デューティサイクルを少し減らすことを含む。逆に、このランプの電流デューティ比を少し増加させる。駆動電流デューティ比と色センサの標準値を取得するために、粒子群アルゴリズムを使用した。その利点は、広い温度でのホワイトバランス調整を自動的に行い、応答速度を高め、人の労働強度を軽減し、効率を高めたことにある。

LEDバックライト技術の利点その7:超高コントラスト

LEDバックライトは従来のCCFL蛍光灯バックライトに比べて発光均一性をさらに向上させることができ、LEDが多点制御をサポートすることで、LEDバックライトのディスプレイのコントラストを100万:1の高さに大幅に向上させることができる。

簡単に言えば、コントラストはフルオン/フルオフコントラストと同じであり、同様にテストディスプレイがフルホワイト信号を受信したときに表示される輝度とフルブラック信号ディスプレイの輝度の比である。フルオン/フルオフコントラストとは異なり、ディスプレイはバックライトランプの輝度を調整することで、フルホワイト信号を受信したときに表示される輝度を高くし、フルブラック信号を受信したディスプレイの輝度を低くし、さらに大きな数値にすることができます。

液晶ディスプレイ市場の牽引に伴い、LEDバックライト産業は活況を呈している。ディスプレイ技術のレベルは絶えず進歩し、巨大なLED市場はそれを巨大な産業に発展させる運命にある。

長年の発展を経て、LEDディスプレイ業界は徐々に成熟し、応用分野も絶えず拡大している。近年の統計データを見ると、国内LED業界の年間生産額で億社以上の企業が140社を超えており、LEDディスプレイが市場を占めるInspurの勢いが高まっていることを十分に証明している。市場の観点から見ると、LEDバックライト技術には確かに優位性がある。

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