从前都是采用白色LED作为背光，为得到更好的色域表示才能，改为采用RGB三色的LED来混杂成白色，然而这样做需要更多的LED。而且因为原来就需要显示彩色，完整不必要先将RGB的彩色混成白色太阳能路灯，再用RGB滤色片滤出彩色。为此三星公司推出了一种无滤色片的场顺序RGB LED背光技术。
图1：场次序的工作时序。
场顺序实际上就是让液晶屏顺序地发出三种不同颜色的图象，而后靠人脑来合成彩色图象。从人眼感触到的后果来看是完全一样的。固然在硬件实现上发生了极大的差别，但它却带来了良多长处。
首先，这种方法省去了彩色滤色片，而滤色片是光能的主要接收者，它会丧失光能70％以上。图2表明了光能从光源动身以后所受到的损失。
用场顺序方法除去滤色片
但是，想要直接用RGB的LED来代替滤色片看上去似乎很简略，实在是不可能的。因为滤色片是把每一个像素都分成三种不同颜色的子像素，如果直接用三种颜色的LED来代替滤色片，就必需采用小到和子像素尺寸一样大的LED来照耀每一个子像素，才不会使红光照到绿光的子像素上。这样，LED的个数就要多少百万个之多。为保持像素数不变，独一的方式是反复应用这些像素，也就是采用时候复用制。这样只有顺序地发射出红光、绿光、蓝光，同时控制每个像素的薄膜晶体管(TFT)，使其相应地依照该像素在这种颜色时所应该存在的的强度来开启液晶光阀。但是，要顺序地发出红、绿、蓝三种颜色，并能造成一个彩色的视频图象，就必需利用人眼的视觉残留作用。只有这三种色彩顺序反复的周期小于人眼的视觉残留时间，就可以在人们的大脑中构成一个彩色的图象。视觉残留时间实际上就是电视的场频周期，在PAL制中为五非常之一秒。这也就要求在五十分之一秒的时间内必须实现红、绿、蓝三个图象的显示。因此，这种方法被称为“场顺序”体系，也有人称之为“色顺序”体系。它的工作时序如图1所示。
图2：从背光源动身的光能的损失
拿掉滤色片以后，岂但能罢黜了滤色片70％的光能丧失，而且还可以节俭滤色片的成本。滤色片的本钱在总本钱中占19％，是相称可观的一局部(见图3)。实际上，省去滤色片以后，还可以提高成品率，减少出产时光，这些无形的改良都非常主要。
图4：场次序不须要把每个像素分成三个子像素。
由此可见，采用处顺序后所带来的利益是成千上万的。
场顺序的重要问题是请求液晶的响应时间要快。尤其是假如采用了100Hz或120Hz的场频，就请求其响应时间小于3ms甚至更短。最近的研讨结果表明，采用掺入金属纳米的办法，可以把液晶的响应时间缩短到500微秒。
不外，也只有采用场顺序以后能力使得LED背光实现贸易化，也才干够真正和CCLF竞争。
图3：背光板的成天职析。
其中背光源的25％成本是基于CCFL的数据，如果采用LED作为背光源，它所占的成本将大大超过这个比例，大概要占到50％的成本。采用场顺序制以后太阳能路灯，拿掉了滤色片就相称于发光效率提高了70％，这是异常可观的。这象征着LED的数目可以减少70％，LED的成本就可以减少70％。而且LED数量减少70％以后，其发烧量可以减少70％，耗电也可以减少70％。
不仅如斯，采用处顺序当前，因为不需要再把每一个像素分为三个子像素，薄膜晶体管TFT也可以减少三倍，因而相称于像素面积加大了三倍LED灯具；或者说，假如坚持像素面积不变，在雷同的屏幕尺寸下，可以将分辩率提高三倍(见图4)。
三星公司在06年推出了多少款采用场顺序的LED背光液晶电视机。其中一款为40寸的LE40M91，它的辨别率为1366×768，色域达到110％，比较度可达10,000:1，亮度可达450cd/m2，场频为100Hz路灯，背光体系的功耗比CCFL降低了70％。背光板的寿命提高一倍以上，更主要的是不含汞，合乎RoHS尺度。它的售价为3,000美元。
区域亮度掌握
采用LED背光时，从前存在一个如何使屏幕的亮度匀称的问题，通过采用区域亮度控制岂但可以解决亮度平均的问题，而且还可进一步下降背光功耗。这是由于实际的图像在每个详细部位的亮度是不一样的，可能有的区域较亮、有的区域较暗，所以完整不必要在全部屏幕采用平匀亮度的背光，能够采用根据图象内容决议的区域亮度把持。实现方式是：将整个屏幕分隔为例如20个等份，根据图象内容测出其最高亮度，确决该区域所需的背光明度LED路灯，而后对该区域的背光LED亮度应用PWM技巧进行实时掌握，从而实现节能的目标。在采用背光的区域亮度节制当前路灯，该区域的图象信号也应加以相应的弥补，免得发生亮度失真。
在2006年SID会议上，台湾交通大学提出了一种整体上是直下式，而单个来看却是采用侧射式的LED，从而提高了其光芒应用率，减少了所需LED数量并提高了效力。这种技术重要是采用侧射式LED搭配以六角形导光单元(见图5)。
显然，CCFL背光是不可能实现这种区域亮度控制的，一方面是因为CCFL的外形是长条形，基本无奈按屏幕分成20个等份的区域；另一方面则是因为它的亮度也不可能依照图象的内容进行疾速调剂。不外，在采用LED作为区域亮度控制时，只能采用直下式背光，而不能采用侧射式。
由图中可见，在270×480mm的面积里LED灯具，一共须要R、G、B各14颗，总共42颗侧射式LED(图6)。
图6：侧射式LED的方向性图。
对32寸的屏幕，其面积比上述面积大2.22倍，所以大概需要93颗LED，这一数目远远少于个别的直下式背光系统。但由于采用六角形的构造，所以只能采用RGB，而无奈采用RGGB。这要求绿色的LED要有足够大的光输出。
最近三星公司推出了70英寸的LED背光液晶电视PAVV LED 70(LA70F91BD)，它实现了高低左右180度的视角，采用了120Hz驱动，使影像响应时光进步到8ms。并且采用了三星公司的LED智能光源技巧(Smart Lighting)，即区域亮度把持(Local Dimming)。它把全部屏幕分为192个区域。依据输入的图象的内容来分辨调节各个区域的亮度，从而明显地进步了画面的对照度跟颜色表示才能。其辨别率为1920×1080，亮度600cd/m2，比较度到达2,000:1，动态对照度到达50万:1，能够显示10亿7,000万种色彩。而且耗电量也下降了50％，延伸了液晶屏的寿命。而且，通过高速影像模式(LED扫描)，可能实现图像无抖动无残像的影像画质。产品厚度节制在149mm。
韩国LG公司称这种技术为AFLC(Area Focused Luminance Control，即区域聚焦亮度控制)技术，而日本的NEC称之为AGCPS(Auto Gama Control and Power Saving， 即主动伽码控制和功耗控制)，采用这种技术以后，功耗还可以减少一半。
因此，如果把场顺序和区域背光相联合，就有可能把整个背光系统的功耗降低到CCFL的一半以下。这是无比惊人的功耗节俭。
本文小结
采取LED作为液晶电视的背光已经是不可逆转的潮流。依据Insight Media 在2006年作出的估量，用LED背光的LCD TV将在2010年超过CCFL背光的液晶电视机。估量的相对数字远远偏小，然而绝对值仍是可托的LED路灯。
LED背光看上去似乎没有什么太庞杂的技术，只要把LED点亮就可以。但如果要利用到液晶电视中就波及许多十分庞杂的技术。这种技术是生产背光板的企业所不能独自实现的，而必须由生产液晶电视机的企业、生产背光板的企业和出产LED驱动芯片的企业三方严密配合才有可能完成。如果不尽早起步，咱们又将远远落伍于日本和韩国，甚至会再一次面临缴纳巨额专利费的窘境。“中国事家电生产的大国，但是不是家电生产的强国。”咱们必须彻底转变这个状态！独一的办法就是加大研发投入。美国的良多企业都将营业收入的20％以上用于研发。盼望未来政府也要激励和支撑企业加大研发的投入，这才是中国企业的前途。
起源：电子系统设计
