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侧光式、直下式及FULL LED背光技术解析

发布时间:2013-04-17

LED背光技术一般有侧光式和直下式两种,市场上比较流行的是侧光式。但这两者在外形和性能上存在着难以调和的矛盾,那FULL LED的出现会不会做到一个完美的统一呢?

在传统的LED电视分类方法中,主要依据是按照LED背光灯的分布状态,分为侧光式和直下式两种。其中侧光式背光主要将LED放置在屏幕的上下两侧或者四个直角处,发出的光线需要通过偏光板才能透射过液晶屏,不过侧光式LED电视大都可以做得非常纤薄,目前市面上绝大多数LED电视也都采用了这种布局。

侧光式LED由于光源主要都集中在上下两个边沿上,在使用中也容易产生一些问题,例如在屏幕中央很容易造成亮度凹陷区或者漏光区,中央位置的对比度也显得不够高、画面明暗对比较为含糊;此外侧光式LED电视也比较难实现精确的背光控制,难以发挥LED背光源响应迅速、可以精确控制的优势。

侧光式LED布局示意图
图1:侧光式LED布局示意图

直下式LED背光则是将LED均匀地放置在面板正后方,相比侧光式LED背光,它可以使得光源分布更为均匀,也可以实现精确的局部明暗控制准,对提升画面显示品质特别是对比度相当有用。不过直下式LED背光对电视机的驱动电路处理能力要求较高,成本也比较高,加上体积难以实现轻薄化,因此目前在市面上只被少数侧重性能的高端机型采用,并不能说是LED电视中的主流产品。

直下式LED布局示意图
图2:直下式LED布局示意图

追求轻薄的外观只能选择侧光式LED,要想追求性能只能选择直下式LED,这两个出发点完全不同的方案似乎存在着难以调和的矛盾,能不能有一种方案博两者所长,将外形和性能做到完美的统一呢?LG的FULL LED技术,就是朝着这个方向,进行了大胆的创新。
   
LG的FULL LED背光技术则独辟蹊径,简单的说,它就是将过去侧光式LED的一个整体背光系统打散为众多小型单元,均匀分散在屏幕的每一处,LX9500通过对每一个小的“侧光式LED背光”单元的控制,既实现了和直下式LED一样的精确区域控制,也实现了侧光式LED机型特有的超薄身材,将LED这种新型照明设备的所有优势,真正融合在了一台电视机上。

最右侧为55LX9500的FULL LED背光分布示意图
图3:最右侧为55LX9500的FULL LED背光分布示意图
   
为了实现这一目标,LG在LX9500上使用了大量的LED背光灯,并且通过精确的划分,将可控制区域数量提升到最高水准。55LX9500通过采用Full LED背光系统,就采用了1200个LED颗粒,每5个LED颗粒分为一组,整块屏幕共划分出了240个区域。如果以55吋电视屏幕实际面积0.923平米计算,55LX9500就可以对屏幕中每一块约0.00385平米的区域实现精准的多级亮度控制。可以说55LX9500强大当前背光区域控制力不仅秒杀所有侧光式LED电视,即便和背光式LED电视比,也丝毫不占下风。

LX9500的纤薄丝毫不亚于那些纯粹以外观为卖点的侧光式LED机型
图4:LX9500的纤薄丝毫不亚于那些纯粹以外观为卖点的侧光式LED机型

此同时,侧光式LED在厚度方面的优势也被LX9500发挥的淋漓尽致。在我们的评测过程中对于外观已经有了非常详细的介绍,3.16厘米的最大机身厚度在所有的超薄侧光式LED机型中,也属于主流偏上的表现。

FULL LED背光技术通过“化整为零”的方法实现了精确的背光区域控制。这种“精确的区域背光控制技术”究竟对画质的哪些方面能起到正面效果?除了画质方面的提升,FULL LED在其他方面又有哪些优势呢?

FULL LED
FULL LED
图5:5LX9500的实时动态背光控制技术(实拍图),还可以发现各个单元的亮度也有差异

对于第一个问题的解答其实并不困难,因为在评测的过程中我们就已经体会到了这种全新LED背光系统的优势。首先,FULL LED背光系统肯定可以带来出色的动态对比度,从我们评测的结论来看,LX9500的电路系统具备对输入信号的强大实时处理能力,它可以根据输入信号中各个位置的亮度变化,将240个区域的背光进行不同亮度的设置,和最终画面进行比较的话,我们就能够看出这些区域的轮廓和实际画面有多么的贴切。

此外,存在于绝大多数侧光式LED电视上的屏幕亮度不均匀问题也被解决。由于侧光式LED的光源也主要分布在上下两沿,它必须依靠一整块导光板来进行光能的传递,即便导光板效率再高,相比直射光源在效率和均匀性上肯定有所下降,而且由于整个导光板是一体的,它无法对某个区域进行差异化、精确的明暗控制,既容易造成亮度凹陷或黑屏漏光,在中屏幕中央的对比度也会经常下降,导致中间画面的明暗细节对比较为含糊。FULL LED背光的各个模块由于是均匀分布在屏幕背后,因此这个问题也被迎刃而解。

FULL LED
FULL LED背光技术

FULL LED背光的另一个优势就是可以提供即为明亮的画面。由于采用的LED颗粒很多,电视机可以达到的最大亮度也会更大,这样即便是在明亮的环境下也可以保证鲜艳、足够对比度的画面。以55LX9500为例,它的屏幕最高亮度竟然可以超过400cd/m2,绝非屏幕亮度平均水平在200cd/m2左右的侧光式LED机型可以比拟;即便是直下式LED背光机型,也没有多少可以和它媲美。

除了这些性能上的优势,采用了FULL LED背光系统的LX9500并没有因为多达1200个LED背光颗粒就变成一个功耗大户。由于具备动态背光控制技术,以及采用了发光效率更高的LED颗粒,这款55吋的FULL LED电视正常功耗只有170W左右,如果再采用适当的节能措施,在画面没有出现明显损失的情况下功耗则只有130W左右,这个成绩即使在使用了较少的LED背光颗粒的电视机之中,也是个说得过去的成绩。

可以看出,充满了想象力的FULL LED背光技术确实巧妙的解决了侧光式LED在性能上的短板,同时也保留了侧光式LED在机身厚度的优势,并将直下式LED背光仅存的性能优势,化解的无影无踪。

而随着LG今年新产品的发布,除了这款旗舰级的LX9500,在LEX9和LE8600等产品中也将采用FULL LED技术。只是为了划分各个系列,LG将对针对每个系列的特点对其使用的FULL LED技术进行一些调整,以找到一个合理的性能/价格平衡点。
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