Technologie podsvícení LCD televizorů

Dalším velkým milníkem v oblasti podsvícení bylo až použití technologie LED (Light Emitting Diode/diody emitující světlo). Jedná se o elektronickou polovodičovou součástku, obsahující P-N přechod. Jakmile přechodem protéká proud, začne LED vyzařovat světlo. LED jsou v současné době používány jako alternativa za CCFL podsvícení v LCD panelech.

Samotné LCD televizory s LED podsvícením mají velké zastoupení především v high-endové části trhu, jelikož se jedná o poměrně novou technologii a cena je tím pádem vyšší. LED mají tři hlavní výhody oproti CCFL:

Další případné výhody závisí na samotné konstrukci LCD panelu.

Ještě než se podíváme, na jaké druhy LED podsvícení můžeme u LCD televizorů narazit. Měli bychom zde vysvětlit jeden v současné době hojně používaný název (především mezi výrobci LCD televizorů, jako první jej použila společnost Samsung) a tím je LED TV. Samozřejmě se jedná o LCD TV, která akorát využívá LED místo CCFL podsvícení. Aby nedocházelo k nějakému nedorozumění (především mezi běžnými uživateli), měl by se spíše používat název LED-LCD TV, ovšem to už není tak „poutavé“ ze strany výrobců.

Další diskutovanou věcí je již zmíněná ekologická zátěž/dopady vznikající při výrobě a po skončení životnosti LED podsvícení. LED na rozdíl od CCFL trubic neobsahuje rtuť, což je bráno jako další výhoda. Ale zapomíná se na to, že LED používají arzén a gallium při vytváření polovodičového přechodu (častým výchozím materiálem pro samotný čip diody je arsenit galitý, GaAs) a je tedy otázka, co jako odpad škodí více. Nyní se již můžeme podívat na dvě základní varianty vyskytující se v oblasti LED-LCD TV: „full-array“ LED podsvícení (tato varianta podsvícení se nazývá různě, např. Direct LED, nebo Full LED) a Edge LED.

Technologie s LED umístěnými po celé ploše přímo za LCD panelem, podobně jako tomu bylo u CCFL trubic. Nad tímto LED polem se nachází rozptylovací vrstva, zajišťující rovnoměrnou intenzitu podsvícení celé obrazovky. Takovéto uspořádání jednotlivých vrstev nabízí další potenciál pro vylepšování kvality obrazu. Toho se dá docílit technikou tzv. „local dimming“ (lokální stmívání), umožňujícího ztlumit jednotlivé LED nebo malé skupiny LED. Díky tomu černá a tmavě šedá barva je ještě tmavší a více realistická, zatímco světlejší části obrazu zůstávají stejné, obraz je tedy kontrastnější a také ostřejší.

Tento efekt tedy přináší velký nárůst kontrastu, který byl dlouhou dobu obecně slabou stránkou LCD televizorů a dokonce novější Direct LED-LCD TV mohou překonat svými hodnotami kontrast plazmových televizorů. Stinnou stránkou lokálního stmívání je vznik tzv. „blooming efektu“, kdy světlejší části mohou prosvítat do tmavších a osvětlují sousední tmavé oblasti.

Můžeme si to představit, jako když bílá raketa letí přes černé pozadí. Rozsah tohoto efektu přímo souvisí s tím, kolik oblastí za panelem využívá lokálního stmívání a jakou mají velikost, popřípadě tvar (obvykle jsou stmívány celé bloky LED, nikoliv jednotlivé prvky). Většina výrobců tento údaj ovšem neuvádí.

Většina výrobců používá k podsvětlování bílé LED (i ty jsou ve skutečnosti složené ze tří RGB prvků dávajících dohromady světlo bílého odstínu, avšak rovnou na jednom čipu diody), Sony však pro některé svoje LCD televizory využívá samostatné barevné LED. Ty jsou rozděleny do skupin po čtyřech a v každé skupině se nachází dvě zelené, jedna červená a jedna modrá (při kombinaci jednotlivých barev vzniká bílá). Sony má tuto technologii chráněnu pod názvem Triluminos. Výhodou může být širší barevný gamut, na druhé straně je zde však vyšší cena, navíc ostatní výrobci jsou již schopni vyrovnat barevný gamut i při použití bílých LED.

Edge LED-LCD TV jsou jednodušší a méně náročné na výrobu v porovnání s Direct LED modely. Bílé LED jsou umístěny na okrajích celého LCD panelu a světlo z nich je směřováno do středu, následně je odráženo na obrazovku směrem k pozorovateli pomocí tzv. světlovodivé desky (light guide plate). Jedná se o velkou tenkou vrstvu pokrytou vypouklými hrbolky, tvořenými z reflexního materiálu, který je schopný odrazit přicházející světlo směrem na obrazovku. Směrem ke středu obrazovky se hrbolky zvětšují a mají větší odrazovou schopnost, jelikož do středu se dostává slabší světlo.

I u Edge LED podsvícení může být použito lokálního tlumení pro lepší hloubku černé barvy, avšak tlumeny mohou být pouze skupiny LED, nikoliv každá dioda jednotlivě. U Edge LED se může vyskytnout horší rovnoměrnost podsvícení, pokud například použijeme pouze černé pozadí, okraje obrazu budou o něco světlejší. Horší mohou být také pozorovací úhly v důsledku poklesu jasu při pohledu ze strany. Ani Direct LED nebo Edge LED však nedosahují stejných pozorovacích úhlů jako plazmové televizory. V současné době je Edge LED podsvícení rozšířenější než Direct LED (zejména u levnějších modelů TV). Výrobci ho často používají také proto, že s ním lze dosáhnout celkově tenčího designu zobrazovacího panelu.