LEDバックライト関連項目：LEDバックライト付きLCD

LEDバックライト

LEDマトリクスバックライト付きLCD

カラースクリーンのLEDバックライトには、白色LEDバックライトとRGB LEDバックライトの2種類があります。白色LEDは、ノートブックやデスクトップの画面で最も頻繁に使用され、ほぼすべてのモバイルLCD画面を構成します。白色LEDは、典型的には、広いスペクトルの黄色蛍光体を有する青色LEDであり、白色光の放出をもたらす。しかし、スペクトル曲線は黄色でピークを示すため、LCDの赤色および緑色カラーフィルタの透過ピークとの不一致があります。これにより、赤と緑の原色が黄色にシフトし、ディスプレイの色域が減少します^[4] 。 RGB LEDは、赤色 LED 、青色LED、および緑色 LEDで構成され、白色の異なる色温度を生成するように制御することができます。バックライト用のRGB LEDは、HP DreamColor LP2480zxモニターやHP EliteBookノートブックなどのハイエンドカラープルーフィングディスプレイ、オプションのRGB LEDディスプレイを搭載したDellのスタジオシリーズラップトップなどの最新のコンシューマーグレードのディスプレイに搭載されています。

RGB LEDは、スクリーンに莫大な色域を提供することができます^[5] 。 3つの別個のLED（加法的な色）を使用する場合、バックライトはLCD ピクセル自体のカラーフィルタと密接に一致するカラースペクトラムを生成することができます。このようにして、フィルタ通過帯域を狭くすることができ、各色成分がLCDを通る非常に狭い帯域のスペクトルのみを可能にする。これは、白色が表示されるときに遮られる光が少なくなるので、ディスプレイの効率を改善する。また、実際の赤、緑、青の点をより遠くまで移動させることができ、ディスプレイはより鮮やかな色を再現することができます。

LEDバックライトLCDパネルの色域をさらに改善する新しい方法は、青色波長を青色波長に変換するいわゆる量子ドット（ Quantum Dots 、QD）の層を照らす青色LED（GaNなど）に基づいています後ろからLCDを最適に照明するために狭帯域幅の緑色および赤色として所望の長波長を必要とする。 Nanosysの製造元は、ナノシスタールのサイズを制御することによってドットのカラー出力を正確に調整できると主張しています。この方法を追求する他の企業はNanoco Group PLC（UK）、 QD Vision 、Nanosysのライセンシーである3Mです。ソニーは、2013年にTriluminosという用語で販売されているエッジライト型 LEDバックライトを搭載したLCD TVを導入するために、米国企業QD Vision ^[8]の Quantum Dot技術を採用しました。青色LEDと緑色と赤色の最適化ナノクリスタル結果として得られる結合白色光は、より高価な3つのRGB LEDの組によって放出される色域と同等以上の色域を可能にする。コンシューマーエレクトロニクスショー 2015では、サムスン電子、 LG電子、中国のTCLコーポレーション、ソニーが液晶テレビのQD強化LEDバックライトを発表しました。 ^[9] ^[10]

CCFLのバックライトもこの点で改善されました。安価なTNディスプレイからカラープルーフS-IPSまたはS-PVAパネルまでの多くのLCDモデルは、 NTSCカラー仕様の95％を超える広い色域CCFLを有する。

LEDバックライトにはいくつかの課題があります。均一性は、特に各LEDの経時変化が異なることにより、LEDが劣化するにつれて、達成することは困難です。また、赤、緑、青の3つの別個の光源を使用することは、LEDの経時変化によってディスプレイの白色点が移動することを意味します。白色LEDもまたこの現象の影響を受け、数百ケルビンの変化が記録される。また、白色LEDは、10℃〜80℃の間、3141K〜3222Kの温度範囲で青色シフトが起こります。 ^[11]電力効率も課題になるかもしれない。第1世代の実装では、LEDディスプレイの電力効率を向上させることは可能ですが、CCFLの対応よりも多くの電力を潜在的に使用する可能性があります。 2010年に、現在の世代のLEDディスプレイは、電力消費の大きな利点を持つことができます。たとえば、24 " Benq G2420HDconsumerディスプレイの非LEDバージョンは、同じディスプレイ（G2420HDBL）のLEDバージョンの24Wと比較して49Wの消費量を持っています。

前述のRGBおよび白色LEDバックライトの課題を克服するために、「高度なリモートリン光体」 ^[12] LED技術は、特にコックピットディスプレイなどのハイエンドおよびロングライフLCDアプリケーション向けのNDFスペシャルライトプロダクツによって開発されました^[13] 航空交通管制ディスプレイおよび医療ディスプレイ。この技術は、青色ポンプLEDを、リン光発光材料が色変換のために印刷されたシートと組み合わせて使用する。原理は量子ドットに似ていますが、適用される蛍光体は、より要求の厳しい動作条件で長寿命を必要とするアプリケーションの場合、量子ドットナノ粒子よりはるかに堅牢です。蛍光体シートはLEDの遠方（遠方）に配置されるので、白色LEDの蛍光体よりもはるかに少ない温度ストレスを受ける。その結果、ホワイトポイントは個々のLEDに依存しにくくなり、寿命の間に個々のLEDが劣化し、色の一貫性が向上し、ルーメンの減価償却がより均一な、より均質なバックライトになります。

ノートブックコンピュータにLEDバックライトを使用することが増えています。ソニーは2005年以来、ハイエンドのスリムなVAIOノートブックの一部にLEDバックライトを使用し、富士通は2006年にLEDバックライトを搭載したノートブックを発表しました。2007年に、 Asus 、 Dell 、 AppleはノートブックモデルにLEDバックライトを導入しました。 2008年現在、 LenovoはLEDバックライト付きノートブックも発表しています。 2008年10月、Appleはすべてのノートブックと新しい24インチApple Cinema DisplayにLEDバックライトを使用し、1年後には新しいApple iMacを発表しました。 2009年9月から導入された16：9ディスプレイを搭載したほとんどのラップトップは、LEDバックライトパネルを使用しています。これは、イメージがLCDパネルによって生成されているにもかかわらず、誤解を招く名前のLED TVの下で、いくつかの国で販売されているほとんどのLCDテレビの場合にも当てはまります。

LCDのためのほとんどのLEDバックライトはエッジライトである。すなわち、いくつかのLEDがライトガイドの端に置かれ、ライトガイドはLCパネルの後ろに光を分配する。この技術の利点は、非常に薄いフラットパネル構造と低コストです。より高価なバージョンはフルアレイまたはダイレクト LEDと呼ばれ、LCパネル（LED アレイ ）の後ろに配置された多数のLEDで構成されているため、大きなパネルを均一に照らすことができます。この配置は、表示される画像に応じてより暗い黒画素を得るためのローカル調光を可能にする。

バックライト調光

LEDバックライトは、フィリップスの研究者Douglas Stanton、Martinus Stroomer、Adrianus de Vaanが発明したHDR、高ダイナミックレンジテレビとしても市販されているビデオ情報^[14] （動的バックライト制御または動的 "ローカルディミング" ^15] ^[16] ^[17] ）。

PWM（パルス幅変調、LEDの強度が一定に保たれているが、これらの一定の光強度の光源^[18]を点滅させる時間間隔を変えることによって輝度調整が達成される技術）を用いると、バックライトは画面に表示される最も明るい色と同時に、LCDのコントラストを達成可能な最大レベルまで上げます

パルス幅変調の周波数が低すぎるか、またはユーザがフリッカに非常に敏感である場合、これはCRTディスプレイのフリッカと同様に不快感および目の歪みを引き起こす可能性がある。 ^[19] ^[20]これは、単にスクリーンの前に手やオブジェクトを振ってユーザーがテストすることができます。オブジェクトが動くにつれてエッジが鮮明に定義されているように見える場合、バックライトは非常に低い周波数でストロボ発光します。物体がぼやけて見える場合、ディスプレイは、連続的に照明されたバックライトを有するか、または脳が知覚することができるよりも高い周波数でバックライトを操作している。ディスプレイをフル輝度に設定することによって、フリッカを低減または排除することができますが、電力消費の増加による画質とバッテリ寿命に悪影響を及ぼす可能性があります。