LED-Backlight

LED-Backlight bzw. LED-Hintergrundbeleuchtung oder LED-Unterlicht, ist eine Variante der Durch- bzw. Beleuchtung von LC-Displays. Sie kommt bei so genannten LED-TV Geräten und bei TFT-Computermonitoren zum Einsatz. Eingesetzt werden weiße oder farbige, zu weiß mischbare Leuchtdioden (LED), die hinter den Flüssigkristallelementen angeordnet sind.

Aufbau und Funktionsweise

Verschiedene Hintergrundbeleuchtungen bei LCD-Bildschirmen. Durch die selektive LED-Ansteuerung in Segmenten, rechts dargestellt, werden die größten Kontraste erzielt

Große technische Probleme bei Flüssigkristallbildschirmen (LC-Displays/LCDs) mit herkömmlicher Kaltkathodenstrahlbeleuchtung, so genannten CCFLs, stellen der relativ niedrige Kontrastwert und die ungleichmäßige Ausleuchtung gegenüber Plasma- und Röhrengeräten dar. Der Grund dafür liegt an der Bauweise der LCD-Technik: Die einzelnen bilderzeugenden Flüssigkristallelemente werden, ähnlich wie ein Film, mithilfe von Leuchtröhren durchleuchtet. Meist sind dafür mehrere CCFL-Röhren nötig, die nebeneinander oder untereinander angeordnet sind. Die Schwierigkeit besteht darin, das Licht gleichmäßig zu verteilen. Dazu nutzt man einen lichtleitenden Kunststoff, der eine einheitliche Lichtquelle erzeugen soll. Trotz dieser Technik können unterschiedlich helle Bereiche am Monitor auftreten, bauartbedingt meist an den Stellen, wo sich die Röhren befinden.

Mit Hilfe der LED-Hintergrundbeleuchtung lässt sich dieses Problem weitgehend vermeiden: viele kleine auf der gesamten Fläche des Monitors verteilte LEDs bewirken eine bessere Ausleuchtung. Dadurch wird die Bilddarstellung naturgetreuer. Zudem besteht die Möglichkeit, dass man sehr viele LED-Elemente benutzt, die sich separat ansteuern lassen. So kann man einzelne Teile der beleuchteten Fläche, die ein tiefes Schwarz darstellen sollen, separat dimmen bzw. abschalten. Das macht das Bild kontrastreicher. Somit werden die Vorteile von LED und LCD genutzt.

Ein weiterer Vorteil von LED-Backlight-Monitoren ist die hohe Langlebigkeit von LEDs. Bei CCFLs tritt oftmals ein Flackern bzw. Ausfall der Leuchtquelle auf. Außerdem sind LED-Elemente energiesparender, was einen längeren Akkubetrieb von Notebooks erlaubt. Viele neue Notebookmodelle haben Bildschirme mit dieser Technologie; auch bei Desktop-Monitoren und Fernsehgeräten hat sie mittlerweile Einzug gehalten.

Bei neueren Fernsehbildschirmen werden zurzeit zwei verschiedene Techniken verwendet:

• Beim Edge-Prinzip sind einige wenige LEDs an den Seiten des Monitors angebracht und beleuchten von dort aus die gesamte Fläche. Vorteile hiervon sind der geringe Energieverbrauch und eine geringe Gehäusetiefe, allerdings treten oft Probleme bei der Ausleuchtung auf.
• Beim Direct-LED- bzw. Full-LED-Prinzip (engl. full array with local dimming) erleuchten auf der gesamten Bildfläche Leuchtdioden das Bild von hinten. Das Bild kann gleichmäßiger ausgeleuchtet werden und der Kontrast durch lokales Dimmen einzelner LEDs (derjenigen hinter dunklen Bildbereichen) stark erhöht werden. Durch die große Dioden-Anzahl ist der Stromverbrauch deutlich höher als beim Edge-Prinzip.

Vorteile von LED-Backlight (weiße LEDs)

• Niedriger Stromverbrauch
• Möglichkeit einer flacheren Bauweise der Geräte
• Höherer Kontrast durch local dimming
• Lange Lebensdauer^[1]

Nachteile von LED-Backlight (weiße LEDs)

• Unnatürliche und verfälschte Farbwiedergabe – prinzipbedingt durch weiße LEDs und deren emmitiertes, eingeschränktes Farbspektrum (nur blau und gelb)
• Der erhöhte Kontrast gilt nur für Geräte mit sogenanntem local dimming. Bei Geräten mit Edge-LEDs gibt es bezüglich des statischen Kontrastes keine Unterschiede.

Einzelnachweise

1. ↑ LED Fernseher Vor- und Nachteile (deutsch)

Weblinks

• Erklärung des Funktionsprinzips
• Edge-type LED Backlight Thins Large LCD TVs
• Video zur Funktionsweise von LED-Backlight
• Funktionsweise von Edge-LED und Full-LED TVs