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技术解析:LED技术性能大优于CCFL

发表时间:2012-08-27 11:28     来源:荧光板

          LCD背光模块包括光源(CCFL或LED)、导光板、反射板、扩散板、棱镜、框架等。背光模块导光板常用聚甲基丙烯甲酯制作,作用是将点(线)光源转换为面光源,并使光能导出,它对于光强均匀分配起着十分重要的作用。扩散板由加入有机或者无机颗粒的塑料材质(PET或者PVC)构成,它的作用是将光束引向垂直于LCD面板的方向,并把光能均匀化。棱镜片(膜),能缩小立体角,从而提高亮度,并可以进一步将光束纠正到垂直方向。

【CCFL背光源技术,存在突出的弊端】
  CCFL的物理构成是在一玻璃管内封入隋性气体Ne+Ar混合气体,其中含有微量水银蒸气(数mg),并于玻璃内壁涂布萤光体。CCFL通过灯管两端的电极,让灯管内的气态汞激发的紫外线碰撞管壁上的荧光粉,从而发出光线。其波长由萤光体物质特性决定。


CCFL荧光灯管的工作原理

        目前液晶电视普遍采用的CCFL光源,无论是从发光原理还是从物理结构上看,都和我们日常使用的日光灯管都非常接近。这种光源具有结构简单、灯管表面温升小、灯管表面亮度高、易加工成各种形状的优秀特性。但是使用寿命绞短,含汞,色域较窄,只能达到NTSC的70%~80%。对于大尺寸电视机屏,CCFL的电压加高和加长管子的加工也有困难。
  其一,最让人头痛的问题是使用寿命较短。CCFL背光源使用寿命一般为15000小时~25000小时,LCD(尤其是笔记本电脑的液晶屏)使用时间愈长亮度下降愈明显,在使用2~3年后,LCD屏幕就会发暗、变黄,这正是CCFL使用寿命期较短的缺陷所造成的。
  其二,限制了液晶显示器色彩的发挥。液晶显示器中每个像素都是由R、G、B三个长方形色块组成,而液晶显示器色彩表现完全取决于背光模块和滤色膜的性能。滤色膜的三基色默认CCFL发出的白光和日光一样均匀(三基色所占的成分),但是CCFL背光模块实际上并不能达到设计的要求,仅能够达到NTSC标准的70%左右。

 

                                                                                                    CCFL与LED的色域范围

        其三,结构复杂、亮度输出均匀性差。由于冷阴极荧光灯不是平面光源,因此为了实现背光源均匀的亮度输出,LCD的背光模组需要搭配扩散片、导光板、反射板等众多辅助器件,但是在显示全白或全黑画面时,屏幕边缘和中心亮度的差异十分明显。
  其四,体积较大,功耗不理想。由于CCFL背光源必须包含扩散板、反射板等复杂的光学器件,因此LCD的体积无法再进一步缩小。在功耗方面,采用CCFL作为背光源的LCD也无法令人满意,14英寸LCD的CCFL背光源往往需要消耗20W甚至更多的电能。
  值得注意的是,最近两年国内外厂商针对传统CCFL的弊端作了些改良,似乎都达到了很高的水准,厂家宣传更是说的神乎其神,例如夏普的四波长背光源系统,通过对CCFL灯管中荧光粉性能的改进,使光源光谱成分中的红色表现增强,从而在一定程度上改善色彩还原效果;SONY、三星和TCL的部分产品也搭载了WCG-CCFL-广色域型CCFL光源,使色域范围达到NTSC标准的85%左右;TOSHIBA的智能背光调节技术就是改变了CCFL常亮的缺点,能根据画面智能调节背光源亮度,从而提高了显示对比度。但是这些改进都是有限的,并不能彻底消除CCFL背光源的先天技术缺陷。