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液晶显示器背光类型及优缺点(LCD、CCFL、LED)(一)

2013-02-19 23:55:09作者: 浏览:1243我要评论(0)
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液晶背光显示原理 液晶不同于等离子的最大区别就是液晶必须依靠被动光源,而等离子电视属于主动发光显示设备。目前市场上主流的液晶背光技术包括LED(发光二极管)和CCFL(冷阴极荧光
灯)两类。

冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp;CCFL)

传统的液晶显示器都是采用CCFL(冷阴极荧光灯管)背光。CCFL的背光设计主要有两种:“侧入式”与“直落式”,不过侧入式因光导设计使得光折损率较高,进而让背光亮度受限,面板尺寸越大时亮度就越低,仅适合8英寸~15英寸的TFT LCD面板,也就是Laptop、Desktop等个人观赏之用,但在居家观赏的LCD TV大尺寸上面时,侧入式的亮度将难以满足,取而代之的是直落式。

不过,越大尺寸的LCD,其背光模组所占的成本比重就越高,所指的是正是直落式CCFL背光模组,根据统计,同样是使用直落式CCFL背光模组,在15英寸时背光模组仅占整体成本的23%,但是到30英寸时就增至37%,且推估到57英寸时,背光模组所占的成本就会达到50%。所以,直落式CCFL背光仅适合用在30英寸左右的中型尺寸LCD TV,不适合用在更大面积的设计上。同时,CCFL是运用水银气体放电来产生照明,虽然目前欧盟订立的RoHS规范,只要对“水银”剂量在标准以下仍可接受,但无人能保证日后可能将标准提高至零含量(完全不准使用),届时CCFL将无法使用,或必须改行无汞式 CCFL。

即便无汞式CCFL在技术上可行,但CCFL依旧是密闭光管性的气体放电式电子照明,光管对外力的抗受性有限,较大的冲撞将使光管破裂,使照明失效,相对的其他固体式电子照明(如LED)则无此顾虑。另外,由於直落式不需要用导光板,也较无光折损问题,所以也不需要增亮膜,特别是增亮膜属少数业者的专利技术,价格昂贵,直落式可以省去导光板与增亮膜,此有助於成本降低。

不过,直落式CCFL也有其缺点,为了提升画面亮度,必须增加光管数目,然光管过密排置的结果将不利於散热,既然左右相间的距离空间缩减,只好从厚度层面来增加散热空间,然而厚度增加也等于部分抵损LCD TV的优点:轻薄。

附带一提的是,在大寸数的LCD TV上使用CCFL光管,光管的长度也必须因应寸数增加而增长,然而较长的CCFL光管,其光管的中间位置与两端将容易产生亮度MURA与色MURA的问题,进而影响背光的光均性,为了持续保持光均,则必须用上扩散膜来强化光均度,但扩散膜也会带来光透率的折损,使亮度减低,亮度减低的结果只好以增加光管数的方式来补强,但就如前所述:增加光管将更难设计散热、增加背光模组的厚度,甚至是用电增加,根据了解,CCFL背光模组的用电已占LCD TV整体用电的90%之高。所以,改变背光技术是目前改变LCD画质的一个方向之一。

发光二极体(Light Emitting Diode;LED)

既然CCFL背光有诸多的副作用疑虑,因此业界也寻求各种新背光实现技术,而LED则是可行方案之一,如Sony的Qualia系列电视,即是高端的大尺寸(40英寸、46英寸)的LCD TV,其背光部分是用WLED所构成,称为WLED背光技术。而对LED背光技术的LCD  Monitor研发目前亦已经到实质性阶段,我们在07年的CES会展上已经可以看到相关产品展示。

LED背光有多项好处,首先是固体式电子照明,对冲撞的抗受性高于CCFL,且没有汞气体的环保法规顾虑,没有UV紫外线外泄顾虑,同时在色彩饱和度及寿命上都超越CCFL,另外LED

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