在07年的日本高新技術博覽會上,索尼展出了采用LED 背光源技術的70英寸液晶電視,并希冀進一步推廣這種新型的LED背光源技術;而三星也發布了其70英寸采用LED背光源的液晶電視,并該系列產品在中國區甚至還嵌上了祥云的標志,國內平板電視領先品牌海信也于奧運前推出了自主只是產權的液晶電視,使得應用于液晶電視上的LED背光源技術成為大熱,而這項新技術同CCFL背光源的爭斗也就拉開了序幕。
時間進入2009年,三星、夏普、海信、創維、康佳、長虹等全球眾多國內外液晶電視廠商都開始著力研發這一新型背光源技術,希望可以在未來競爭更加激烈的市場上贏得先手。
背光模塊是液晶電視必不可少的部件,因為液晶本身并不會發光,因此背光源十分重要。從誕生到現在,LCD背光源幾乎都是冷陰極熒光燈(CCFL,Cold Cathode FluorescentLamps),這種光源壽命較短,使用幾年后會逐漸發暗變黃,有些質量不達標的更是用不過三年。
多年來,廠商致力于研發新的背光源。目前業界比較看好LED背光技術,已然有眾多廠商推出了屬于自己LED背光的顯示器和液晶電視,很多業內人士也是普遍看好這一新技術。那么,LED背光的興起是否就表示CCFL走到了盡頭、LED是不是很快就能取代CCFL了呢?很多人都在就此爭論不休。
好吧,這個問題咱先放下不表,筆者先從技術和性能上對二者做一下比較:
CCFL背光源——技術性能上有明顯的缺陷
我們知道,液晶是一種介乎于液體和晶體之間的物質,其顯示的原理是通過給液晶施加不同的電壓來改變其分子排列狀態,從而控制光線的通過量,以便顯示多種多樣的圖像。而液晶自身并不會發光,它只是控制光線的通過與否,因此所有的液晶面板都需要背光源來提供照明。
在剛剛問世的時候,CCFL冷陰極燈被認為是具有跨時代意義的新型照明光源。由于CCFL燈管具有燈管細小、結構簡單、燈管表面溫度低、易加工成形、顯色性好、發光均勻等優點,也被認為是TFT-LCD液晶屏理想的背光源。當前,大多數的液晶電視所應用的背光源還是CCFL冷陰極熒光燈,也為眾多平板電視廠商實現了更多的商業價值。
不過,從其技術原理上看,CCFL是在玻璃管內封入隋性氣體Ne和Ar,其中含有微量水銀蒸氣,并于玻璃內壁涂布熒光體。通過燈管兩端的電極,能夠讓燈管內的氣態汞激發的紫外線碰撞管壁上的熒光粉,從而發出各色的光線。
無論是從發光原理還是物理結構上講,CCFL都和常用的日光燈管非常接近,可以即使是這樣,CCFL要想獲得CRT那樣均勻的亮度輸出仍是很困難的,而在色彩表現力、功耗、壽命等方面,它同樣是有明顯的缺陷。下面,我們就從四個方面做具體的分析:
色彩表現力不足
在圖像顯示效果上,同CRT 相比,采用CCFL的液晶之色域表現還是明顯不足的。我們知道,液晶電視中每個像素都是由R、G、B三個長方形色塊組成,色彩表現完全取決于背光模塊和濾色膜的性能。
在業界,我們一直都用美國國家電視系統委員會NTSC公布的標準來衡量視頻設備的色彩還原能力,這一指標是指在整個色域內,顯示設備在色彩顯示時,色彩的飽和度怎樣,對于大多數傳統液晶面板來說,能夠覆蓋的色彩范圍只有NTSC標準的65%~75%,具體表現為在綠、黃、紅色彩區域,與標準值差別較大。
亮度均勻度不夠
由于不是平面光源,CCFL屬于管狀光源,要將所發出的光均勻散布到面板的每一個區域就需要相當復雜的輔助組件,像擴散片、導光板、反射板等,但在顯示全白或全黑畫面時,屏幕邊緣和中心亮度的差異十分明顯。
體積大功耗高
我們知道,CCFL背光源包含了擴散板、反射板等器件,因此其體積還是相對較大的,這與當前液晶電視超薄化的趨勢則是相悖的。在功耗方面,采用CCFL背光源的液晶電視也是有很大的缺陷,有人做過這樣的實驗,一臺42 英寸液晶電視往往需要消耗250W甚至更多的電能,這與當前構建節約型社會的理念也是合不上拍的。
壽命較短
絕大多數CCFL 背光源在使用2至3年后亮度下降非常明顯,許多液晶電視在使用幾年后會出現屏幕變黃、發暗的現象,這正是CCFL使用衰減期較短的缺陷造成的。到了這步田地,消費者除了更換液晶背光燈管,還真沒有別的什么解決辦法。
針對上述四大缺陷,很多專業技術廠商也都在對傳統CCFL進行改良,像索尼、三星和TCL等廠商就在其液晶產品上搭載了號稱WCG-CCFL的廣色域CCFL背光,并稱其色域達到NTSC的85%左右。可即便是這樣,相比于100%的NTSC還是有很大不足的嘛,也就是說,CCFL有它不可避免的缺陷。于是,也就有眾多液晶電視廠商在搜尋一種更為優秀的液晶背光源來作為替代品,那便是下面要重點介紹的LED背光源。