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CCFL寻求性能改善 多种新技术分食背光市场

导读: LED背光源由于其成本问题暂时还无法取代CCFL,而CCFL厂商也通过引入各种新技术来解决环保和色彩饱和度问题。此外,OLED、HCFL和CNT等新技术也陆续加入到背光源的竞争者队伍之中

作者:京东方中央研究院 王刚

       LED背光源由于其成本问题暂时还无法取代CCFL,而CCFL厂商也通过引入各种新技术来解决环保和色彩饱和度问题。此外,OLED、HCFL和CNT等新技术也陆续加入到背光源的竞争者队伍之中。

      LED背光源目前被行业内认为是未来最有可能替代传统CCFL背光源的最佳选择,但由于LED背光源成本问题,其大规模取代CCFL背光源还需假以时日,尤其在中大尺寸应用中更是如此。为了维持自己的市场占有率和延长自身的市场寿命,CCFL背光在环保和技术性能上也在不断地进行改善和升级,同时基于其他各种发光机理的新型背光技术也在不断地涌现,并成为业界研究的热点,期望能够在技术上有所突破,分食未来背光产业市场份额,或成为未来背光产业的主流背光技术。

      EEFL产品具成本优势

      传统CCFL背光性能的改善和技术提升主要集中在解决CCFL背光的环保和色彩饱和度不足方面。韩国LGP公司提出的外置电极结构的EEFL背光,通过把传统置于CCFL灯管内部的电极置于灯管外部,避免了传统CCFL造成的水银与金属电极之间反应形成化合物,减少了水银的消耗,使灯管寿命大幅度延长,可达到接近10万小时的水平(传统CCFL背光源最多可达到5万-6万小时),同时可降低水银蒸汽的使用量,达到减少对环境污染的环保要求。EEFL外置电极属于电容结构,使用一个逆变器可驱动约20根灯管(普通CCFL一个逆变器仅可驱动1根-2根灯管),因此可以大幅度减少逆变器的使用数量,具有低成本的优势。

      不过,EEFL背光技术由于仍然采用Hg蒸汽作为放电介质,没有彻底解决环保的问题,同时采用外置电极,需要较大的点灯电压,而其灯源的发展也尚未经历大量生产验证,故其可靠性是厂商最大疑虑。目前已有韩国厂商LGP和我国台湾地区部分厂商的产品推向市场。 

      新技术更符合环保要求

      另一方面在环保和色彩饱和度上的改进是通过采用Xe气来替代传统CCFL灯管中的水银,作为荧光灯管的放电介质,达到了完全环保的目的。同时通过改善涂敷在玻璃管内壁上的荧光粉材料成分,可以使显示器的色彩饱和度达到90%-100%之间(采用普通CCFL背光的显示器色彩饱和度为75%左右),这一方案已经被大多数厂家所采用并有产品推向市场。但其不足之处在于发光效率不如传统Hg蒸汽的CCFL灯管,寿命较短。

      韩国三星和德国的Osram也同时开发了平面FFL背光技术,其特点是只需单一光源,具有低成本、长寿命、高亮度的特点,因其面光源结构,亮度均匀性好,光学设计容易,结构简单,易于加工自动化。结合Xe气体放电技术,色彩饱和度可达90%以上,同时符合环保要求。不足之处在于功耗大,量产成品率还较低,导致目前的成本仍高于CCFL,一般只适用于大尺寸屏的应用,已有产品推向市场。

      日本夏普公司开发了在传统CCFL背光中适当加入红色LED灯的Hybrid模式背光技术,弥补了CCFL背光在红色光谱中的不足,使液晶产品的色彩饱和度提高到接近100%的水平。

      新型背光期待技术突破

      在基于其他发光原理的各种背光技术开发方面,主要有基于有机电致发光的OLED背光技术,其主要推动厂家为有机发光及OLED厂家等,其技术特点是白色点可调、环保、面光源、结构简单。该技术目前尚处于研究开发阶段,OLED背光技术在未来能否成功取决于以下三个关键因素:更高的发光效率、更长的寿命以及有竞争力的价格。

      其次,传统光源大厂飞利浦开发的热阴极HCFL背光技术也颇受瞩目。HCFL背光的首要优点在于使用灯管数目的减少,在相同的画面尺寸下,传统CCFL的背光需使用12根-16根灯管,相对的HCFL却只要11根,其主要原因在于HCFL的效率较CCFL高。而灯管数目的减少,意味着逆变器使用数目减少,整体背光成本下降。此外,HCFL还具有驱动电压低、色彩饱和度高的特点。但是,相较于CCFL,HCFL存在灯管管径较粗的不足,不适用于强调轻薄的产品应用。

      此外,基于碳纳米管技术的CNT背光技术也在研发之中。CNT背光技术的特点是使用真空放电器件,其亮度高、成本低、省电、轻薄、制造简单,并且环境稳定性好,但目前在光均性与点亮驱动等方面还不够稳定成熟,亮度均匀度大约可以达到79%左右。主要研究开发和推动厂家有三星、LG、Motorola、SONY等,目前还处于早期的研究开发阶段。

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