CCFL尋求性能改善 多種新技術(shù)分食背光市場

作者：京東方中央研究院 王剛

LED背光源由于其成本問題暫時還無法取代CCFL，而CCFL廠商也通過引入各種新技術(shù)來解決環(huán)保和色彩飽和度問題。此外，OLED、HCFL和CNT等新技術(shù)也陸續(xù)加入到背光源的競爭者隊(duì)伍之中。

LED背光源目前被行業(yè)內(nèi)認(rèn)為是未來最有可能替代傳統(tǒng)CCFL背光源的最佳選擇，但由于LED背光源成本問題，其大規(guī)模取代CCFL背光源還需假以時日，尤其在中大尺寸應(yīng)用中更是如此。為了維持自己的市場占有率和延長自身的市場壽命，CCFL背光在環(huán)保和技術(shù)性能上也在不斷地進(jìn)行改善和升級，同時基于其他各種發(fā)光機(jī)理的新型背光技術(shù)也在不斷地涌現(xiàn)，并成為業(yè)界研究的熱點(diǎn)，期望能夠在技術(shù)上有所突破，分食未來背光產(chǎn)業(yè)市場份額，或成為未來背光產(chǎn)業(yè)的主流背光技術(shù)。

EEFL產(chǎn)品具成本優(yōu)勢

傳統(tǒng)CCFL背光性能的改善和技術(shù)提升主要集中在解決CCFL背光的環(huán)保和色彩飽和度不足方面。韓國LGP公司提出的外置電極結(jié)構(gòu)的EEFL背光，通過把傳統(tǒng)置于CCFL燈管內(nèi)部的電極置于燈管外部，避免了傳統(tǒng)CCFL造成的水銀與金屬電極之間反應(yīng)形成化合物，減少了水銀的消耗，使燈管壽命大幅度延長，可達(dá)到接近10萬小時的水平(傳統(tǒng)CCFL背光源最多可達(dá)到5萬-6萬小時)，同時可降低水銀蒸汽的使用量，達(dá)到減少對環(huán)境污染的環(huán)保要求。EEFL外置電極屬于電容結(jié)構(gòu)，使用一個逆變器可驅(qū)動約20根燈管(普通CCFL一個逆變器僅可驅(qū)動1根-2根燈管)，因此可以大幅度減少逆變器的使用數(shù)量，具有低成本的優(yōu)勢。

不過，EEFL背光技術(shù)由于仍然采用Hg蒸汽作為放電介質(zhì)，沒有徹底解決環(huán)保的問題，同時采用外置電極，需要較大的點(diǎn)燈電壓，而其燈源的發(fā)展也尚未經(jīng)歷大量生產(chǎn)驗(yàn)證，故其可靠性是廠商最大疑慮。目前已有韓國廠商LGP和我國臺灣地區(qū)部分廠商的產(chǎn)品推向市場。

新技術(shù)更符合環(huán)保要求

另一方面在環(huán)保和色彩飽和度上的改進(jìn)是通過采用Xe氣來替代傳統(tǒng)CCFL燈管中的水銀，作為熒光燈管的放電介質(zhì)，達(dá)到了完全環(huán)保的目的。同時通過改善涂敷在玻璃管內(nèi)壁上的熒光粉材料成分，可以使顯示器的色彩飽和度達(dá)到90%-100%之間(采用普通CCFL背光的顯示器色彩飽和度為75%左右)，這一方案已經(jīng)被大多數(shù)廠家所采用并有產(chǎn)品推向市場。但其不足之處在于發(fā)光效率不如傳統(tǒng)Hg蒸汽的CCFL燈管，壽命較短。

韓國三星和德國的Osram也同時開發(fā)了平面FFL背光技術(shù)，其特點(diǎn)是只需單一光源，具有低成本、長壽命、高亮度的特點(diǎn)，因其面光源結(jié)構(gòu)，亮度均勻性好，光學(xué)設(shè)計(jì)容易，結(jié)構(gòu)簡單，易于加工自動化。結(jié)合Xe氣體放電技術(shù)，色彩飽和度可達(dá)90%以上，同時符合環(huán)保要求。不足之處在于功耗大，量產(chǎn)成品率還較低，導(dǎo)致目前的成本仍高于CCFL，一般只適用于大尺寸屏的應(yīng)用，已有產(chǎn)品推向市場。

日本夏普公司開發(fā)了在傳統(tǒng)CCFL背光中適當(dāng)加入紅色LED燈的Hybrid模式背光技術(shù)，彌補(bǔ)了CCFL背光在紅色光譜中的不足，使液晶產(chǎn)品的色彩飽和度提高到接近100%的水平。

新型背光期待技術(shù)突破

在基于其他發(fā)光原理的各種背光技術(shù)開發(fā)方面，主要有基于有機(jī)電致發(fā)光的OLED背光技術(shù)，其主要推動廠家為有機(jī)發(fā)光及OLED廠家等，其技術(shù)特點(diǎn)是白色點(diǎn)可調(diào)、環(huán)保、面光源、結(jié)構(gòu)簡單。該技術(shù)目前尚處于研究開發(fā)階段，OLED背光技術(shù)在未來能否成功取決于以下三個關(guān)鍵因素：更高的發(fā)光效率、更長的壽命以及有競爭力的價(jià)格。

其次，傳統(tǒng)光源大廠飛利浦開發(fā)的熱陰極HCFL背光技術(shù)也頗受矚目。HCFL背光的首要優(yōu)點(diǎn)在于使用燈管數(shù)目的減少，在相同的畫面尺寸下，傳統(tǒng)CCFL的背光需使用12根-16根燈管，相對的HCFL卻只要11根，其主要原因在于HCFL的效率較CCFL高。而燈管數(shù)目的減少，意味著逆變器使用數(shù)目減少，整體背光成本下降。此外，HCFL還具有驅(qū)動電壓低、色彩飽和度高的特點(diǎn)。但是，相較于CCFL，HCFL存在燈管管徑較粗的不足，不適用于強(qiáng)調(diào)輕薄的產(chǎn)品應(yīng)用。

此外，基于碳納米管技術(shù)的CNT背光技術(shù)也在研發(fā)之中。CNT背光技術(shù)的特點(diǎn)是使用真空放電器件，其亮度高、成本低、省電、輕薄、制造簡單，并且環(huán)境穩(wěn)定性好，但目前在光均性與點(diǎn)亮驅(qū)動等方面還不夠穩(wěn)定成熟，亮度均勻度大約可以達(dá)到79%左右。主要研究開發(fā)和推動廠家有三星、LG、Motorola、SONY等，目前還處于早期的研究開發(fā)階段。