在进入液晶电视的时代之后,对于液晶的要求更进一步提升,如亮度提升、对比增加、反应速度变快、色彩饱和度提高等。背光模块在面临种种要求也必须有相对应的解决方案,其中改变较大的则是光源的采用。传统上以CCFL为光源的液晶面板,在进入液晶电视时代之后,其它光源技术也被研究开发,采用在背光模块中,如发光二极管(LED)、平面光源(FFL),以及热阴极管(HCFL)等。
RoHS并没有对CCFL含汞量作出限制
一般在讨论CCFL作为BLU的光源时,环保议题时常拿来被讨论,CCFL含汞常常拿来当作话题,认为在欧盟实施RoHS规范之后,CCFL的未来将蒙上一层阴影。然而若是深入了解RoHS对于含汞议题的规范,其实作为液晶背光源的CCFL是被列入例外项目当中,也就是RoHS并没有对限制CCFL在含汞量的规范,因此若是拿RoHS来当作CCFL在背光源发展的限制,可就造成相当的误解。
LED画质表现佳,Color filter less技术可取代Color filter
在LED应用在液晶电视的发展,SONY最早于2004年8月发表将LED背光模块搭载在大尺寸液晶电视,而在2004年10月横滨举行的FPD International展览上,许多厂商展出LED背光模块的液晶电视,如三菱电机(Mitsubishi Electric)、富士通显示技术(Fujitsu Display Technology)、NEC液晶技术(NEC 液晶 technology),以及Samsung Electronics、台湾的友达AUO、奇美CMO、瀚宇彩晶HSD、华映CPT也有展出。
采用LED为液晶电视的背光源,画质的提升是最主要目的,特别是色彩饱和度上,可以达到NTSC ratio 100%以上,其中Son推出采用LED背光的液晶电视面板,特别强调鲜红和深绿的表现,可显示较以往的方式更为逼真的颜色。
除了在色彩饱和度提升之外,画面的动态调整可以使得在显示不同画面时,亮度与对比可以动态修正,以达到更好的画质。
另外,LED做为背光源的优点是可以取代color filter的使用。以三色RGB LED采用色序法(color sequential)技术,利用人类视觉暂留的特性,达到全彩的效果,因此可以取代彩色滤光片。当然,这必须配合液晶的反应速度才能达到。不过要达到此一境界,仍有许多困难必须克服。
不过LED背光模块也不是没有缺点,耗电量的问题仍然是LED背光模块必须克服的重要课题。由于采用较多的LED,除了耗电量增加之外,也导致温度升高的问题,因此也必须增加冷却系统与传感器来解决此一问题,因此在厚度上显得较采用CCFL背光的产品来得厚。
HCFL适合应用在40英寸以上液晶电视
至于热阴极管应用在液晶电视背光模块的发展,Philips 在SID 2006展出一系列显示技术的创新科技,其中一种技术是采用HCFL作为液晶 TV的背光源,其亮度可以达到传统液晶三倍的亮度,在尺寸上也可以应用到66英寸产品。
由于HCFL亮度较CCFL提升,因此可以减少灯管数目,而灯管数目的减少,同时也减少inverter使用的数目,整体成本也可以降低。然而,HCFL的管径较粗(16 φ),相较CCFL (4φ),HCFL在强调轻薄的产品上比较不适用。
CCFL技术持续提升成本优势仍是最佳选择
虽然在技术上LED与HCFL各有其优点,然而仍有些困难必须克服。而CCFL在技术也持续提升,在色彩饱和度上,CCFL也可以达到92%的高演色性(High Color Rendering, HCR)。另外,在亮度提升上,CCFL的发光效率也较先前提高10%-20%,CCFL亮度的提升,一方面可以减少灯管与inverter的使用数量,可以降低成本与耗电量;或是改变背光模块的结构,以增加一片扩散膜来取代成本较高的增亮膜(BEF),降低背光模块整体的成本。
扩产速度快 价格下跌压力大
除了在技术持续进步之外,CCFL厂商积极扩产,使得整体产能扩充相当快,2006年整体产能较2005年成长98%,因此CCFL在价格上也面临相当的降价压力。CCFL在产能供应上不虞匮乏,预期在价格上仍有下跌的空间,对于积极致力降低成本的面板厂商而言,短期之内CCFL仍是液晶 TV背光源的最佳选择。


