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CCFL液晶背光模组优劣势浅析

    目前市面上的大多数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”,但由于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,通常情况下,当液晶面板尺寸超过15英寸时,背光亮度就会有很明显的降低。所以我们居家使用的大尺寸LCD通常都是直落式的。


CCFL的发光原理与日光灯、霓虹灯相同,且光管部分可根据需求进行弯曲

    直落式CCFL背光模组不需要导光板,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,从而使成本大幅度降低。


反流器(Inverter),用来驱动CCFL,其他光管型照明也需要使用

    但是在这里就又出现了一个问题,采用直落式CCFL背光模组的LCD,面板尺寸越大,其背光模组所占的成本比重也就越高,曾经有统计指出,同样是使用直落式CCFL背光模组,在15英寸时背光模组仅佔整体成本的23%,但是到30英寸时就增至37%,且推估到57英寸时,背光模组所佔的成本就会达到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,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。而且为了提升画面亮度,必须增加光管数目,然光密度过大的光管排列将会产生很大的热量,这将对液晶的散热形成很大的挑战。所以,为了保证散热,唯一可行的办法就是加大液晶的体积。

    附带一提的是,在大吋数的LCD TV上使用CCFL光管,光管的长度也必须因应吋数增加而增长,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,根据统计,CCFL背光模组的用电已佔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。

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