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從CCFL到LED看人機(jī)界面背光模組技術(shù)的革新

作者:海正科技 | 2024-11-8

引言:正如CRT技術(shù)的應(yīng)用成就了CRT彩電近百年的傳奇,先進(jìn)的LCD液晶顯示器的出現(xiàn)終結(jié)了CRT時代;LED背光模組首次在WEINVIEW  MT505TV5人機(jī)界面產(chǎn)品中的牛刀小試,則意味了CCFL背光模組時代終結(jié)的開始!

 

CCFL,應(yīng)用較普遍的人機(jī)界面背光模組技術(shù)

背光模組(Back light module)是液晶顯示面板(LCD panel)的關(guān)鍵零組件之一,由于液晶本身不發(fā)光,背光模組的功能在于供應(yīng)充足的亮度和分布均勻的光源,使液晶顯示面板正常顯示影像。目前在人機(jī)界面領(lǐng)域,CCFL( Cold Cathode Fluorecent Lamps) 背光模組是大多數(shù)廠家采用的技術(shù)!

CCFL屬于低壓水銀放電燈,是在玻璃管內(nèi)壁涂有一層熒光體,并在熒光燈內(nèi)部封入少量不活性氣體及微量的水銀,此水銀原子放電中被電子撞擊而產(chǎn)生紫外線,經(jīng)熒光體轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暪。?dāng)電源加入、放電開始,由兩端直接加入高壓,使管內(nèi)水銀電子與氣體原子相互撞擊產(chǎn)生紫外線,經(jīng)由紫外線碰到管壁熒光體轉(zhuǎn)換為可視光。由于在陰極管中加入水銀,可以得到相當(dāng)不錯的發(fā)光輝度及效率,所以除了可攜式小尺寸面板外,包含液晶顯示器及液晶電視等,目前LCD面板大多是利用水銀放電的冷陰極熒光燈管(CCFL)作為背光燈源

LED,領(lǐng)先CCFL的新一代背光模組技術(shù)

但是因?yàn)榧尤胨y,使得目前的陰極熒光燈管同時也面對著許多技術(shù)困難和必須解決的問題:黑化、暗黑啟動、低溫啟動、環(huán)保問題等。尤其是隨著歐盟RoHS規(guī)定的實(shí)施,從200671日開始,管制含有鉛、鎘、水銀、六價鉻和溴化阻燃劑等元素或應(yīng)用產(chǎn)品的進(jìn)口,LED背光模組技術(shù)進(jìn)入廣大科研人員的視野!LEDLighting Emitting Diode)即發(fā)光二極管,是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件。它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料,在半導(dǎo)體中通過載流子發(fā)生復(fù)合放出過剩的能量而引起光子發(fā)射,用來顯示文字、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息的顯示屏幕。

LED的心臟是一個半導(dǎo)體的晶片,晶片的一端附在一個支架上,一端是負(fù)極,另一端連接電源的正極,使整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成,一部分是P型半導(dǎo)體,在它里面空穴占主導(dǎo)地位,另一端是N型半導(dǎo)體,在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時候,它們之間就形成一個P-N結(jié)。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個晶片的時候,電子就會被推向P區(qū),在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合,然后就會以光子的形式發(fā)出能量,這就是LED發(fā)光的原理!

LED,人機(jī)界面背光模組技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

相交于傳統(tǒng)的發(fā)光源和CCFLLED被稱為第四代照明光源或綠色光源,世界上一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家圍繞LED的研制展開了激烈的技術(shù)競賽。美國從2000年起投資5億美元實(shí)施國家半導(dǎo)體照明計劃,歐盟也在20007月宣布啟動類似的彩虹計劃。我國科技部在“863”計劃的支持下,20036月份首次提出發(fā)展半導(dǎo)體照明計劃。尤其是LED背光模組技術(shù)在WEINVIEW MT505TV5的實(shí)際應(yīng)用,LED背光模組相交于CCFL背光模組的優(yōu)勢再次凸現(xiàn)出來!

1LED的色域更廣,色彩飽和度可以達(dá)到100%以上;CCFT色域比較窄,大部分只能達(dá)到80%以上。

       2LED的光源非?欤梢詭椭LCD消除脫尾現(xiàn)象。

       3LED是綠色環(huán)保產(chǎn)品,不含汞;CCFT中含有汞,發(fā)光時產(chǎn)生輻射光線,不符合環(huán)保要求。

       4CCFL需要高壓交流電驅(qū)動,由于溫度高導(dǎo)致許多背光的LCD產(chǎn)品在使用幾年后屏幕發(fā)黃、亮度明顯變暗,影響LCD使用壽命。

       5LED使用溫度范圍廣、低電壓、耐重?fù)簟⒖拐鹦院。采用固態(tài)發(fā)光器,LED背光源沒有嬌氣(不活性氣體)的部件,對環(huán)境的適應(yīng)能力非常強(qiáng)。

6LED使用壽命長。由于低功耗、發(fā)熱少,平均使用壽命更長;而普通的CCFT背光源的壽命在3-5萬小時。

我們相信,LED背光模組出眾的性能,必將成為最重要的LCD背光源,威綸科技也將繼續(xù)推動新科技在人機(jī)界面領(lǐng)域的應(yīng)用。   

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