CCFL与LED背光源技术的区别与应用分析.pdfVIP

CCFL与 LED背光源技术 的区别与应用分析 张 昊 (长江大学物理科学与技术学院 434025) 【摘 要】本文从亮度 、功耗 、色彩 、可靠性等方面详细讨论 了各 自的技 的亮度也是以高功耗为代价 。 术特点 。分析 了LED背光源在特种液 晶显示器技术 中的重要地位 。 LED背光亮度调节范围更宽 。通过 LED驱动调节，对于特种 【关键词】液 晶显示 ；背光源 ；CCFL；LED LCD可以实现亮度低于 0．17cdm／2而不 出现闪烁 ，亮度调节 比可以 高达 10000：1，完全可 以满足作为特种液晶显示器苛刻 的亮度调 1 特种液晶显示器背光源的种类 节和使用要求 。对于 CCFL背光源而言 ，低亮度通常只能达到 O．5 背光源 的发展可以追溯到二战时期 ，当时用超小型钨丝灯作 cdm／2，若需要更低的亮度 ，则需要增加背光灯，这样就会增加设计 为飞机仪表的背光源 ，这是特种显示背光源发展的初始阶段 。经 的复杂性，降低 了产品的可靠性 ，而且非常容易出现闪烁。 过半个多世纪的发展 ，背光源产业呈现一片繁荣 的景象。 目前 ，用 LED是一种半导体器件，故采用LED背光的I_CD亮度可以在通 于特种液晶显示器 的背光源主要有 CCFL和 LED两种 。 电后 的很短时间(几秒钟)内达到最大亮度，而采用 CCFL背光的 I_CD 2 CCFL背光源 亮度在常温下也需要5rain左右的时间才能够达到比较稳定的亮度。 OC礼 是由日本在 2D世纪 9o年代研制成功的。它的基本结构是 4．2 色彩和显示图像。LED背光源有更好 的色域 ，特另Ij是三 玻璃管 内充入惰性气体和水银 ，管壁上涂覆荧光粉。发光机理是当高 色 LED背光源色彩表现力明显强于 CCFL背光源，可 以达到 NT— 压加在灯管两端后 ，灯管内少数电子高速撞击电极后产生二次电子发 SC规定色域的 105％以上 射 ，开始放 电，管内的水银受电子撞击后，激发辐射出253．7nm的紫外 在色彩表现力和色 阶过渡方 面，LED背光也有显著 的优势。 光 ，产生的紫外光激发涂在管内壁上的荧光粉而产生可见光。 基于窄带三基色LED的 白光 LED与 LCD的 ROB彩色滤光片相 0CFL背光源就是主要 以CCFL灯管为发光源的面型发光元件， 匹配 ，能够实现以最高效率产生最饱和的颜色。而采用 CCFL背 是 目前主流的液晶显示背光源之一。它的最大优点是亮度高 ，所 以面 光源 的LCD色域仅能达到 70％左右。 积较大的黑自负相、蓝模负相和彩色液晶显示器件基本上都采用它。 4．3 功耗 。LED背光可 以更有效地 降低功耗 ，功耗可 以减 CCFL的缺点是它是线状光源，要实现光源的平面化 ，就必需增 少30％以上。如采用 LED背光 的 LCD亮度达到 1000cdm／2时仅 加管子的数量 ，这样就增大了功耗 ，产生大量热量，还需逆变 电路驱 需约 28w 的功耗 ，而采用 CCFL背光的 LCD亮度达到 950cdm／~ 动，而且工作温度较窄。另外，CCFL背光源含有 Hg这种有害物质 ， 时则需高达 4Ow 的功耗 。功耗 的降低不仅可 以减少 LCD系统 对环境的危害也很大 。CCFL由于是玻璃制 品，很容易受到外界 的 和电路元器件热量的产生 ，还可 以提高整个系统 的可靠性 ，非常 冲击造成损坏 ，造成模块无法点亮，从而降低 了显示器件的可靠性 。 适合于便携式显示设备 。 ． 3 LED背光源 4．4 可靠性。LED通过合理的光 电设计和热设计，在高低 随着显示技术 的快速发展 ，LED受到广泛重视并迅速发