浅议液晶电视背光模组发展趋势

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1、浅议液晶电视背光模组发展趋势  摘要:液晶电视背光模块光源的表现力决定了液晶电视的视觉感,为保持液晶电视在未来市场更具有竞争力,需要开发、设计新型的背光模块,其中LED背光具有低功耗、高亮度、超薄的特点是下一代液晶电视背光模组的首选。关键词:LCD面板背光源模块LED背光一、技术背景1.液晶电视的优势液晶电视LCD面板的友谊特性决定了它在各类显示器件中的地位。其优点有:(1)低压、微功耗。极低的工作电压,只要2V-3V即可工作,而工作电流仅5个微安,这是其他任何显示器件无法比拟的。(2)被动型显示。LCD面板本身不能发光,它不像主动型显示器件那样,不会发

2、光刺激人眼实现显示。(3)易于彩色化。液晶虽然本身一般没有颜色,但它实现彩色化的确和容易,方法很多。一般使用较多的滤色法和干涉法。由于滤色法技术的成熟,使液晶的彩色化具有更精确、更鲜艳、更没有彩色失真的彩色化效果。6(4)长寿命。液晶材料是有机高分子合成材料。具有极高的纯度,而且其他材料也都能是高纯物质,在极净化的条件下制造而成。液晶的驱动电压又很低,驱动电流更是微乎其微。(5)无辐射,无污染。LCD面板在使用时不会像CRT使用中产生X射线及电磁波辐射。2.普通用户的期望及中国政府对家电产品的要求:液晶电视有这么多优点,备受中国的消费者青睐。中国的消费是

3、以中、低层为主,多数人认为现在的液晶电视的价格还是高不可攀,希望价格能再低些,能像CRT一样微利时代,能像CRT一样普及;中国的不少高端消费者,认为现在的LCD电视厚度还是太厚,希望液晶电视能做更薄,色域能再宽些;国家一直在贯彻节能减排方针,目前大尺寸平板电视功耗非常大,希望功耗能逐年降低,保护环境。3.上述问题的解决方案液晶电视的LCD面板本身是非常省电的,液晶电视的80%的功耗在背光模组上,而且能量多数以热的形式释放,因此需要找到一种新型的背光模组应用于已将电视。LED背光模组具有低功耗、高亮度、超薄的特点,是解决上述问题的方案之一。二、CCFL背光

4、模组和LCD背光模组的介绍1.CCFL背光模组的介绍6液晶电视的背光模组是液晶电视材料中比例较大的一部分,背光模组主要包括三部分,分别是光源、导光板、光学膜。目前背光模组的光源是阴极荧光灯(CCFL),冷阴极荧光灯是一种长而细的密封玻璃管,内充惰性气体。当给灯管施加高电压时,气体被电离,产生紫外线(UV)。紫外线打到内壁涂的荧光材料上使其激发,发出可见光。为了最大化灯光寿命。,需要采用交流波形驱动CCFL。任何直流成分会使一部分气体聚集在灯光的一端,造成不可逆转的光梯度,使灯管的一端比另一端更亮。长期以来,受制于CCFL的技术原理和生产工艺,CCFL一般

5、都是管装光源,要实现均匀的背光效果,就要是采用大量的灯管去模拟真正的面光源。而由此带来的高耗电量、高热量十分明显,并且不能实现完美的平面光源。除去上述的问题,CCFL最大的缺陷来自光谱特性上的缺陷。背光源的发光的白色光线最后要经过RGB彩色滤光膜后才能实现成像,因此背光源发出的白色中R/G/B三原色光的波长(即三原色的纯度)将直接影响到电视机最后的色彩效果。2.LED背光模组介绍市场研究机构美国IS公司发表的研究报告指出,虽然LED背光模块的成本仍然高于传统的CCFL模块,但二者成本正迅速接近,LED的优势日渐明显。2012全年全球LED销售额达到123

6、亿美元,2006年至2012年期6间的复合年增长率可达14.6%,其中在LCD电视上的应用使其主要的应用市场之一。另外,根据DisplaySearch公司的数据,LED电视机市场已经非常成熟。从运动模糊到色彩还原,目前的LCD液晶电视存在着各种各样的缺点。所用的CCFL管进行背光照明,只有450~650cd/m2的对比度,CCFL背光照明不能完全关断或不能进行局部调光。采用高亮度LED背光照明,LED阵列可以在背光“串”上进行调光或局部关断,从而再现更多的中间色调,从而使画面更生动。另一个好处是能够从局部完全关断LED,从而减轻运动模糊问题。冷阴极荧光灯

7、(CCFL)常常用来为大型平板显示器提供背光照明,但是它们的色谱有限,而且色彩不够鲜艳。LED背光模组可以克服目前使用CCFL灯的背光模组的一些缺点,LED背光模组有以下几个优点:(1)宽色域、反应时间快及寿命长,应用在LCD电视机,实现整机超薄设计。(2)无汞、低功耗,符合环保、节能的要求。(3)由于LED光源直线性较好,可以减少反射板吸收而造成能量损耗。三、LWD背光模组中LED驱动技术6目前全球各大半导体制造厂如MIRCROSEMI、ONSEMI等都看好LED背光模组的市场,不断推出新的LED背光模组的市场,不断新的LED驱动IC,LED厂家也不断

8、采用新技术、新工艺,因此LED背光模组中各器件的价格下降趋势很快,是液晶电视背光

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