LCD背光技术发展全面提速,CCFL与固态照明展开良性竞争

作者:PAUL SEMENZA

因为长期处于第二位置,LCD背光在显示产业正赢得越来越多的关注。随着40英寸或更大尺寸薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)的产能暴涨,传统冷阴极荧光灯(Cold Cathode Fluorescent tubes CCFL)的性能和成本局限变得越来越明显。但此时,对固态光源(LED和激光)的青睐以及CCFL中的持续创新也在加速。

在5月洛杉矶举行的国际信息显示学会(SID)2007年会(国际座谈、研讨和展览会)上,数家供应商展示了LED背光方案。Luminus Devices 公司和Global Lighting Technologies Inc. (GLT) 展示了52英寸边缘照明背光单元原型,它采用Luminus的PhlatLight LED和 GLT的MicroLens光波导。两公司称这是迄今展示的最大边缘照明背光单元。Luminus的 PhlatLight是一种LED阵列,它采用专利的光子晶体(photonic lattice)技术以提升光萃取(light extraction)效率,PhlatLight技术获得了SID年度显示器件银奖。

德国欧司朗光电半导体展示了基于其Golden Dragon Argus LED簇的70英寸对角LCD-TV背光方案,该LED采用了氮化铟-镓技术。该器件封装成由2个绿色、一个蓝色和一个红色LED组成的“菱形”。这些菱形可以任意组合为横排和竖排,可以扩展成不同的尺寸。

欧司朗称它的Golden Dragon Argus产品有几个优势,包括高亮效率、更宽的发光范围和更出色的混合红光、绿光和蓝光产生白光的能力(具有单个色调控制),这超出了NTSC标准。其他优势包括封装高度仅4毫米、开关时间少于100纳秒、无需主动冷却设备以及降低了功耗——与CCFL方案相比,32英寸的背光方案功耗降低了20%!而且符合有害物质限制条例(RoHS)。也经过了抗振动和冲击检测,寿命超过50,000小时。其实LED并不是目前可用的唯一固态光源,Novalux展示了一种带红、绿和蓝半导体激光的32英寸LCD-TV背光方案。该方案没有专门优化,其中的激光只是简单地耦合到标准背光里的光管理膜,但是它们展示了良好的广色域。

这些固态光源将不得不和标准CCFL竞争,它们在色域方面已经改善,在研发方面也有演进,如外部电极荧光灯管(EEFL)和平面萤光灯管(FFL)已经进入量产。

先进光源技术的开发并不局限在LED背光——Novalux和Luminus也瞄上了基于微显的背投电视(RPTV)它的目标是取代高强度放电灯如飞利浦的UHP,以及色轮和分色镜。这里,有其他竞争光源,包括Luxim的LiFi,它是一种采用微波谐振腔而不是高压弧的广谱卤素灯,可以延长灯的寿命。

康宁公司花了些时间探讨它的LCD衬底技术以此突出它的半导体激光技术的开发——它工作在激光半导体有挑战的频谱部分——绿光。半导体激光技术的开发也为微型投映机开启了新的商机,在SID展示了几个方案,请参看Jennifer Colegrove题为《新兴显示技术点亮SID2007》的报道。

受这些可用光源技术的鼓励,加上因竞争对RPTV市场造成的沮丧,一些以前关注RPTV的微显公司正在重新规划他们的角色以在这个新兴市场分一杯羹。