摘要:傳統的大尺寸TV背光源大多采用CCFL燈管,而如今都普遍使用LED燈,因為LED燈更能夠降低能耗,它在設計中也去掉了金屬汞,不會造成環境污染。同時它還具有更靈活的結構設計以及高色彩飽和度、高品質顯示的效果,如今LED背光源遍布各種尺寸以及不同的類型產品中。
關鍵詞:大尺寸;LED背光源;節能環保
中圖分類號:TN873 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)20-0006-02
1 LED背光源概述
LED背光源是由平板電腦的興起而得到了迅速的發展。在物理學上講,LED就是發光二極管。發光二極管由于它獨特的優勢自面世之后便得到廣泛的發展。如今我們使用的很多家電產品就是應用的發光二極管。最典型的應用就是液晶電視,還有家電的各色指示燈,我們使用的手機鍵盤燈光以及路邊的廣告牌等等。使用LED背光源最重要的變化就是改變了傳統的金屬汞的使用,避免了金屬汞以及其他有毒物質帶來的危害,符合綠色環保的理念。采用LED背光源還能夠降低能耗,實現節能降耗的目標。同時,LED背光源還能夠提高圖像的品質,并且LED背光源衰變周期長,這樣就延長了其使用的壽命。總而言之,LED背光源的使用無論是從節能降耗、綠色環保、節約成本,還是克服技術難關都實現了技術上的一個跳躍。LED背光源正是由于它這些優勢而得到了廣泛的應用,小尺寸的LED背光源應用產品就有手機、數碼相機、錄像機、游戲機、GPS等等,大尺寸的LED背光源也廣泛應用于各種筆記本電腦、一般桌面液晶顯示器、大尺寸液晶顯示器等多媒體設備中。
2 大尺寸LED背光源的現況
2.1 LED背光源的標準體系
LED背光源由于其獨特的優勢而得到業內的高度重視,國內外眾多技術人才紛紛對LED背光源的技術不斷改進,眾多的專家學者也在紛紛研究LED背光源的標準體系。“液晶顯示器用背光模組”便是全世界新興的一個專門研究LED背光源標準體系的目標。而對于LED背光源的標準體系,目前世界上還并未出臺很權威的結果,如今還處在一個“百家爭鳴”的階段。目前在國際上專門成立了一個研究LED背光源標準體系的項目組——由IEC/TC110成立的PT6背光源項目組,這個小組匯聚全世界眾多國家的專家和技術精英,但目前還正在研究進行中。我國也集結了京東方科技集團、北京京東方茶谷電子有限公司、深圳帝光電子有限公司等眾多大型公司研究制定LED背光源標準體系。在起草的方案中將液晶顯示器用背光模組標準體系劃分為八個部分:頂層、CCFL、LED以及五個通用的部分,在LED背光源中又劃分了三個部分:便攜式顯示用LED背光組件空白詳細規范、顯示器用LED背光組件空白詳細規范、電視接收機用LED背光組件空白詳細規范。
2.2 LED背光源行業存在的問題
雖然LED存在很多優勢,但目前還有很大一部分發光技術采用CCFL,這主要是由于LED背光源的一些不可避免的問題。
2.2.1 高昂的成本。由于LED背光源技術是近些年發展起來,其應用技術還不是非常的成熟,這就使其性能還不能得到全面的開發,加上LED背光源本身就是高端產品,這就使以LED背光源技術的產品需要比較昂貴的成本,投入市場的產品自然就在價格上更加昂貴,無法適用于普通家庭的消費。據統計,目前LED背光源的價格為COFL背光源的2~5倍左右。LED模塊的成本占整個LED背光源成本的30%多,屏幕尺寸越大,采用LED背光技術的成本就越高。
2.2.2 產品專利的問題。產品的專利問題是產品投入市場的一個備受爭議的問題,目前對于很多投入市場的很多LED背光源產品都存在專利的爭議。尤其是日本規定了很多LED背光源的產品要進入日本市場就必須要符合其專利要求。我國的電子產品技術相對還比較落后,很多的LED背光源產品只能在國內流通,而無法進入國際市場。
2.2.3 市場供應問題。LEO背光源的產品需要兩個部分來支撐,即LED和導光板(LGP),而自2010年開始,這兩大材料開始出現供不應求的現象。如今,一些大型企業如三星、LG都有自己的供應鏈,而一些相對較小的廠商缺乏這些材料,因此,很多LED大廠的產能都不能滿足現有需求量,這也就間接地造成了LED產品昂貴的價格。
3 大尺寸LED背光源展望
毫無疑問,大尺寸LED背光源有著不可限量的發展前景。總的來講,大尺寸LED背光源主要趨于以下四個方面的方向發展。
(1)產品更加小巧化、高品質化。如今,大多數產品都朝著以最小的機身實現更多的功能的方向發展。比如我們所用的電腦,從最初的臺式電腦到筆記本電腦,到如今更受歡迎的是掌上電腦。LED背光源也不例外,比如LED液晶電視,它采用新型的LED光源技術取代了傳統冷陰極熒光燈,這樣通過采用側邊式LED背光的液晶電視實現了傳統產品難以比擬的纖薄機身。在未來,隨著LED背光源技術的不斷發展,其產品能實現更加小巧化,也就實現了更為經濟節能的電力消耗、更為出色的畫質。
(2)LED背光源更加節能環保。未來的LED背光源采用側發光式動態背光源以及低功耗技術,改變傳統的大功耗INVERTOR技術,通過在側發光式LED大尺寸背光源上引用local dimming技術,能夠大大降低背光源的功耗。同時,未來推出的側發光式LED大尺寸背光源技術更是集合了超薄、美觀、LED、低功耗的優勢,并且LED背光源技術完全沒有參入Hg,這樣不僅能夠更加節能降耗,也更加的綠色環保。
(3)更好的散熱性能。散熱性能差是目前很多大尺寸LED背光源產品的一個特性,也是其在推廣過程中受到的阻礙因素。而這個問題一方面是由于LED背光源的技術發展還不夠成熟,另一方面是LED燈的功率比較高,并且有一定的能量以熱的形式釋放,而背光源對熱信賴性要求比較嚴格,過熱影響電路元器件性能、降低LED燈的發光效率、膜材方面產生褶皺現象造成背光源mura不良、背光源局部溫度過熱,在模塊做老化試驗的時候產生液晶工作不穩定現象。如今眾多廠商正在竭力地對此問題進行研究,并采用燈條鋁基板技術、封裝技術、LED燈模塊技術等技術,有效地提高了LED背光源技術產品的散熱性,在未來,相信其散熱性能會更好。
(4)供應鏈問題。供應鏈問題是LED背光源發展面臨的一個迫切問題,對此,很多廠家都紛紛采取相應的對策,比如把LED封裝廠納入到自己合作伙伴上、采用同樣亮度檔的基礎上色度混頻技術等方式降低LED成本費用和擴大供應范圍,應對由于材料緊缺而導致的供應鏈問題。
4 結語
總之,大尺寸LED背光源已經逐步深入我們的生活之中,將會得到更加廣泛的發展,并能夠更加提高我們的生活品質。
參考文獻
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作者簡介:鄒華德(1961—),男,湖北洪湖人,深圳帝光電子有限公司技術總監,研究方向:LED背光源及LED照明。