液晶显示之殇—光源篇

天狼晓月

液晶显示之殇—光源篇

最近看到报道说LG的OLED电视已经量产了，这让笔者感叹科技进步的同时，更多的想到的是佛家的一个词：“轮回”，所谓有起必有灭，液晶显示技术被其他更先进显示技术所替代的时刻似乎已经不可避免的来临了，就像当初它取代CRT显示一样。

想起05年笔者刚毕业就进入这行，彼时液晶行业是何等的红火，液晶电视的价格还是以万元为单位，想起当年跟着一帮兄弟赶制样品每天加班到12点，虽然辛苦但是看着自己设计的产品一个个投入量产的满足，笔者也是百感交集。好歹也为这个产业奋斗过，就为它写点什么吧，也算留个念想…

从何说起呢，液晶显示最大的诟病就是不能自主发光，那就先从光源说起吧…

（一）    光源篇
在这里笔者先扫个盲，现在我们去商场买电视机，很多导购员会拉着你买LED电视，会跟你强调它的一大堆优点，末了还会指着角落里积着一些灰尘的一台电视机说，“性能比那样的LCD电视强多了”，其实她所说的“LED电视”、“LCD电视”都是指液晶电视，也就是LCD电视，区别就在于其背光源不同（背光源是什么，就是为液晶提供光源的部件），一种是LED背光，一种是CCFL背光。

CCFL
全称是Cold Cathode Fluorescent Lamp，翻译过来我们就叫它冷阴极灯管。它是LED作为发光源之前液晶显示最重要也是用的最久的一种光源。外观来看它是一根通体细长的灯管，两端有引线，可以是直形，也可以拉伸成U形、L形等多种形状。工作原理就是通过高压激发汞原子发射253.7纳米波段的紫外光，紫外光照射到内壁涂有的RGB三基色荧光粉发出可见白光。发光原理虽然说的很简单，但是它的工艺却是相当复杂，而且因为玻管非常的细，加工起来非常不便，所以相当长的一段时间内做CCFL的厂家都是日企，如松下、日立、NEC等，价格也是相当的高，后来台湾那帮兄弟学到了技术，也开始做CCFL了，像wellypower，delta等，量还挺大，韩国人也不甘落后，做轮胎挺有名的锦湖，也做起了CCFL，希望能分杯羹，再后来，国内也有在做了，宜昌劲森势头应该算是最猛，因为有宜昌政府在后面撑腰，劲森的报价往往比其他家要低，这让其他家很郁闷，劲森靠这个方式也取得了一定的市场份额。因为后来大家一致看好LED光源，所以传统做CCFL的厂商都转而做LED或其他光源了，这个以前LCD的重要部件就这样慢慢的被淘汰了…

EEFL
全称是External Electrode Fluorescent Lamp，我们叫外阴极灯管，它的外形跟CCFL差不多，只是两端包了两个金属电极。它的最大特点高频电压是外电极通过电容耦合导入管内的放电空间的，它改善了CCFL的负电阻特性，使多个灯管能够并联驱动。这样的一个设计能够使电源部分的成本下降很多，但是它所需要的开启电压和正常工作电压比CCFL的还要高，考虑到存在高压击穿的风险，EEFL在显示器领域并没有得到大面积的推广，更多的是在一些广告灯箱上的应用。

HCFL
这个叫热阴极灯管，它跟我们日常用的日光灯管比较类似，有灯丝需要预热，所以叫热阴极灯管。这是索尼推出的一个光源方案，其特点是省电，灯管用量少，开启电压较低。当初希望将该光源应用到大尺寸液晶显示器上（主要是47寸以上），后来在业内液晶电视强调薄型化设计，这个光源方案也就不了了之了。

PELP
相对于其他几种光源，大家对这个也许不太熟悉，这是笔者曾经碰到过的一个面光源技术，其他如CCFL、EEFL、HCFL其实都是线光源。它的原理参照直下式CCFL背光技术就一目了然了。直下式CCFL背光是通过扩散板、扩散膜、增亮膜等技术将线性光源转化为平面光源，而PELP技术里面用的是UV灯管，而荧光粉涂层是均匀涂在一块PET板上的，这样UV光照射到荧光粉图层上就直接转换为了白光，如果荧光粉涂层均匀就能得到均一度很高的平面光源。

这项技术的关键在于荧光粉的涂布，该方案采用的是roll-to-roll的工艺。笔者也做过这样一个对比，用传统的湿涂方法将荧光粉涂布在一块PET板上，结果龟裂现象十分严重，两种涂布方法效果如下图片就可以一清二楚。

当然，由于种种原因，这种技术也没有成为主流，笔者认为最重要的原因还是在UV光的泄漏，还有UV光对塑胶材料的老化问题上没有解决好。

LED
又叫发光二极管，已经逐步替代CCFL成为了液晶显示的主要光源。它作为固体光源有着气体光源无法比拟的优点。启动迅速，几乎没有延迟时间；直流驱动，不需要复杂的DC-AC转换；功耗小，支持动态调光功能。当然LED作为点光源，将它设计为一个面光源还是有很多问题的，比如边缘的萤火虫现象等，不过通过其他技术的改进，使LED在背光上的应用有了长足的进步，随着LED生产规模的不断扩大，LED的价格也在不断下降，再加上散热问题的不断改进，LED作为液晶显示的背光光源已经成为主流，已经为广大客户端所接受。