จอภาพ LCD ต้องใช้แบ็คไลท์ในการแสดงภาพ และเทคโนโลยีแบ็คไลท์ทั่วไปในปัจจุบัน ได้แก่ CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) และ LED CCFL เป็นเทคโนโลยีแบ็คไลท์แบบดั้งเดิม แล้วไฟแบ็คไลท์ CCFL คืออะไร? มีข้อดี ข้อเสีย และข้อจำกัดอะไรบ้าง? ซึ่งจะอธิบายโดยละเอียดด้านล่างนี้
ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่าง LCD และจอพลาสมาคือ LCD ต้องอาศัยแหล่งกำเนิดแสงแบบพาสซีฟ ในขณะที่ทีวีพลาสมาเป็นอุปกรณ์แสดงผล{0}}ที่เปล่งแสง ปัจจุบัน เทคโนโลยีไฟแบ็คไลท์ LCD กระแสหลักในตลาด ได้แก่ LED (Light Emitting Diode) และ CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp)
1. หลอดฟลูออเรสเซนต์แคโทดเย็น (CCFL) จอภาพ LCD แบบดั้งเดิมทั้งหมดใช้ไฟแบ็คไลท์ CCFL (หลอดฟลูออเรสเซนต์แคโทดเย็น) การออกแบบไฟแบ็คไลท์ CCFL มีสองประเภทหลักๆ คือ ไฟขอบ- และไฟตรง- อย่างไรก็ตาม ไฟแบ็คไลท์ที่ขอบ-ประสบปัญหาการหักเหของแสงที่สูงกว่าเนื่องจากการออกแบบตัวนำแสง ซึ่งจำกัดความสว่างของแบ็คไลท์ ความสว่างจะลดลงตามขนาดแผงที่ใหญ่ขึ้น ทำให้เหมาะสำหรับแผง TFT LCD ขนาด 8{10}} นิ้วถึง 15 - นิ้วเท่านั้น ซึ่งเหมาะสำหรับการรับชมส่วนตัวในแล็ปท็อปและเดสก์ท็อป สำหรับ-ทีวี LCD หน้าจอขนาดใหญ่ที่ใช้ในการรับชมภายในบ้าน ไฟแบ็คไลท์ที่ส่องสว่างที่ขอบไม่เพียงพอ จึงจำเป็นต้องใช้ไฟแบ็คไลท์ที่ส่องโดยตรง
อย่างไรก็ตาม ยิ่งขนาด LCD มีขนาดใหญ่ ราคาของโมดูลแบ็คไลท์ก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย นี่หมายถึงโมดูลแบ็คไลท์ CCFL ที่ส่องสว่างโดยตรง-โดยเฉพาะ สถิติแสดงให้เห็นว่าสำหรับ LCD ขนาด 15- นิ้วที่ใช้โมดูลแบ็คไลท์ CCFL แบบส่องสว่างโดยตรง โมดูลแบ็คไลท์คิดเป็นเพียง 23% ของต้นทุนโดยรวม แต่จะเพิ่มเป็น 37% สำหรับรุ่น 30- นิ้ว และคาดว่าจะถึง 50% สำหรับรุ่น 57- นิ้ว ดังนั้น ไฟแบ็คไลท์ CCFL ที่ส่องสว่างโดยตรงจึงเหมาะสำหรับทีวี LCD ขนาดกลางประมาณ 30 นิ้วเท่านั้น และไม่เหมาะสำหรับรุ่นที่มีขนาดใหญ่กว่า ในขณะเดียวกัน CCFL ใช้การปล่อยก๊าซปรอทเพื่อสร้างแสง แม้ว่ากฎข้อบังคับ RoHS ของสหภาพยุโรปในปัจจุบันจะเป็นที่ยอมรับได้ตราบใดที่ปริมาณสารปรอทยังต่ำกว่ามาตรฐาน แต่ก็ไม่มีการรับประกันว่ามาตรฐานอาจมีปริมาณเป็นศูนย์ (ห้ามใช้โดยสิ้นเชิง) ในอนาคต ในเวลานั้น CCFL จะไม่สามารถใช้งานได้ หรือจะต้องนำ CCFL ไร้สารปรอทมาใช้
แม้ว่า CCFL ไร้สารปรอท-จะเป็นไปได้ในทางเทคนิค แต่ CCFL ยังคงเป็นหลอดอิเล็กทรอนิกส์ประเภทท่อปิดผนึก- ท่อมีความต้านทานต่อแรงภายนอกจำกัด แรงกระแทกขนาดใหญ่จะทำให้ท่อแตก ส่งผลให้ไฟดับ ไฟอิเล็กทรอนิกส์โซลิดสเตต-อื่นๆ (เช่น ไฟ LED) ไม่มีปัญหานี้ นอกจากนี้ เนื่องจากการให้แสงตกโดยตรง-ไม่จำเป็นต้องใช้แผ่นนำแสงและมีการหักเหของแสงน้อยกว่า จึงไม่จำเป็นต้องใช้ฟิล์มเพิ่มความสว่างอีกด้วย โดยเฉพาะฟิล์มเพิ่มความสว่างเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการจดสิทธิบัตรของผู้ผลิตเพียงไม่กี่รายและมีราคาแพง แสงตกโดยตรง-ไม่จำเป็นต้องใช้แผ่นนำแสงและฟิล์มเพิ่มความสว่าง ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่าย
อย่างไรก็ตาม CCFL แบบฟลัชโดยตรง-ก็มีข้อเสียเช่นกัน เพื่อปรับปรุงความสว่างของหน้าจอ ต้องเพิ่มจำนวน LED อย่างไรก็ตาม การจัดเรียง LED ที่หนาแน่นมากเกินไปจะเป็นอุปสรรคต่อการกระจายความร้อน เนื่องจากช่องว่างระหว่าง LED ลดลง วิธีแก้ปัญหาเดียวคือเพิ่มความหนาเพื่อปรับปรุงการกระจายความร้อน อย่างไรก็ตาม ความหนาที่เพิ่มขึ้นนี้ขัดขวางข้อดีของทีวี LCD บางส่วน นั่นก็คือความบางของมัน
บังเอิญว่าเมื่อใช้ CCFL LED ในทีวี LCD จอใหญ่- ความยาวของ LED จะต้องเพิ่มขึ้นตามไปด้วย อย่างไรก็ตาม CCFL LED ที่ยาวกว่ามีแนวโน้มที่จะเกิดปัญหาความสว่างและความแปรปรวนของสีตรงกลางและปลายทั้งสองข้าง ซึ่งส่งผลต่อความสม่ำเสมอของแสงพื้นหลัง เพื่อรักษาความสม่ำเสมอ ต้องใช้ฟิล์มกระจายแสง แต่ยังช่วยลดการส่งผ่านแสง ความสว่างลดลง การลดความสว่างนี้ได้รับการชดเชยด้วยการเพิ่มจำนวน LED อย่างไรก็ตาม ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น การเพิ่มจำนวน LED ทำให้การออกแบบการกระจายความร้อนทำได้ยากขึ้น เพิ่มความหนาของโมดูลแบ็คไลท์ และยังเพิ่มการใช้พลังงานอีกด้วย เป็นที่เข้าใจกันว่าโมดูลแบ็คไลท์ CCFL คิดเป็นสัดส่วนมากถึง 90% ของการใช้พลังงานทั้งหมดของ LCD TV ดังนั้นการเปลี่ยนเทคโนโลยีแบ็คไลท์จึงเป็นหนึ่งในแนวทางปัจจุบันในการปรับปรุงคุณภาพของภาพ LCD
