時下液晶面板與液晶電視技術(shù)已經(jīng)達(dá)到爐火純青的境界，并已經(jīng)成為大屏幕平板電視市場最為搶眼的家庭消費產(chǎn)品。因此，在近兩年中，幾乎所有更新客廳電視的選購目光都集中到液晶電視。或許，液晶電視的好戲僅僅才是開始，因為更牛的LED電視已經(jīng)閃亮登場了。在未來二三年內(nèi)，LED電視將會像液晶電視一樣普及使用。

值得注意的是，我們現(xiàn)在所說的LED電視，其實還是液晶電視。真正意義上的LED電視屏幕應(yīng)該是LED面板，但是現(xiàn)在LED面板生產(chǎn)技術(shù)還不夠成熟。現(xiàn)在我們所認(rèn)識的LED電視，屏幕依然是液晶面板，只不過是由LED背光模組替代了傳統(tǒng)背光源而已。雖然這僅僅是背光源的變換，但是得益于LED光源的優(yōu)秀特性，卻能大幅度提升液晶電視的色域值，使液晶電視在較低的功耗下實現(xiàn)更高的亮度和色彩飽和度，以及動畫表現(xiàn)力。

LCD與LED的背光原理

LCD一般就指液晶顯示器，是目前市場上的絕對主流產(chǎn)品。液晶顯示器可以分為傳統(tǒng)CCFL背光、LED背光兩大類產(chǎn)品。在LED背光顯示器盛行的今天，在許多消費者口中，LCD被特指采用CCFL背光的液晶顯示器。

ccfl背光原理

啟動電壓

在燈管壽命范圍內(nèi)（一般規(guī)定燈管的最大發(fā)光亮度降低至最初值的80［%］時的實際工作時間為燈管壽命），最低工作環(huán)境溫度下，使燈管點亮所需要施加在燈管兩端的電壓值，一般為交流1500～1800V。高壓板電路輸出端與CCFL之間的連線（包括PC板走線、導(dǎo)線、接插件等）對啟動電壓有一定的影響。

工作電流

燈管正常工作時的電流為工作電流，為5～9mA。由于CCFL的亮度主要與其工作電流有關(guān)，但為保證使用壽命，其兩端的電流要大于配屏規(guī)定的最小值，要小于配屏規(guī)定的最大值。當(dāng)?shù)陀谄渥钚≈禃r，燈管工作極易出現(xiàn)起輝不正常現(xiàn)象，甚至是不能點亮燈管；當(dāng)高于最大值時，就算電流再大，亮度也不會提高多少，且電流越大，使用壽命越短。

工作電壓

燈管點亮之后，在一定的壽命時間內(nèi)，在給定的工作電流下，燈管兩端的電壓值為工作電壓，正常的工作電壓一般為600～800V。

工作頻率

驅(qū)動燈管的高壓是一個交流信號，交流信號的頻率稱為工作頻率，一般為40～80kHz。在同等的工作電流、工作電壓驅(qū)動下，CCFL的發(fā)光亮度與工作頻率有關(guān)，在工作頻率激勵下，CCFL的發(fā)光亮度最大，偏離工作頻率，發(fā)光亮度下降。

等效電阻

CCFL類似于齊納二極管，在未點亮前呈現(xiàn)無窮大的阻抗，點亮之后則基本為一個電阻性阻抗。

輸出功率

輸出功率具體依燈管種類、長短和數(shù)量而定，一般在3～6W。

LED背光源結(jié)構(gòu)與原理

LED背光源結(jié)構(gòu)

從上圖圖可知，LED背光源的制造，是從由丙烯酸樹脂制作導(dǎo)光板開始，然后在導(dǎo)光板上制作使光散射的白色點圖案，而后貼附反射膜片、擴(kuò)散片、棱鏡膜片等光學(xué)膜片，并進(jìn)行組裝，之后裝配LED燈光反射器等，組裝完成背光源。

led背光源導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)及原理

如上圖所示，LED貼片燈背光源需要將貼片燈發(fā)出的光，在導(dǎo)光板內(nèi)全反射的同時向前傳播，導(dǎo)光板底部的反射點圖形有規(guī)律變化，入射角小于全反射角的部分光能從導(dǎo)光板上表面射出，將線光源變?yōu)槊婀庠?/p>

如上圖所示，導(dǎo)光板底部的反射點，由絲網(wǎng)印刷法形成的白色點圖案，在靠近燈的部位，點直徑小、數(shù)量少；在遠(yuǎn)離燈的部位，點直徑大、數(shù)量多；而在離燈最遠(yuǎn)的部位，由于設(shè)置了反射膜片，因此點直徑略小些，數(shù)量也略少些。如此設(shè)置，保證整個顯示屏亮度均勻一致。

（1）射出成形開始之前，首先打開模具，并保持一定間隙。

（2）向模具中注入樹脂填充。

（3）伴隨填充，模具內(nèi)的壓力升高，伴隨定位桿的伸長，模具打開的間隙變大。

（4）樹脂填充完畢之前，在模具腔內(nèi)全面填充樹脂，經(jīng)探測證實填滿之后，高速加壓。

（5）樹脂填充之后，在保壓的同時進(jìn)行階梯壓力控制。

（6）在冷卻完成之前，一直保持最終壓力，冷卻完畢則制成導(dǎo)光板。

led背光源增光片結(jié)構(gòu)及原理

增光片用來提高屏幕亮度，分為折射型增光片（向上設(shè)置棱鏡）和全反射型增光片（向下設(shè)置棱鏡）兩種。折射型增光片是將可塑性樹脂膜片在高壓下轉(zhuǎn)印而成。

如上圖所示，折射型膜片的頂角是90度，上下兩塊相互正交配合使用。為產(chǎn)生偏角效應(yīng)，在其下部設(shè)置下擴(kuò)散膜片（簡稱擴(kuò)散片），進(jìn)一步還要設(shè)置導(dǎo)光板、反射膜片等；還要在導(dǎo)光板下印刷白色點圖案。利用該圖案的散射效果，產(chǎn)生大約60度的出射光束，再利用下擴(kuò)散片的散射折射效果，變?yōu)?0度的出射光束，進(jìn)一步由折射型增光片，使光束法線方向射向顯示屏。這樣，由相互正交的兩塊增光片，將光面上的各成分向法線方向集中，從而提高亮度。這種機(jī)制，由于存在Fresnel反射損失和光的吸收損失，光的利用率有所降低。

全反射型增光片是在聚酯（polyester）膜片上利用紫外線硬化型樹脂，轉(zhuǎn)寫為增光片的形狀而形成的。

如上圖所示此種棱鏡膜的頂角為60-70度，同擴(kuò)散膜片、帶有透鏡的導(dǎo)光板、反射膜片等組合使用。對于65-70度由導(dǎo)光板出射的光束，全反射效果使其法線方向射入顯示屏。與折射型增光片相比，所使用的部件和材料較少，而且由于利用了光的全反射，F(xiàn)resnel反射損失和光的吸收損失較小，使光的利用率提高。

led背光源反射膜結(jié)構(gòu)及原理

LED背光源反射膜片通常設(shè)置于導(dǎo)光板的底部，用于使光向?qū)Ч獍鍍?nèi)部反射以減少行進(jìn)光的衰減；而位于燈管周圍的反射膜，則是為了高效率地取出燈光。

led背光源擴(kuò)散膜結(jié)構(gòu)及原理

擴(kuò)散膜片又稱散光膜片，用于增加光的擴(kuò)散、防止顯示斑駁、提高液晶屏亮度。制作方法有的是使PET（polyethylentterephthalate聚酯）膜片表面粗糙化，有的則是在PET表面封入。

LCD與LED的區(qū)別之背光光源的優(yōu)缺點介紹

LED背光光源的優(yōu)點：

1.屏幕可以做的更薄我們注意看一些液晶顯示器，可以看到排列著幾根絲狀的CCFL燈管，為了使屏幕均勻發(fā)光，還需要添加一些其他的器件，這樣就沒法做到很薄;而背光就不同，LED背光源本身就是平面發(fā)光材料，無需加其他的器件。

2.不會發(fā)黃變暗CCFL熒光燈和日光燈一樣，時間長了會老化，所以傳統(tǒng)的筆記本屏幕兩三年后會發(fā)黃變暗，而LED背光屏的壽命就要長多了，至少是兩三倍。

3.更加省電LED是一種半導(dǎo)體，在低壓下工作，結(jié)構(gòu)簡單，功耗小。

4.更加環(huán)保CCFL燈光中的汞對環(huán)境有很大的污染，無害回收有很大的難處。

LED背光光源的缺點：

1.相對價格較高目前在同規(guī)格的情況下與傳統(tǒng)CCFL背光顯示器差價在100—300元之間。

CCFL背光源的優(yōu)缺點介紹

CCFL背光源的優(yōu)點：

1.上市時間久，技術(shù)相對成熟

2.色彩更加穩(wěn)定，專業(yè)級顯示器依然采用

3.價格相對比較低

CCFL背光源的缺點：

1.使用壽命較短。CCFL背光源使用壽命一般為15000小時～25000小時，在使用2～3年后，LCD屏幕就會發(fā)暗、變黃，這正是CCFL使用壽命期較短的缺陷所造成的。

2.結(jié)構(gòu)復(fù)雜、亮度輸出均勻性差。在顯示全白或全黑畫面時，屏幕邊緣和中心亮度的差異十分明顯。

3.體積較大

4.功耗較高發(fā)熱量大

LED背光源的技術(shù)優(yōu)勢

LED具有多波長的特性，可依照需求生產(chǎn)出獨特的波長，及利用電路設(shè)計來完成亮度控制。以LED作為液晶電視背光源，不僅完全符合綠色環(huán)保的時尚，而且能夠解決液晶電視的色域問題，并具備節(jié)能和延長液晶電視使用壽命的優(yōu)勢。

安全環(huán)保

在以CCLF冷陰極熒光燈作為背光源的LCD中，其所不能缺少的一個主要元素就是汞，這也就是大家所熟悉的水銀，而這種元素?zé)o疑是對人體有害的。雖然目前廠商在降低熒光管中的汞含量已經(jīng)做了很大努力，但是依然不能完全解決無汞所帶來新技術(shù)問題。而發(fā)光二極管不含汞，以LED作為液晶電視背光源，完全符合綠色環(huán)保的時尚。

色域增大

眾所周知，液晶面板本身并不發(fā)光，必須透過背光的光線才能夠顯示畫面，其色彩的還原范圍主要取決于面板的偏光板、背光燈管、三原色濾光膜、液晶分子粘滯性這四項色彩還原指標(biāo)。傳統(tǒng)的CCFL背光技術(shù)，由于存在螢光材質(zhì)的限制，燈管紅光呈現(xiàn)能力偏弱，所搭配的彩色濾光片的混色效果也較差，只能實現(xiàn)NTSC65－75％的NTSC色彩區(qū)域。目前的主流液晶產(chǎn)品，無論是TN類面板還是VA，或者IPS類面板，它們在面板構(gòu)成都沒有根本差別，因此都不能提供優(yōu)異的色彩效果，最終呈現(xiàn)的畫面總是灰蒙蒙的。因此，近年各大顯示器廠商都致力于新的背光技術(shù)的研發(fā)，以提升顯示色域，實現(xiàn)逼真的高清晰顯示。

目前提升液晶顯示色域的方法主要有增加液晶面板的原色數(shù)目與改進(jìn)背光兩類技術(shù)。

增加液晶面板的原色數(shù)目的方法，一般通過采用多色彩色濾光片，來增大色域范圍。奇美電子在同樣使用CCFL作為背光燈源的模組基礎(chǔ)下，采用4色以上多色濾光片來作為色彩表現(xiàn)，即分別在原有的R（紅色）、G（綠色）和B（藍(lán)色）3色上，增加了追加了Y（黃色）和C（青色）的5色濾光片的面板。這樣的設(shè)計，雖然能擴(kuò)大液晶面板色彩表現(xiàn)范圍，色域范圍可提升到115%NTSC－109%NTSC，但是卻依然不能CCFL背光的先天限制。

從目前液晶面板的多種提高影像表現(xiàn)能力的背光技術(shù)應(yīng)用來看，LED背光源是新一代液晶電視的最佳選擇，因此最近二三年世界各大顯示生產(chǎn)商的目光也都集中在“LCD”這個焦點上，并紛紛推出了傳統(tǒng)顯示器不可比擬的LED背光源顯示器。

功耗低壽命長

LED內(nèi)部驅(qū)動電壓遠(yuǎn)低于CCFL，功耗比大約為10:1。CCFL交流電壓要求相對較高，啟動時達(dá)到1500～1600Vac，然后穩(wěn)定至700或800Vac，而LED只在12～24Vdc或更低電壓下就能工作。因此，采用LED背光源的液晶電視，功耗和安全性大大優(yōu)于CCFL。例如優(yōu)派推出的VLED221wm背光源液晶電視，耗電功率僅36W。

傳統(tǒng)CCFL被光源的液晶電視，額定使用壽命（半亮）一般來在8000～100000小時之間，而LED背光源的液晶電視的使用壽命則可以達(dá)到CCFL的兩倍左右。

不過LED背光模塊也不是沒有缺點，耗電量的問題仍然是LED背光模塊必須克服的重要課題。由于采用較多的LED，除了耗電量增加之外，也導(dǎo)致溫度升高的問題。