時下液晶面板與液晶電視技術已經達到爐火純青的境界，并已經成為大屏幕平板電視市場最為搶眼的家庭消費產品。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電視已經閃亮登場了。在未來二三年內，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電視屏幕應該是LED面板，但是現在LED面板生產技術還不夠成熟。現在我們所認識的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更高的亮度和色彩飽和度，以及動畫表現力。

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品。液晶顯示器可以分為傳統CCFL背光、LED背光兩大類產品。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（一般規定燈管的最大發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，但為保證使用壽命，其兩端的電流要大于配屏規定的最小值，要小于配屏規定的最大值。當低于其最小值時，燈管工作極易出現起輝不正常現象，甚至是不能點亮燈管；當高于最大值時，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，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、工作電壓驅動下，CCFL的發光亮度與工作頻率有關，在工作頻率激勵下，CCFL的發光亮度最大，偏離工作頻率，發光亮度下降。

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、長短和數量而定，一般在3～6W。

LED背光源結構與原理

LED背光源結構

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

led背光源導光板結構及原理

如上圖所示，LED貼片燈背光源需要將貼片燈發出的光，在導光板內全反射的同時向前傳播，導光板底部的反射點圖形有規律變化，入射角小于全反射角的部分光能從導光板上表面射出，將線光源變為面光源

如上圖所示，導光板底部的反射點，由絲網印刷法形成的白色點圖案，在靠近燈的部位，點直徑小、數量少；在遠離燈的部位，點直徑大、數量多；而在離燈最遠的部位，由于設置了反射膜片，因此點直徑略小些，數量也略少些。如此設置，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，在模具腔內全面填充樹脂，經探測證實填滿之后，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，冷卻完畢則制成導光板。

led背光源增光片結構及原理

增光片用來提高屏幕亮度，分為折射型增光片（向上設置棱鏡）和全反射型增光片（向下設置棱鏡）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。為產生偏角效應，在其下部設置下擴散膜片（簡稱擴散片），進一步還要設置導光板、反射膜片等；還要在導光板下印刷白色點圖案。利用該圖案的散射效果，產生大約60度的出射光束，再利用下擴散片的散射折射效果，變為30度的出射光束，進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，同擴散膜片、帶有透鏡的導光板、反射膜片等組合使用。對于65-70度由導光板出射的光束，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，Fresnel反射損失和光的吸收損失較小，使光的利用率提高。

led背光源反射膜結構及原理

LED背光源反射膜片通常設置于導光板的底部，用于使光向導光板內部反射以減少行進光的衰減；而位于燈管周圍的反射膜，則是為了高效率地取出燈光。

led背光源擴散膜結構及原理

擴散膜片又稱散光膜片，用于增加光的擴散、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的區別之背光光源的優缺點介紹

LED背光光源的優點：

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光材料，無需加其他的器件。

2.不會發黃變暗CCFL熒光燈和日光燈一樣，時間長了會老化，所以傳統的筆記本屏幕兩三年后會發黃變暗，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是一種半導體，在低壓下工作，結構簡單，功耗小。

4.更加環保CCFL燈光中的汞對環境有很大的污染，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格的情況下與傳統CCFL背光顯示器差價在100—300元之間。

CCFL背光源的優缺點介紹

CCFL背光源的優點：

1.上市時間久，技術相對成熟

2.色彩更加穩定，專業級顯示器依然采用

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屏幕就會發暗、變黃，這正是CCFL使用壽命期較短的缺陷所造成的。

2.結構復雜、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.功耗較高發熱量大

LED背光源的技術優勢

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

安全環保

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，而這種元素無疑是對人體有害的。雖然目前廠商在降低熒光管中的汞含量已經做了很大努力，但是依然不能完全解決無汞所帶來新技術問題。而發光二極管不含汞，以LED作為液晶電視背光源，完全符合綠色環保的時尚。

色域增大

眾所周知，液晶面板本身并不發光，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。傳統的CCFL背光技術，由于存在螢光材質的限制，燈管紅光呈現能力偏弱，所搭配的彩色濾光片的混色效果也較差，只能實現NTSC65－75％的NTSC色彩區域。目前的主流液晶產品，無論是TN類面板還是VA，或者IPS類面板，它們在面板構成都沒有根本差別，因此都不能提供優異的色彩效果，最終呈現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的研發，以提升顯示色域，實現逼真的高清晰顯示。

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目與改進背光兩類技術。

增加液晶面板的原色數目的方法，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下，采用4色以上多色濾光片來作為色彩表現，即分別在原有的R（紅色）、G（綠色）和B（藍色）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。這樣的設計，雖然能擴大液晶面板色彩表現范圍，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能力的背光技術應用來看，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商的目光也都集中在“LCD”這個焦點上，并紛紛推出了傳統顯示器不可比擬的LED背光源顯示器。

功耗低壽命長

LED內部驅動電壓遠低于CCFL，功耗比大約為10:1。CCFL交流電壓要求相對較高，啟動時達到1500～1600Vac，然后穩定至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于CCFL。例如優派推出的VLED221wm背光源液晶電視，耗電功率僅36W。

傳統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，也導致溫度升高的問題。