液晶显示器背光类型及优缺点分析

液晶背光显示的原理液晶和等离子最大的区别是液晶必须依靠被动光源，等离子电视属于主动发光显示设备。目前市场上主流的LCD背光技术有LED(发光二极管)和CCFL(冷阴极荧光灯)。

冷阴极荧光灯(冷阴极荧光灯；CCFL)

传统的液晶显示器都是由CCFL(冷阴极荧光管)背光。CCFL有两种主要的背光设计:“侧入式”和“直下式”。但是侧入因为导光设计使得光损率更高，进一步限制了背光亮度。面板尺寸越大，亮度越低。只适用于一寸8 ~ 15的TFT液晶面板，即个人观看，如笔记本电脑、台式机。然而，当用于家庭观看的液晶电视较大时，它是侧入式的。

但是，尺寸越大的液晶显示器，其背光模组的比例越高，这是指直下式CCFL背光模组。据统计，还使用了直下式CCFL背光模组，在15英寸时只占总成本的23%，但在30英寸时增加到37%，预计57英寸时背光模组将占50%。因此，直下式CCFL背光只适用于30英寸左右的中型液晶电视，不适合更大面积的设计。同时，CCFL利用水银气体放电来产生照明。虽然欧盟制定的RoHS标准，只要“汞”的剂量低于标准，还是可以接受的，但不能保证将来可能会把标准提高到零(完全禁止使用)，届时不会使用CCFL，或者必须改用无汞的CCFL。

即使无汞CCFL在技术上是可行的，CCFL仍然是一种气体放电电子照明，带有封闭的灯管，灯管对外力的抵抗力有限。较大的撞击会使灯管破裂，使照明失效，这与其他固体电子照明(如LED)相比并不是一个问题。另外，因为直下式不需要导光板，没有光损耗问题，所以不需要增亮膜，尤其增亮膜是少数厂家的专利技术，价格昂贵。直下式可以省去导光板和增亮膜，有助于降低成本。

然而，直接下降CCFL也有其缺点。为了提高画面的亮度，必须增加灯管的数量。但是，光管排列过密的结果将不利于散热。由于左右相之间的距离减小，散热空间必须从厚度水平增加。不过厚度的增加也相当于部分抵消了液晶电视的优势:轻薄。

顺便说一下，当CCFL光导管用于大英寸液晶电视时，光导管的长度也必须随着英寸数的增加而增加。然而，在长CCFL光管的中间位置和两端容易出现亮度MURA和彩色MURA的问题，这将进一步影响背光的光均匀性。为了持续保持光的均匀性，需要使用扩散膜来增强光的均匀性，但扩散膜也会带来透光率的损失，降低亮度。亮度的降低只能通过增加灯管的数量来加强，但如前所述，设计散热、增加背光模组厚度，甚至增加功耗都会更加困难。据我们了解，CCFL背光模组的功耗已经占到液晶电视总功耗的90%。所以改变背光技术是目前改变LCD画质的方向之一。

发光二极管(LED)；发光二极管)

由于CCFL背光有很多副作用，业界也在寻找各种新的背光技术，LED是可行的解决方案之一，比如索尼的Qualia系列电视，这是一款高端大尺寸(40英寸、46英寸)液晶电视，其背光部分采用了WLED，称为WLED背光技术。目前采用LED背光技术的液晶显示器的研发已经到了实质性的阶段，我们已经可以看到2007年CES展会上展示的相关产品。

LED背光有很多优点。第一，固态电子照明比CCFL抗冲击能力更高，没有汞气环保法规的顾虑，也没有UV紫外线泄露的顾虑。同时，LED只要是直流电压就可以驱动，不像CCFL需要正负电压交替。即使只是正驱动电压，LED的需求水平也低于CCFL。再者，LED的亮度只需要脉宽调制(PWM)；PWM)模式可以被调整，并且TFT LCD显示器上的残像问题可以以相同的方式被抑制。但CCFL的亮度层次更复杂，余像无法抑制，必须用另一种方式抑制。

虽然LED背光有很多优点，但也有缺点。第一，发光效率。就同样的耗电量而言，LED不如CCFL，所以散热问题会比CCFL更严重。此外，LED是点光源，与CCFL线光源相比，更难控制光的均匀性。为了尽可能地实现光的均匀性，有必要仔细选择所生产的发光二极管的类型，并且为了相同的目的使用大量具有相同特性(波长和亮度)的发光二极管。好在LED的发光效率还在提高，目前可以达到100 ml/W以上，这样色彩饱和度可以更好，背光的WLED排列也可以更宽松，这样功耗和散热的问题就可以得到缓解。在制造良率持续改善并成熟后，在发酵中具有一致亮度特性的LED的成本也会降低。

仅仅改变背光技术可能不足以引发LCD革命，所以我们来看看其他LCD技术的发展。有机发光二极管(有机发光二极管)是指有机发光二极管。有机发光二极管显示技术不同于传统的液晶显示模式。它不需要背光，使用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板。当电流通过时，这些有机材料会发光。此外，有机发光二极管显示屏可以做得更轻更薄，具有更大的视角，并可以显著省电。但目前来看，其寿命和价格是限制其在LCD发展的瓶颈。

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