LED背光源在LCD上的应用

在目前的平板显示（FED）器件中LCD显示器件据主流地位，而在现有的LCD器件中，大多数是透射型的。对于这些透射型的LCD器件来说，背光源是它们不可缺少的组成部分。

在 LED背光源中，虽然冷阴极荧光灯（CCFL）目前占据着统治地位，但LED具有宽色域、白点可调、高调光率及长寿命等优点，故近来被开发为新型的LCD背光源，井已在一些台式LCD监视器以及LCD电视中得到应用。

LCD用LED背光源（以下简称为LED背光源）是一种新型的背光源技术，其种类很多，但是在LCD器件中尚未得到普遍应用，因为还有技术问题或成本方面的问题有待于解决。对于一些较为实用的LED背光源，将在后面的段落中加以介绍。

2 静态照明LCD背光源

提高光效，从而提高屏输出光与光源输出光的比例是改进LCD背光源的一个重要途径。静态照明LCD背光源便是其中的一种，其主要原理是使LCD的每个亚象素只通过与其相应的色元件进行照明（图1），从而省去了滤色器，提高了光效。

2.1 结 构

在具有静态照明背光源的LCD中，像素层下面装有一微透镜阵列，并且使每一个像素下均对应一个微透镜。这里采用的背光源照明系统是三原色直视背光源，每种颜色的光源均在与之对应的亚象素上成像，井经由投影透镜投射在显示屏上。

为了在显示屏上取得足够的亮度，并且提高显示的均匀度：在本LCD器件中采用了光折射元件与总内部反射器（TIR）楔形光导板，光导板内具有合适的折射层。

静态照明背光源通常采用红绿蓝三根CCFL。最近研发的静态背光照明LCD采用了LED作为其背光源。

2.3 静态照明的LCD背光源特性

在具有静态背光源LCD器件中，由TIR楔形光导管输出的光分布角为70°～90°。使用这种背光源消除了因滤色层造成的光损失（省去了滤色层之故），而使器件的透射率达到了传统LCD的三倍。同时，这种背光源又能使器件的结构得到简化，并且能够降低功耗。

为了进一步减少光源的光损失，改进光的分布角度消除因使用汞产生的环境污染问题，以LED取代CCFL作为器件的背光源成了静态照明LCD背光源的发展趋势。目前已在33cm对角线的XGA级分辨率的LCD器件中成功地采用了LED静态照明背光源。因这种器件的功耗大大降低了，故非常适合作高亮度的应用。

3 反馈型LED背光源

采用红绿蓝色光的LED作为LCD背光源可以获得优异的色质，降低功耗，避免使用汞造成的环境污染，需要控制白光的色温，以取得足够长的寿命。

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