LED背光源在LCD上的應(yīng)用

    在目前的平板顯示（FED）器件中LCD顯示器件據(jù)主流地位，而在現(xiàn)有的LCD器件中，大多數(shù)是透射型的。對(duì)于這些透射型的LCD器件來(lái)說(shuō)，背光源是它們不可缺少的組成部分。

     在LCD背光源中，雖然冷陰極熒光燈（CCFL）目前占據(jù)著統(tǒng)治地位，但LED具有寬色域、白點(diǎn)可調(diào)、高調(diào)光率及長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)，故近來(lái)被開發(fā)為新型的LCD背光源，井已在一些臺(tái)式LCD監(jiān)視器以及LCD電視中得到應(yīng)用。

LCD用LED背光源（以下簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)ED背光源）是一種新型的背光源技術(shù)，其種類很多，但是在LCD器件中尚未得到普遍應(yīng)用，因?yàn)檫�有技術(shù)問(wèn)題或成本方面的問(wèn)題有待于解決。對(duì)于一些較為實(shí)用的LED背光源，本文將在后面的段落中加以介紹。

2 靜態(tài)照明LCD背光源

     提高光效，從而提高屏輸出光與光源輸出光的比例是改進(jìn)LCD背光源的一個(gè)重要途徑。靜態(tài)照明LCD背光源便是其中的一種，其主要原理是使LCD的每個(gè)亞象素只通過(guò)與其相應(yīng)的色元件進(jìn)行照明（圖1），從而省去了濾色器，提高了光效。

2.1 結(jié) 構(gòu)

     在具有靜態(tài)照明背光源的LCD中，像素層下面裝有一微透鏡陣列，并且使每一個(gè)像素下均對(duì)應(yīng)一個(gè)微透鏡。這里采用的背光源照明系統(tǒng)是三原色直視背光源，每種顏色的光源均在與之對(duì)應(yīng)的亞象素上成像，井經(jīng)由投影透鏡投射在顯示屏上。

     為了在顯示屏上取得足夠的亮度，并且提高顯示的均勻度：在本LCD器件中采用了光折射元件與總內(nèi)部反射器（TIR）楔形光導(dǎo)板，光導(dǎo)板內(nèi)具有合適的折射層。

靜態(tài)照明背光源通常采用紅綠藍(lán)三根CCFL。最近研發(fā)的靜態(tài)背光照明LCD采用了LED作為其背光源。

2.3 靜態(tài)照明的LCD背光源特性

     在具有靜態(tài)背光源LCD器件中，由TIR楔形光導(dǎo)管輸出的光分布角為70°～90°。使用這種背光源消除了因?yàn)V色層造成的光損失（省去了濾色層之故），而使器件的透射率達(dá)到了傳統(tǒng)LCD的三倍。同時(shí)，這種背光源又能使器件的結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化，并且能夠降低功耗。

     為了進(jìn)一步減少光源的光損失，改進(jìn)光的分布角度消除因使用汞產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題，以LED取代CCFL作為器件的背光源成了靜態(tài)照明LCD背光源的發(fā)展趨勢(shì)。目前已在33cm對(duì)角線的XGA級(jí)分辨率的LCD器件中成功地采用了LED靜態(tài)照明背光源。因這種器件的功耗大大降低了，故非常適合作高亮度的應(yīng)用。

3 反饋型LED背光源

    采用紅綠藍(lán)色光的LED作為L(zhǎng)CD背光源可以獲得優(yōu)異的色質(zhì)，降低功耗，避免使用汞造成的環(huán)境污染，需要控制白光的色溫，以取得足夠長(zhǎng)的壽命。