LCD与LED的区别之背光原理与优缺点对比介绍

时下液晶面板与液晶电视技术已经达到炉火纯青的境界，并已经成为大屏幕平板电视市场最为抢眼的家庭消费产品。因此，在近两年中，几乎所有更新客厅电视的选购目光都集中到液晶电视。或许，液晶电视的好戏仅仅才是开始，因为更牛的LED电视已经闪亮登场了。在未来二三年内，LED电视将会像液晶电视一样普及使用。

值得注意的是，我们现在所说的LED电视，其实还是液晶电视。真正意义上的LED电视屏幕应该是LED面板，但是现在LED面板生产技术还不够成熟。现在我们所认识的LED电视，屏幕依然是液晶面板，只不过是由LED背光模组替代了传统背光源而已。虽然这仅仅是背光源的变换，但是得益于LED光源的优秀特性，却能大幅度提升液晶电视的色域值，使液晶电视在较低的功耗下实现更高的亮度和色彩饱和度，以及动画表现力。

LCD与LED的背光原理

LCD一般就指液晶显示器，是目前市场上的绝对主流产品。液晶显示器可以分为传统CCFL背光、LED背光两大类产品。在LED背光显示器盛行的今天，在许多消费者口中，LCD被特指采用CCFL背光的液晶显示器。

ccfl背光原理

启动电压

在灯管寿命范围内（一般规定灯管的最大发光亮度降低至最初值的80［%］时的实际工作时间为灯管寿命），最低工作环境温度下，使灯管点亮所需要施加在灯管两端的电压值，一般为交流1500～1800V。高压板电路输出端与CCFL之间的连线（包括PC板走线、导线、接插件等）对启动电压有一定的影响。

工作电流

灯管正常工作时的电流为工作电流，为5～9mA。由于CCFL的亮度主要与其工作电流有关，但为保证使用寿命，其两端的电流要大于配屏规定的最小值，要小于配屏规定的最大值。当低于其最小值时，灯管工作极易出现起辉不正常现象，甚至是不能点亮灯管；当高于最大值时，就算电流再大，亮度也不会提高多少，且电流越大，使用寿命越短。

工作电压

灯管点亮之后，在一定的寿命时间内，在给定的工作电流下，灯管两端的电压值为工作电压，正常的工作电压一般为600～800V。

工作频率

驱动灯管的高压是一个交流信号，交流信号的频率称为工作频率，一般为40～80kHz。在同等的工作电流、工作电压驱动下，CCFL的发光亮度与工作频率有关，在工作频率激励下，CCFL的发光亮度最大，偏离工作频率，发光亮度下降。

等效电阻

CCFL类似于齐纳二极管，在未点亮前呈现无穷大的阻抗，点亮之后则基本为一个电阻性阻抗。

输出功率

输出功率具体依灯管种类、长短和数量而定，一般在3～6W。

LED背光源结构与原理

LED背光源结构

从上图图可知，LED背光源的制造，是从由丙烯酸树脂制作导光板开始，然后在导光板上制作使光散射的白色点图案，而后贴附反射膜片、扩散片、棱镜膜片等光学膜片，并进行组装，之后装配LED灯光反射器等，组装完成背光源。

led背光源导光板结构及原理

如上图所示，LED贴片灯背光源需要将贴片灯发出的光，在导光板内全反射的同时向前传播，导光板底部的反射点图形有规律变化，入射角小于全反射角的部分光能从导光板上表面射出，将线光源变为面光源

如上图所示，导光板底部的反射点，由丝网印刷法形成的白色点图案，在靠近灯的部位，点直径小、数量少；在远离灯的部位，点直径大、数量多；而在离灯最远的部位，由于设置了反射膜片，因此点直径略小些，数量也略少些。如此设置，保证整个显示屏亮度均匀一致。

（1）射出成形开始之前，首先打开模具，并保持一定间隙。

（2）向模具中注入树脂填充。

（3）伴随填充，模具内的压力升高，伴随定位杆的伸长，模具打开的间隙变大。

（4）树脂填充完毕之前，在模具腔内全面填充树脂，经探测证实填满之后，高速加压。

（5）树脂填充之后，在保压的同时进行阶梯压力控制。

（6）在冷却完成之前，一直保持最终压力，冷却完毕则制成导光板。

led背光源增光片结构及原理

增光片用来提高屏幕亮度，分为折射型增光片（向上设置棱镜）和全反射型增光片（向下设置棱镜）两种。折射型增光片是将可塑性树脂膜片在高压下转印而成。

如上图所示，折射型膜片的顶角是90度，上下两块相互正交配合使用。为产生偏角效应，在其下部设置下扩散膜片（简称扩散片），进一步还要设置导光板、反射膜片等；还要在导光板下印刷白色点图案。利用该图案的散射效果，产生大约60度的出射光束，再利用下扩散片的散射折射效果，变为30度的出射光束，进一步由折射型增光片，使光束法线方向射向显示屏。这样，由相互正交的两块增光片，将光面上的各成分向法线方向集中，从而提高亮度。这种机制，由于存在Fresnel反射损失和光的吸收损失，光的利用率有所降低。

全反射型增光片是在聚酯（polyester）膜片上利用紫外线硬化型树脂，转写为增光片的形状而形成的。

如上图所示此种棱镜膜的顶角为60-70度，同扩散膜片、带有透镜的导光板、反射膜片等组合使用。对于65-70度由导光板出射的光束，全反射效果使其法线方向射入显示屏。与折射型增光片相比，所使用的部件和材料较少，而且由于利用了光的全反射，Fresnel反射损失和光的吸收损失较小，使光的利用率提高。

led背光源反射膜结构及原理

LED背光源反射膜片通常设置于导光板的底部，用于使光向导光板内部反射以减少行进光的衰减；而位于灯管周围的反射膜，则是为了高效率地取出灯光。

led背光源扩散膜结构及原理

扩散膜片又称散光膜片，用于增加光的扩散、防止显示斑驳、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，有的则是在PET表面封入。