背光模塊是液晶器電視必不可少的部件。眾所周知，液晶是一種介乎于液體和晶體之間的物質(zhì)。液晶的奇妙之處是可以通過電流來改變其分子排列狀態(tài)，給液晶施加不同的電壓就能控制光線的通過量，從而顯示多種多樣的圖像。但液晶本身并不會發(fā)光，因此所有的LCD都需要背光照明。背光燈管壞了，不換新的，就意味著整機報廢。

CCFL 冷陰極熒光燈

　　多年以來，國內(nèi)外顯示器生產(chǎn)廠商為了提升液晶電視的使用性能，無不致力探詢和研發(fā)新的背光源。目前業(yè)界比較看好LED背光技術(shù)，并紛紛推出了LED背光電腦顯示器，LED背光筆記本，LED背光液晶電視。那么，LED背光的興起是否意味著CCFL的淘汰呢?

　　本文試從技術(shù)與市場需求兩個方面進行解析，來回答大家最關(guān)心的問題。

　　技術(shù)解析：LED技術(shù)性能大優(yōu)于CCFL

　　LCD背光模塊包括光源(CCFL或LED)、導(dǎo)光板、反射板、擴散板、棱鏡、框架等。背光模塊導(dǎo)光板常用聚甲基丙烯甲酯制作，作用是將點(線)光源轉(zhuǎn)換為面光源，并使光能導(dǎo)出，它對于光強均勻分配起著十分重要的作用。擴散板由加入有機或者無機顆粒的塑料材質(zhì)(PET或者PVC)構(gòu)成，它的作用是將光束引向垂直于LCD面板的方向，并把光能均勻化。棱鏡片(膜)，能縮小立體角，從而提高亮度，并可以進一步將光束糾正到垂直方向。

　　CCFL背光源技術(shù)，存在突出的弊端

　　CCFL的物理構(gòu)成是在一玻璃管內(nèi)封入隋性氣體Ne+Ar混合氣體，其中含有微量水銀蒸氣(數(shù)mg)，并于玻璃內(nèi)壁涂布螢光體。CCFL通過燈管兩端的電極，讓燈管內(nèi)的氣態(tài)汞激發(fā)的紫外線碰撞管壁上的熒光粉，從而發(fā)出光線。其波長由螢光體物質(zhì)特性決定。

CCFL熒光燈管的工作原理

　　目前液晶電視普遍采用的CCFL光源，無論是從發(fā)光原理還是從物理結(jié)構(gòu)上看，都和我們?nèi)粘Ｊ褂玫娜展鉄艄芏挤浅＝咏＿@種光源具有結(jié)構(gòu)簡單、燈管表面溫升小、燈管表面亮度高、易加工成各種形狀的優(yōu)秀特性。但是使用壽命絞短，含汞，色域較窄，只能達到NTSC的70%～80%。對于大尺寸電視機屏，CCFL的電壓加高和加長管子的加工也有困難。

　　其一，最讓人頭痛的問題是使用壽命較短。CCFL背光源使用壽命一般為15000小時～25000小時，LCD(尤其是筆記本電腦的液晶屏)使用時間愈長亮度下降愈明顯，在使用2～3年后，LCD屏幕就會發(fā)暗、變黃，這正是CCFL使用壽命期較短的缺陷所造成的。

　　其二，限制了液晶顯示器色彩的發(fā)揮。液晶顯示器中每個像素都是由R、G、B三個長方形色塊組成，而液晶顯示器色彩表現(xiàn)完全取決于背光模塊和濾色膜的性能。濾色膜的三基色默認CCFL發(fā)出的白光和日光一樣均勻(三基色所占的成分)，但是CCFL背光模塊實際上并不能達到設(shè)計的要求，僅能夠達到NTSC標準的70%左右。

CCFL與LED的色域范圍

　　其三，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、亮度輸出均勻性差。由于冷陰極熒光燈不是平面光源，因此為了實現(xiàn)背光源均勻的亮度輸出，LCD的背光模組需要搭配擴散片、導(dǎo)光板、反射板等眾多輔助器件，但是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。

　　其四，體積較大，功耗不理想。由于CCFL背光源必須包含擴散板、反射板等復(fù)雜的光學器件，因此LCD的體積無法再進一步縮小。在功耗方面，采用CCFL作為背光源的LCD也無法令人滿意，14英寸LCD的CCFL背光源往往需要消耗20W甚至更多的電能。

　　值得注意的是，最近兩年國內(nèi)外廠商針對傳統(tǒng)CCFL的弊端作了些改良，似乎都達到了很高的水準，廠家宣傳更是說的神乎其神，例如夏普的四波長背光源系統(tǒng)，通過對CCFL燈管中熒光粉性能的改進，使光源光譜成分中的紅色表現(xiàn)增強，從而在一定程度上改善色彩還原效果；SONY、三星和TCL的部分產(chǎn)品也搭載了WCG-CCFL-廣色域型CCFL光源，使色域范圍達到NTSC標準的85%左右；TOSHIBA的智能背光調(diào)節(jié)技術(shù)就是改變了CCFL常亮的缺點，能根據(jù)畫面智能調(diào)節(jié)背光源亮度，從而提高了顯示對比度。但是這些改進都是有限的，并不能徹底消除CCFL背光源的先天技術(shù)缺陷。

　　LED背光源技術(shù)，有突出的性能優(yōu)勢

　　LED(Light Emitting Diode)即發(fā)光二極管，它誕生于在20世紀60年代。這種能直接將電能轉(zhuǎn)化為光能的發(fā)光器件，具備低功耗、高亮度、長壽命的突出特點，在誕生之初就被認定為熒光燈管、燈泡等照明設(shè)備的終結(jié)者，有人甚至認為它將會開創(chuàng)一個新的照明時代。

白色發(fā)光二極管

發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)

　　LED的工作原理和我們常見的白熾燈、熒光燈完全不同。從本質(zhì)上來說，LED是一種半導(dǎo)體器件。LED的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的芯片，P型半導(dǎo)體是一種在硅或鍺等半導(dǎo)體材料中加入微量的硼、銦、鎵或鋁等三價元素的芯片，N型半導(dǎo)體是一種在在硅或鍺等半導(dǎo)體材料中加入微量的磷、銻、砷等五價元素的芯片。

　　在P型半導(dǎo)體中，空穴(帶正電)叫多數(shù)載流子，電子(帶負電)叫少數(shù)載流子。在N型半導(dǎo)體中，電子(帶負電)叫多數(shù)載流子，空穴(帶正電)叫少數(shù)載流子。加電后，在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的交界面就會出現(xiàn)一個具有特殊導(dǎo)電性能的薄層，也就是常說的PN結(jié)(PN Junction Transistors)。PN結(jié)可以對P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體中多數(shù)載流子的擴散運動產(chǎn)生阻力，當對PN結(jié)施加正向電壓時，電流從LED的陽極流向陰極，而在PN結(jié)中少數(shù)載流子與多數(shù)載流子進行復(fù)合，多余的能量就會轉(zhuǎn)變成光而釋放出來。

　　當LED處于正向工作狀態(tài)時(即兩端加上正向電壓)，電流從LED陽極流向陰極時，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強弱與電流有關(guān)。通過對其中發(fā)光材料的研究，人們逐漸開發(fā)出各種光色、光效率越來越高的LED組件。

　　根據(jù)發(fā)光顏色的不同，LED可以分為白光LED背光源和RGB-LED背光源。