1. 引言

　　由於(yu) 液晶顯示屏本身並不發光，所以為(wei) 液晶顯示器件提供所有光源的背光源扮演著十分重要的角色。雖然，由於(yu) 成本低廉、技術成熟等原因，冷陰極燈管(CCFL)仍將是未來幾年內(nei) 液晶顯示器件(LCD)背光源絕對主要的光源。但人們(men) 也逐漸認識到CCFL本身存在的若幹致命弱點，比如含有對人體(ti) 有害的汞蒸汽，色彩還原性差等。

　　因此，隨著環保意識的提高以及用戶對畫麵質量越來越高的要求，出現了CCFL 燈管被其他光源所取代的趨勢，這些替代者包括發光二極管(LED)、電極外置熒光燈(EEFL)、場致發光平麵光源(EL Flat Lamp)和有機電致發光(OLED)等。其中具有環保、色彩還原性好、壽命長等優(you) 點的固體(ti) 光源LED是最被看好的下一代綠色背光光源，被普遍認同為(wei) 大勢所趨。

　　與(yu) 其他光源相比，LED背光源最顯著的優(you) 點是可以提供前所未有的色彩還原性。通過選擇適當波長的LED和與(yu) 之相匹配的彩膜，LED背光源的色彩還原範圍可以達到美國國家電視係統委員會(hui) (NTSC)標準的105%甚至120%以上。相比較而言，傳(chuan) 統的陰極射線管(CRT)電視隻有85%左右，CCFL背光源的液晶電視更是隻有65%-75%.在畫質就是生命的顯示行業(ye) ，具有更加鮮豔的色彩將是壓倒性的優(you) 勢。依傳(chuan) 統觀念而言，液晶顯示器尤其是液晶電視，由於(yu) 色彩和響應速度不如CRT甚至PDP而屢遭詬病，液晶顯示器件可以通過瞬間背光閃爍和掃描技術，消除普通液晶顯示在顯示快速移動物體(ti) 時出現的拖尾模糊現象，畫麵質量將顯著提升，LED納秒量級的響應速度為(wei) 上述技術的實現提供了堅實的保證。點陣式的LED背光源可以將整個(ge) 屏幕分成若幹區域，根據顯示的影像信號，單獨控製每個(ge) 區域的亮度和顏色，所以影像暗的部分能夠做到更暗，亮的部分能夠更亮，可以獲得超過10000:1的動態對比度，同時，這種LED背光源比通常用的背光源省電48%左右。在使用壽命上，LED可以達到10萬(wan) 小時以上，相當於(yu) 每天看電視8h,可以看30多年。與(yu) CCFL內(nei) 含有致命的汞蒸汽不同，LED是半導體(ti) 固體(ti) 光源，完全是一種理想的綠色光源。

　　綜上所述，具有諸多不可比擬之優(you) 勢的LED背光源必將在不久的將來，成為(wei) LCD重要，甚至是主要的背光光源。

　　雖然LED背光源已然成為(wei) 國際研究的熱點，但是在中國內(nei) 地的研究才剛剛開始。在與(yu) 背光源結合最為(wei) 緊密的液晶麵板廠家中，京東(dong) 方成為(wei) 中國內(nei) 地第一個(ge) 研究和開發出LED背光樣品的液晶麵板廠家。研發的目標，就是希望在不久的將來能夠為(wei) 業(ye) 界提供帶LED背光源的液晶模組產(chan) 品。本文設計和製作了一款66cm(26in)液晶電視用，LED背光源。模擬出LED的光學分布，以此為(wei) 基礎模擬出LED陣列的光強和顏色分布，得到適合的背光源厚度尺寸。在實際製作中，采用高效的驅動電路對，LED陣列進行驅動，利用鋁製散熱片為(wei) 背光源提供良好的散熱。在整體(ti) 背光源功耗為(wei) 150W時，中心亮度達到13390cm/m2,均勻度為(wei) 84.1%色彩還原性達到NTSC標準102%,遠遠超過CCFL背光源的70%.

　　2. 設 計

　　本文以一款66cm LED背光源為(wei) 目標進行設計。考慮到背光源所需要的亮度較大，使用LED的數目較多，而且需要大的散熱麵積，所以采用直下式背光結構。圖1是直下式LED 背光源示意圖，包括一個(ge) 光學反射腔作為(wei) 整體(ti) 結構的支撐、和散熱片結合的LED陣列、由擴散板和光學膜組成的背光源出光麵，最後和液晶麵板構成液晶麵板模組。

　　圖1 直下式LED背光示意圖