半户外液晶显示用高亮直下式LED背光设计[2]

　　对于大尺寸液晶显示，特别是要求高显色画质和高亮度性能的大尺寸LCD，侧光式背光源的均匀性和亮度都受到限制，同时导光板成本和加工难度也随之增加。因此多采用直下式背光结构，其制作工艺较为简单且不需要导光板，技术关键在于色彩和亮度均匀性[7]，是目前大尺寸背光源研发的主流。特别是采用高显色指数的白色LED光源的背光，较之侧光式背光在同等亮度下所用LED的数量要少，排布不太密集以有利散热，也较易达到出光均匀的目的。

　　2.2　LED背光市场前景

　　照明应用和液晶电视背光应用是目前LED产业成长的两大动力。目前照明占LED产能的比例不是很多，主要还是LED背光液晶电视。水清木华研究中心研究报告指出，2010年LED市场规模增长58%，从100亿美元增长到158亿美元。其中受到LED-TV市场的驱动，应用在液晶电视背光的LED市场规模从9.6亿美元增加到近39亿美元。

　　Trend　Force旗下研究部门WitsView 的调查结果显示，2010年各尺寸液晶显示面板中，66cm(26in)以下中小尺寸液晶屏，以及94cm(37in)以上的较大尺寸液晶显示屏，使用LED背光的比重达到20%左右，特别是117cm(46in)、119cm(47in)和132cm(52in)以上的大尺寸液晶电视面板，LED背光的渗透率已在45%左右。预计到2014年，LED 将完全取代CCFL[8]。调查结果，如图1所示。

　　3　实验设计及结果

　　图2所示为直下式背光结构。可以看出，LED光源位于背光结构的底部，由反射膜的反作用后向上出光，经过一定的空间混光距离，再由扩散板等光学薄膜调制后出光，因此各光学组件的厚度及LED所需的空间混光距离决定了背光模组的整体厚度。特别是光源及其所需的混光距离，增加了背光结构的厚度，使得采用直下式背光的LCD 外形结构较之侧背光的LCD 要厚重一些。