显示器背光

　　Hello，新手加油站又开张咯！继带领大家认识了半导体工艺制程之后，本期咱们将走出机箱，转而去探寻咱们每天都要面对的LCD显示器“背后”的故事—这就是我们经常听到，却不一定了解的显示器背光。

　　有了背光，LCD显示器才能“灿烂”

　　说背光是LCD显示器的“阳光”一点也不为过，因为如果没有背光，LCD显示器根本就无法显示，这是为什么？我们还得从源头说起。LCD显示器最重要的部分自然是那块液晶屏，咱们看到的画面都得通过它来呈现的。可是要在液晶屏上显示画面可不是仅仅将信号输入到液晶屏上这么简单，为什么？因为组成液晶屏的液晶分子自身是不会发光的。所以在没有外部光源的情况下，我们再怎么“命令”它，也是看不到画面的。

　　这下你应该猜到显示器背光的作用了吧？没错，背光正是“点亮”LCD显示器的关键。我们不妨将液晶分子想象成一排百叶窗(其实液晶分子的变化更复杂，这里把它比喻成百叶窗，是为了大家能更好地理解)，显示器背光则位于这组“百叶窗”的背后，就像窗外的太阳。当“阳光”射向“百叶窗”，在驱动电路的“指挥”下，“百叶窗”上这些细小的液晶分子执行着“打开”或“关闭”的动作(控制着液晶分子的偏转角度)，从而使“阳光”能完全或者部分透出来(使光线的透出方向不同，以达到影响亮度的作用)，从而在屏幕上呈现出不同的黑白灰阶层次，这样我们就能看到具备层次感的画面了。

　　太阳只有一个，显示器背光不止一种

　　天上的太阳只有一个，但LCD显示器背光的光源却并不是统一的，光是我们经常听到的就有CCFL背光LCD显示器和LED背光LCD显示器，另外还有OLED自发光显示器。OLED自发光显示器作为未来的发展趋势，目前离普通消费者还很遥远，这里就不多做介绍。咱们还是重点来看看常见的CCFL背光显示器和LED背光显示器。

　　不同的显示器背光，其不同点主要在于采用了不同的光源。CCFL是目前在LCD显示器上应用范围最广的背光源，你或许曾听过冷阴极荧光灯，那就是指的CCFL。技术成熟、成本相对低廉是CCFL背光的主要优点，但它同时也有着一些先天不足，比如工艺不够绿色(含汞等对环境有害的物质)、发光效率一般(不够省电)。

　　CCFL的这些不足，正好给了LED机会。绿色(不含汞)、发光效率高(省电)、体积小且出光方向性好都是LED背光的特点。不过我们可要留意了，因为在LED家族中，又分成了两兄弟—大哥三原色RGB-LED背光和弟弟白光LED背光，它们可是“胖瘦不一”、“长相各异”。说它们“胖瘦不一”是因为三原色RGB-LED背光为直下式光源，简单来说就是与屏幕平行，需要单独的调光电路和更好的散热结构，这也在一定程度上导致它的结构复杂，难以做到轻薄化；而白光LED背光正好相反，它一般排列在导光板的侧面，为侧边式光源。由于光源位于机身一侧，因此具有不增加机体厚度的特点，所以采用白光LED背光的LCD显示器能做得非常轻薄。“长相各异”也很好理解。三原色RGB-LED背光是由多个RGB三原色发光管组成一个小的单位，因此每个单元中的原色点都可以独立调整，搭配上更好的驱动电路，三原色RGB-LED背光能够实现更宽泛的色域范围；而整合了黄磷涂层的白光LED背光，则只能提供与CCFL背光相同水平的，72%左右的NTSC色域范围，因此采用白光LED背光的显示器所呈现的画面自然就没有采用三原色RGB-LED背光的显示器那么鲜艳动人了。

　　背光源=背光？没这么简单

　　有了CCFL、LED这些背光源，是不是把它们安放在液晶屏后就可以了？没这么简单，想想看，我们看到显示屏所显示的画面，亮度是不是很均匀？但是CCFL，LED一个是线光源，一个是点光源，总的来说发出的光都是比较散的，这样直接把它们发出的光投射到液晶面板上，那岂不是会出现一些地方亮，一些地方暗的情况？所以，显示器背光可不是只有背光源，还有导光板、反射板等多个组件，它们的作用正是将背光源发出的这些发散的光线转换成均匀的面光源。

　　下面让我们来看看它们是如何将“点”、“线”收集起来，改造成为“面”的。导光板是其中的得力干将，它是和屏幕差不多大小的光学级亚克力板材，上面有导光点，大部分的光线都通过它形成均匀的面光。当然，导光板的能力毕竟有限，总有一些“淘气”的光线会想跑出去，这时就需要反射板把它们“抓”回来，再次反射回导光板中，这样就能提高光源的利用率。经过它们的努力，背光源发出的光线就可以形成亮度均匀并垂直射出的面光了。

　　跟上次一样，在文章最后，我们仍然用一些能够反映显示器背光特质的关键数字作为结束。CCFL背光的寿命在8000小时～100000小时之间，一般CCFL背光显示器的寿命在50000小时，而LED背光的寿命普遍在100000小时以上；普通CCFL背光与白光LED背光显示器的NTSC色域范围在70%左右，三原色RGB-LED背光显示器的NTSC色域范围普遍在100%以上。