背光

　　在电子工业中，背光是一种照明的形式，常被用于LCD显示上。背光式和前光式不同之处在于背光是从侧边或是背后照射，而前光顾名思义则从前方照射。他们被用来增加在低光源环境中的照明度和电脑显示器、液晶荧幕上的亮度，以和CRT显示类似的方式产生出光。

　　中文名背光 外文名 Backlit 拼    音 bèi guāng 注    音 ㄅㄟˋ ㄍㄨㄤ

　　目录

　　1 解释

　　2 背光显示

　　3 液晶背光

　　4 背光寿命

　　5 背光调节

　　6 背光补偿

　　7 背光检测

　　解释

　　汉语指“光直接照射不到”或者“躲避光线的直接照射”。

　　在电子工业中，背光是一种照明的形式，常被用于LCD显示上。背光式和前光式不同之处在于背光是从侧边或是背后照射，而前光顾名思义则从前方照射。他们被用来增加在低光源环境中的照明度和电脑显示器、液晶荧幕上的亮度，以和CRT显示类似的方式产生出光。

　　其光源可能是白炽灯泡、电光面板(ELP)、发光二极管(LED)、冷阴极管(CCFL)等。电光面板提供整个表面均匀的光，而其他的背光模组则使用散光器从不均匀的光源中来提供均匀的光线。

　　背光可以是任何一种颜色，单色液晶通常有黄、绿、蓝、白等背光。而彩色显示采用白色白光，因其涵盖最多色光。

　　LED背光被用在小巧、廉价的LCD面板上。它的光通常是有颜色的，虽然白色背光已经愈来愈普遍了。电光面板经常被使用在大型显示上，这时均匀的背光是很重要的。电光面板需要经由高压的交流电来驱动，这部份由反用换流器回路来提供。冷阴极管被用在像是电脑显示器上，颜色上通常是白色的，这同样也需要反用换流器和散光器。白炽背光则在需要高亮度时被使用，但是其缺点则是白炽灯泡的寿命相当有限，而且会产生相当多的热量。

　　LED背光可增进LCD显示的色彩表现。LED光是经由三个各别的LED所产生出来，提供相当吻合LCD像点滤色器自身的色光谱。

　　背光显示

　　背光显示是指当使用者使用电子设备时，机身上的显示屏能否发出背光，以便更清晰地显示内容。大部分的电子设备只要有显示屏，就有背光显示，只要有字幕显示，背光就算正常。背光显示技术目前已经开始应用在LED照明领域提供均匀的光源，这是背光技术在照明领域的新应用[1]  。

　　液晶背光

　　液晶不同于等离子的最大区别就是液晶必须依靠被动光源，而等离子电视属于主动发光显示设备。目前市场上主流的液晶背光技术包括LED(发光二极管)和CCFL(冷阴极荧光灯)两类。

　　CCFL(冷阴极荧光灯)背光源是目前液晶电视的最主要背光产品。 冷阴极荧光灯，即CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)，或称为CCFT(Cold Cathode Fluorescent Tube)。它的工作原理是当高电压加在灯管两端后，灯管内少数电子高速撞击电极后产生二次电子发射，开始放电，管内的水银或者惰性气体受电子撞击后，激发辐射出253.7nm的紫外光，产生的紫外光激发涂在管内壁上的荧光粉而产生可见光。CCFL灯管寿命一般定义为：在25℃的环境温度下，以额定的电流驱动灯管，亮度降低到初始亮度的50%的工作时间长度为灯管寿命。目前液晶电视背光的标称寿命可达到60000小时。CCFL(冷阴极荧光灯)背光源的特点是成本低廉，但是色彩表现不及LED背光。

　　LED背光采用发光二极管作为背光光源，是未来最有希望替代传统冷阴极荧光管的技术。发光二极管由数层很薄的搀杂半导体材料制成，一层带有过量的电子，另一层则缺乏电子而形成带正电的空穴，工作时电流通过，电子和空穴相互结合，多余的能量则以光辐射的形式被释放出来。通过使用不同的半导体材料可以获得不同发光特性的发光二极管。目前已经投入商业应用的发光二极管可以提供红、绿、蓝、青、橙、琥珀、白等颜色。手机上使用的主要是白色LED背光，而在液晶电视上使用的LED背光光源可以是白色，也可以是红、绿、蓝三基色，在高端产品中也可以应用多色LED背光来进一步提高色彩表现力，如六原色LED背光光源。采用LED背光的优势在于厚度更薄，大约为5厘米，色域也非常宽广，能够达到NTSC色域的105%，黑色的光通量更是可以降低到0.05流明，进而使液晶电视对比度高达10000:1。同时，LED背光光源的另还具有10万小时的寿命。 目前制约LED背光发展的问题主要是成本，由于价格比冷荧光灯管光源高出许多，LED背光光源只能在国外的高端液晶电视中出现。

　　介于LED背光光源的高成本一部厂商推出了改进的CCFL(冷阴极荧光灯)背光源液晶电视产品，具有代表性的是索尼和夏普。索尼广色域冷阴极背光灯管（WCG CCFL）在普通的冷阴极背光灯管银光份中通过增加磷来提升绿色的纯度，让色域更广，最为突出的就是电视的绿色度相当耀眼。不过缺点是高昂的成本投入并不是普通家庭可以接受的。目前三星部分产品也具有这种技术。而夏普选择了低成本的思路。夏普第八代面板产品采用了四波长背光的技术（以前在65英寸的产品中也曾采用过）。夏普的四波长背光的原理是通过在灯管之间加入红色的LED发光二极管，从而提升红色的表现力。而红色LED发光二极管的成本很低，这招要比索尼巧妙一些。这也使得在全黑状态下，可明显看出夏普的面板会偏红！

　　背光寿命

　　液晶电视的液晶本身不发光，它属于背光型显示器件。在液晶屏的背后有背光灯，液晶电视是靠屏幕上均匀排列的细小的液晶颗粒通过“阻断”和“打开”背光灯发出的光线来达到还原画面的。可以发现，只要液晶显示器接通电源，背光灯就在工作，即使显示的画面是一幅全黑的图片，背光灯也是在工作的，也就是说，液晶电视的背光灯是永远在发光的。通电后，背光灯点亮，如果屏幕上的液晶像素全部“打开”，则背光毫无遮拦的进入人眼，此时屏幕一片全白。显示图像时，通过对显示信号的AD转换，计算出各像素的通断状态后，直接把信号驱动具体像素，控制该液晶像素对光线的“通断”，就可以在屏幕上生成图像，此时，屏幕上的图像就象是广告灯箱那样，灯箱里的灯管发出的光透过有图案的薄膜进入人眼。

　　由于液晶的透光率极低，要使液晶电视的亮度达到完美显示画面。背光灯的亮度是要非常高的，所以背光灯的寿命就是液晶电视的寿命，一般液晶电视的背光寿命基本在5万小时以上。也就是说，如果你平均每天使用液晶电视5小时，那5万小时的寿命等于你可以使用该液晶电视27年。

　　背光调节

　　自动背光调节是指车载显示设备能自动感应汽车所处不同环境的光线强度，从而自动调节屏幕的亮度和对比度，以适合人眼观看的功能。也就是说在光线较暗的环境会调低亮度和对比度，在光线较强的环境会调高亮度和对比度。对于汽车而言，在行驶过程中周围环境的发光强度是在时刻变化着的，在外界光线较暗时，过亮的屏幕会使人感觉很刺眼，而在外界光线较亮，又会看不清楚显示画面，而自动背光调节正好就能解决这些问题，可以提高人眼观看的舒适度，还能起到保护视力的作用。

　　背光补偿

　　背光补偿能提供在非常强的背景光线前面目标的理想的曝光，无论主要的目标移到中间、上下左右或者荧幕的任一位置。

　　一个不具有超强动态特色的普通摄像机只有如1/60秒的快门速度和F2.0的光圈的选择，然而一个主要目标后面的非常亮的背景或一个点光源是不可避免的，摄像机将取得所有近来光线的平均值并决定曝光的等级，这并不是一个好的方法，因为当快门速度增加的时候，光圈会被关闭导致主要目标变得太黑而不被看见。为了克服这个问题，一种称为背光补偿的方法通过加权的区域理论被广泛使用在多数摄像机上。影像首先被分割成7块或6个区域（两个区域是重复的），每个区域都可以独立加权计算曝光等级，例如中间部分就可以加到其余区块的9倍，因此一个在画面中间位置的目标可以被看得非常清晰，因为曝光主要是参照中间区域的光线等级进行计算。然而有一个非常大的缺陷，如果主要目标从中闲移动到画面的上下左右位置，目标会变得非常黑，因为现在它不被区别开来已经不被加权。

　　问：什么叫无色滚动？

　　答：数字讯号处理器视频摄像机使用在荧光灯下时，只能产生严重色滚动的影像。影像会从白色转变成蓝色、粉红色再回到白色，如此循环。这是因为交流电源运行在50/60赫兹所引起的问题。白热灯泡能提供稳定的光线，而日光灯的光线由于交流电的强度和色彩以8.3ms的速度在变换而波动。传统摄像机计算出白平衡需要 100~150ms（0.1~0.15） ，比交流电慢了8.5ms，因此永远不能赶上。对当前影像通过8次循环周期才能清楚地产生色滚动。

　　背光检测

　　LCD&BLU背光模组自动光学特性测量，主要进行

　　平面显示器亮度和色彩均匀性、视角关系等的测量。其目的是为LCD、PDP、OLED和LED显示屏，以及LED、CCFL背光的研发，提供准确的光学性能测量数据。测试原理要求要符合VESAFPDM2.0,TCO99/03/05/06,ISO9241,SJ/T-11348，SJ/T11281等国内外测量规范。

　　组成要求

　　· FPD专业测量软件Linkcolor

　　·各种定量分析工具，CIE色度分析

　　·支持各种规格显示器的不同取样面积的性能分析

　　·手动&自动系统控制，可以通过遥控手柄和图像窗口进行初始定位

　　·测试对象不需要固定直角边界

　　·均匀度5点 、9点、13点、25 点，点阵的测试、平面测试、视角测试

　　·搭配信号发生器相连，自动提供各种信号

　　· Excel数据报表定制输出

　　·测试点自动跟踪算法