中心议题：
- 液晶电视的LED背光设计
- 液晶电视的LED样品测试结果分析
解决方案：
1 引言
如何实现低功耗是LED背光的主要研究方向之一。LED背光主要由Back Cover、LGP、膜材、Mold Frame、LED Bar、Bezel和Panel等组成，其能耗主要体现在LED Bar上。通过合理设计背光结构，挑选适合的膜材搭配，减少LED数量，提高LED的利用效率，可以大幅降低LED背光的功耗。本文设计了一款118cm（47in）LE背光源，通过对背光结构的设计和膜材的筛选，在保证背光亮度和均一度等光学特性的前提下，减少了LED的数量，将背光的功耗控制在了较低水平。
2 LED背光设计
LED背光目前主要分为两种：直下式和侧光式。所谓直下式就是在背光的整个背面全部设计LED灯，通常应用于大尺寸的背光，其优点是亮度和均匀性好，缺点是使用的LED数量较多，发热现象明显；侧光式是在背光的边缘处设计LED灯，通常应用于小尺寸的背光，优点是使用的LED数量少，散热也较好。但随着LED亮度的提高和背光结构的优化，大尺寸LED背光的发展趋势将从直下式逐渐转变为四边侧光式，再到两边侧光式，最后将发展成为一边侧光式。虽然直下式背光的亮度和均一度都好于侧光式，但是侧光式背光的功耗要远远小于直下式。本文设计的118cm（47in）LED背光为上下两边侧光式，上下两边各有两条LED Bar，每条LED Bar上有60颗5630－LED，其结构如图1所示（文中Panel透过率设置为恒量）。5630－LED的亮度在2010年1月是571m/W，2010年3季度已经提升到70～751 m／W，预计2011年3季度将提升到83～851m／W。随着LED发光效率的提高，能耗将进一步下降。
图1 侧光式LED Bar结构图
2.1 膜材筛选
膜材的选择直接决定了LED背光的性能。
为了使用尽可能少的LED而又保持良好的光学特性，本文设计的LED背光选用了1层扩散膜、2层棱镜膜和1层双层增亮膜（DBEF），膜材参数如表1所示。扩散膜可以改变LGP出射的光路，让射出的光更加均匀；还可以隐藏LGP 上的dot，使从正面看不到散射点的影子，扩大视野角，提升辉度。棱镜膜即增亮片，主要利用全反射和折射定律，将分散的光集中于一定角度范围内出射，从而提高该范围内的亮度。DBEF 是本文LED背光模组的关键膜材，可以使整个模组的亮度提升一倍，其工作原理如图2所示。DBEF可以将不能通过下偏光片的光线反射回背光，经背光的二次反射，部分光线又可以通过DBEF和下偏光片出射。经过多次回收和利用，光的透过率得以大幅提高。
表1 膜材参数
图2 DBEF工作原理示意图
