深圳雷曼光电SMD 广色域产品的研发(1)论文

摘要：随着LCD 成为显示产品的主流，相关的一些配套产品也在不断的研发；因为LCD 本身不发光，要靠附属的器件发光产品做为其背光，传统的背光件为CCFL，但因为CCFL存在着功耗大、含有重金属、NTSC 色域值小等因素，正在被新兴的LED 背光技术所取代。论文关键词：NTSC 色域值 LED 背光 CCFL前言： 尽管液晶显示器成为市场主流，但多数用户反映同样一个问题，在使用液晶显示器看电影、玩游戏时，不管响应时间有多快，分辨率有多高，画面色彩总是比之前的CRT 显示器逊色，对于大多数普通用户而言都能明显感觉与CRT 显示器相比，液晶显示器的画面色彩饱和度不足、画面层次感不强等；要解决此问题必须先了解液晶显示器显示原理。

1 什么是CIE1931 、NTSC 色域值 CIE1931（CIE XYZ）是国际照明委员会在1931 年开发并在1964 年修订的CIE 颜色系统（CIE Color System），该系统是其他颜色系统的基础，它使用相应于红、绿、蓝三种颜色作为三种基色，而所有其他颜色都可以从这三种颜色中导出。通过相加混色或者相减混色，自然界的任何色调都可以从CIE1931 产生。

如果把CIE1931 代表了自然界所有的颜色，那被三角形圈起来的就是NTSC(即National TELevision System Committee)，是国际电视标准委员会规定的彩色电视广播标准，它是以%为单位表示，目前所有彩色显示和印刷等设备均以NTSC 区域为标准，该指标是指在整个色彩空间内，显示设备能在各种色彩上显示到何种饱和度，即能够显示到什么程度的蓝色、绿色、红色；不管是游戏、电影、还是平面设计，NTSC 色域值越大，显示设备的显示效果更优秀。图 1.1 CIE1931及 NTSC 2 液晶显示器背光的工作原理 目前LCD 已经成为市场中的绝对主流产品，然而一直以来，“色彩表现力不佳”却是一直困扰着生产制造商及用户，因为目前绝大部分液晶显示器只具备了70％左右的 NTSC 色域。

为何液晶显示器的色域会如此低呢？从液晶技术角度来看，液晶显示器真正决定其色域值的因素在于背光源，至于液晶面板的类型则与色域没有如何关系，毕竟液晶面板本身并不发光，而是必须透过背光的光线才能够显示画面，现在的液晶显示器一般采用CCFL 背光（冷阴极荧光灯），尽管这种技术成熟、成本低廉，但由于CCFL 灯管在荧光材质上的限制，红光呈现能力偏弱，加上所搭配的彩色滤光片的混色效果较差，只能实现NTSC 色彩区域的70％左右，最终呈现的色域饱和度不佳，图像的灰度和色彩过渡不好，所以在使用液晶显示器看电影时，我们看到的画面总觉得是灰蒙蒙的。图2.1 CCFL 背光液晶的结构原理 当前，为了克服LCD 中CCFL 背光光源的自身不足，荧光材质先天缺陷、功耗相对较高的缺点，不少笔记本液晶屏及投影机已经开始采用LED 背光技术，如果液晶显示器使用LED 背光技术，可以实现低功耗和色彩表现力的均衡。

LED 背光技术可以将整个屏幕的LED 分成了若干区域，根据显示的影像信号，可单独控制每个区域的发光量，从而轻松达到100％的NTSC色彩区域。 在实际应用中，采用LED 背光的液晶显示器，其单个元素反应速度是采用CCFL 背光产品的1000 倍，这意味着，即便是液晶显示器处于强光下，也可以获得非常满意的色彩表现力，比如在白天观看HDTV 影片，不会因为光线问题而影响画面效果。

图 2.2 LED背光液晶显示器结构 3 深圳雷曼光电研发的广色域白光