基于LED高光效、低碳環(huán)保、節(jié)能的特點(diǎn)，目前市面上大部分LCD電視、手機(jī)已采用LED作為背光源。同時(shí)，為了滿足LED背光光源高色域覆蓋率的需求，業(yè)內(nèi)正逐步導(dǎo)入一些窄半波寬的新熒光材料，例如氟化物熒光粉、量子點(diǎn)熒光粉。為了更好的了解這些熒光粉材料的特性，下面我們重點(diǎn)將對(duì)氟化物熒光粉及其應(yīng)用做簡(jiǎn)要介紹與說(shuō)明。

　　首先，在了解與認(rèn)識(shí)氟化物熒光粉之前我們先介紹一些LED光源在背光應(yīng)用中的相關(guān)基本知識(shí)。

　　1、 LCD的相關(guān)知識(shí)介紹

　　A、LCD含義

　　LCD： Liquid Crystal Display 的簡(jiǎn)稱，液晶顯示屏的全稱，它包括了TFT,UFB,TFD,STN等類型的液晶顯示屏。

　　LCD電視、手機(jī)：用液晶顯示屏做顯示器的電視機(jī)或者手機(jī);

　　B、LCD的構(gòu)造

　　以TFT類型的液晶顯示屏為例，其構(gòu)造中主要包含背光源、導(dǎo)光板、上下偏振片、液晶、彩色濾光片、薄膜晶體管等(構(gòu)造示意圖見(jiàn)圖1)，主要構(gòu)造的作用說(shuō)明如下：

　　1、 背光源(Back Light)：LCD的顯像原理是靠液晶阻擋光線的分量達(dá)到控制明暗，必須要有光源才可能在屏幕上看到圖像，所以背光源負(fù)責(zé)為液晶屏顯像提供最基本的光源。

　　2、 導(dǎo)光板(Light Guide Plate)：使光線均勻分布在整個(gè)屏幕上;

　　3、下偏振片(Up/Down Polarizer)：背光源送出來(lái)的光線方向性不一致，呈放射狀，如果這樣的光線通過(guò)液晶分子的扭轉(zhuǎn)，我們?cè)谄聊簧线€是看不到我們想看到的圖像，此時(shí)，下面的偏振片則承擔(dān)了將光線的方向規(guī)范成一致后再送往液晶層的工作。

　　4、薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT)：控制液晶分子的扭轉(zhuǎn)角度

　　5、液晶(Liquid Crystal)：這層液晶分子在TFT控制下發(fā)生扭轉(zhuǎn)，達(dá)到將方向一致的光線通亮進(jìn)行控制，從而在通往后面像素單元的光線明暗度發(fā)生了改變。

　　6、彩色濾光片(Color Filter)：白色經(jīng)過(guò)濾光片后，我們可以看到與濾光片對(duì)應(yīng)顏色的光線被傳出，所以在液晶顯示屏中，彩色濾光片的功能是上色。

　　圖1 LCD的構(gòu)造圖

　　C、LCD的顯像原理

　　LCD的顯像原理是將液晶置于兩片導(dǎo)電玻璃之間，通過(guò)控制上下兩層偏振片及上下兩個(gè)電極間電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)引起液晶分子扭曲向列的電場(chǎng)效應(yīng)，以控制背光源的透射或遮蔽，同時(shí)結(jié)合其他的控制及附屬功能層共同實(shí)現(xiàn)還原畫(huà)面的功能。

　　D、LCD的背光源介紹

　　由于液晶必須借助額外的光源才能發(fā)光， LCD常用的背光源有CCFL(冷陰極熒光燈管，)、LED(發(fā)光二極管)、HCFL(熱陰極熒光燈管)、面狀光源VFD(扁平熒光燈)、EL(電致發(fā)光片)、OLED(有機(jī)電致發(fā)光片)等幾種。其中CCFL是目前最常用的LCD背光源，通常也稱傳統(tǒng)背光源;

　　CCFL與LED的對(duì)比：

　　CCFL——由硬質(zhì)玻璃和三基色熒光粉封接制作而成，燈管內(nèi)有適量的水銀和惰性氣體，管內(nèi)壁涂有熒光粉，兩端各有一個(gè)電極，缺點(diǎn)在于所表現(xiàn)的顏色有限。

　　LED——是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件，利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，在半導(dǎo)體中通過(guò)載流子發(fā)生復(fù)合放出過(guò)剩的能量而引起光子發(fā)射，直接發(fā)出紅、黃、藍(lán)、綠、青、橙、紫、白色的光。正因?yàn)長(zhǎng)ED發(fā)光二極管具有好的色彩表現(xiàn)力，目前已經(jīng)全面替代傳統(tǒng)冷陰極熒光管的光源。

　　2、 色域覆蓋率相關(guān)知識(shí)介紹

　　A、色域覆蓋率含義

　　色域覆蓋率：在CIE-xy色度圖上用顏色標(biāo)出的馬蹄形色度三角形就是人眼能夠看到的顏色區(qū)域，如果某個(gè)系統(tǒng)能夠全部再現(xiàn)這個(gè)馬蹄形區(qū)域中的顏色就可以說(shuō)其色域覆蓋率是100%。采用R、G、B三基色再現(xiàn)顏色時(shí)，R、G、B三個(gè)基色坐標(biāo)組成的三角形區(qū)域就是這三種基色所確定的顏色再現(xiàn)區(qū)域，這個(gè)區(qū)域與馬蹄形區(qū)域之比就是色域覆蓋率。所以，色域覆蓋率是某個(gè)R、G、B三個(gè)基色坐標(biāo)組成的三角形區(qū)域面積與標(biāo)準(zhǔn)R、G、B三個(gè)基色坐標(biāo)組成的三角形區(qū)域面積的比值。

　　B、色域覆蓋率評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)

　　在不同的領(lǐng)域，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)R、G、B三個(gè)基色坐標(biāo)的要求不相同，這就涉及到不同的色域評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。色域的標(biāo)準(zhǔn)一般有NTSC、ITU-R BT.709、sRGB、Adobe RGB、ITU-R BT.1361、xvYCC等，下面就通用的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)(sRGB、NTSC和Adobe RGB)進(jìn)行簡(jiǎn)略介紹：

　　1)NTSC標(biāo)準(zhǔn)：1953年，美國(guó)國(guó)家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(National Television Standards Committee，簡(jiǎn)稱NTSC)基于CIE1931色度圖制定的NTSC標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)也是目前國(guó)內(nèi)常用的標(biāo)準(zhǔn)。

　　2)sRGB標(biāo)準(zhǔn)：1996年，國(guó)際電工委員會(huì)IEC制定的關(guān)于數(shù)字影像的色域標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)主要應(yīng)用在數(shù)碼圖像采集設(shè)備上，在顯示器上沒(méi)有全面普及。

　　3)Adobe RGB標(biāo)準(zhǔn)：1998年Adobe公司提出的、擁有比sRGB更為寬廣的色彩空間，一般用于印刷出版、圖片處理等領(lǐng)域。

　　sRGB、NTSC和Adobe RGB的白光位置、色溫以及RGB基色的坐標(biāo)見(jiàn)表1：

　　表1 sRGB、NTSC和Adobe RGB標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)參數(shù)

　　在本文中，我們所說(shuō)的色域都是NTSC標(biāo)準(zhǔn)下的色域，簡(jiǎn)稱NTSC色域。

　　結(jié)合色域覆蓋率的概念，可以推出NTSC色域就是某一RGB三基色坐標(biāo)組成的三角形區(qū)域與NTSC標(biāo)準(zhǔn)RGB三個(gè)色坐標(biāo)組成的三角形區(qū)域的比值(示意圖如圖2)，比值越高，色彩的表現(xiàn)力越好。

　　圖2 色域覆蓋示意圖