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所谓背光源（Backlight）是位于液晶屏背后的一种光源，它的发光效果将直接影响液晶显示器的视觉效果。液晶屏本身并不发光，它需要借助背光源来实现屏的发光，对于液晶显示器，早期一般采用光谱范围较好的冷阴极荧光灯（CCFL）作为背光光源。目前新款液晶显示器一般采用LED背光源。
CCFL（Cold Cathode Fluorescent Lamps，冷阴极荧光灯）是一种气体放电发光器件，其构造类似常用的日光灯，通过连接插头与高压板相连，如图1-29所示。
图1-29 CCFL外形
由于CCFL灯管具有灯管细小、结构简单、灯管表面温升小、灯管表面亮度高、易加工成各种形状（直管形、L形、U型、环形等）、使用寿命长、显色性好、发光均匀等优点，所以，CCFL是当前液晶屏最为理想的背光源，同时广泛应用于广告灯箱、扫描仪等设备仪器上。
CCFL为什么是冷阴极，这个“冷”是什么意思呢？
与我们平常所理解的“冷”与“热”一样，通常发射电子的材料，即阴极，分为冷与热两种。热阴极，是指用电流方式把阴极加热至800℃以上高温时，让阴极内的电子因获得热能后转换为动能而向外发射；冷阴极，是指无须把阴极加热，而是利用电场的作用来控制界面的势能变化，使阴极内的电子把势能转换为动能而向外发射。两种阴极的最大特点是，热阴极用低电压就可以产生电子发射，而冷阴极往往需要很高的电压才能产生电子发射。热阴极的寿命比较短，冷阴极的寿命比较长。故在液晶屏的背光源中，常常使用冷阴极。
CCFL冷阴极荧光灯是一个密闭的气体放电管，其结构如图1-30所示，管的两端是阴冷极，由镍、钽和锆等金属做成，无须加热即可发射电子。灯管内主要是惰性气体氩气，另外充入少量的氖气和氪气作为放电的触媒，还有少量的汞气，在两端被加到一定高压（这个电压为启动电压，一般为1500～1800V）的时候，灯管中的汞原子在高压的作用下会释放出紫外光，这种紫外光的波长约253.7nm，与此同时，一部分电能被转化为热能白白消耗掉了，大约只有60%左右的电能会转化成紫外光。灯管的内壁上涂有一层薄薄的白色荧光粉（假定这个灯管是白色的灯管），这层荧光粉在吸收到灯管内的紫外光线后会发出可见光，此时我们就会看到灯管亮起来了。这个点亮的过程很短（一般为1～2s）。日光灯被点亮之后，由于内部气体性质发生了变化，此时只需要比启动电压低很多的一个小电压（这个电压为维持电压，一般为600～800V）就可以继续维持灯管被点亮，而且亮度不会发生变化。冷阴极荧光灯是一个非线性负载，灯管的供电必须是交流正弦波，频率为40～80kHz。
图1-30 CCFL冷阴极荧光灯结构图
冷阴极荧光灯的启动：当电压还没有达到启动电压，灯管呈正电阻（数兆欧）；一旦达到启动电压值，灯管内部发生电离放电产生电流，此时电流增加，灯管两端电压下降呈负阻特性。所以，冷阴极荧光灯触发点亮后，在电路上必须有限流装置，把灯管工作电流限制在一个额定值上，否则会因为电流过而大烧毁灯管，电流过小点亮又难以维持。
CCFL荧光管需要在高压、交流电源的驱动下工作，因此，在液晶显示器中，需要将开关电源电路产生的低压直流（如12V、24V等）变换为高压交流电源，这项工作由高压板完成。为了降低CCFL的功耗，为了提高高压板电路的转换效率，应尽可能地使CCFL电气特性与高压板电路的电气参数与相匹配。
冷阴极荧光灯CCFL是在低压下充满的一种混合气体，灯管的内表面涂荧光元素；在灯管被点亮之前，会呈现出一个很高的阻抗，须加一个1500V（均方根值）以上的正弦波交流电压，其峰峰值可达3000～5000Vp-p。而当荧光灯管被点亮后，气体会全部电离，灯管内的阻抗会降低至80kΩ左右，此时灯管的工作电压会降低到600V（均方根值）左右。CCFL的工作频率一般会设置在40～80kHz，因为此时的发光效率会比其他频率下的发光效率高15%左右。
可见，在某些情况下，冷阴极荧光灯CCFL的伏安特性与齐纳二极管的伏安特性十分相似，在未点亮前，CCFL呈现无穷大的阻抗，一旦点亮，基本上是一个电阻型阻抗。因此，对于CCFL的启动，可以首先用一个启动电压将灯管点亮，然后限制并维持通过CCFL的电流，在一定的电流作用下产生相应的压降。
CCFL的电流—电压关系可用图1-31描述，曲线分启动阶段和工作阶段，图中用垂直虚线分开（虚线左边为启动阶段，虚线右边为工作阶段）。
灯管启动初期，电流及其微弱，随着灯管两端电极之间的电压的增大，灯管内的汞离子加速增加并定向运动（由于是交流激励而往复运动），灯管的电流逐步增大，当电压升至一定量时，灯管启动。启动阶段，灯管的电流受电压制约，电压越大，电流越小。并且，图中曲线部分表示的是一个动态过程。
图1-31 CCFL的电流-电压曲线
灯管启动之后，灯管呈现电阻特性，并且具有负的稳压特性，即管子电流越大，管子两端的电压越小。
灯管工作之后，灯管两端的电压受制于电流值。在此阶段灯管的电流值实际上决定了灯管的发光亮度，CCFL的发光亮度的增大可以通过增大灯管的电流来实现，但增大电流的作用是有限的，且过大的电流会使灯管的电极受到损害，进而导致灯管的寿命缩短。
CCFL冷阴极荧光灯主要有以下几个重要参数。
1.启动电压
在灯管寿命范围内（一般规定灯光最大发光亮度降低至最初值的80%时实际工作时间为灯管寿命），最低工作环境温度下，使灯管点亮所需要施加在灯管两端的电压值，一般为交流1500～1800V。高压板电路输出端与冷阴极荧光灯之间连线（包括连接导线、接插件等）对启动电压有一定的影响。
2.工作电流
灯管正常工作时的电流为工作电流，此电流为5～9mA。由于CCFL灯管的亮度主要跟其工作电流有关，但为保证使用寿命，其两端的电流要大于配屏规定的最小值，但要小于配屏规定的最大值。当低于其最小值时，灯管工作极易出现起辉不正常现象，甚至不能点亮灯管；当高于其规定的最大值时，就算电流再大，亮度也不会提高多少，且电流越大，使用寿命越短。
3.工作电压
灯管点亮之后，在一定的灯管寿命时间内，在给定的灯管工作电流下，灯管两端的电压值为工作电压，正常的工作电压一般为600～800V。
4.工作频率
驱动灯管的高压是一个交流信号，交流信号的频率称为工作频率，一般为40～80 kHz。在同等的工作电流、工作电压驱动下，CCFL的发光亮度与工作频率有关，在工作频率激励下，CCFL荧光管发光亮度最大；当偏离工作频率时，发光亮度下降。
5.等效电阻
CCFL类似于齐纳二极管，在未点亮前呈现无穷大的阻抗，点亮之后则基本为一个电阻性阻抗。
6.输出功率
输出功率具体依灯管种类、长短和数量而定，一根灯管的输出功耗一般在几瓦到十几瓦。
CCFL有许多优点，包括：它是优良的白光源、低成本、高效率（光输出与输入电功率之比）；长寿命（大于25000小时）、稳定的工作状态、容易调节亮度、重量轻等。但是，CCFL也存在一些问题，主要表现如下：
（1）CCFL需要采用交流波形驱动，任何直流成分会使一部分气体聚集在灯管的一端，造成不可逆转的光梯度，使灯管的一端比另一端更亮。此外，为了提高了效率（光输出与输入电功率之比），需要用接近正弦的波形驱动灯管。因此，CCFL通常需要一个DC/AC（直流/交流）逆变器来将直流电源电压变成40～80kHz的交流波形。
（2）在液晶显示器中，CCFL荧光灯等间隔地分布在整个液晶屏背板上，以提供最佳的光分布。这就要求所有灯要工作在相同的亮度下。尽管在CCFL灯管和液晶屏之间安排有散光器，可协助均匀分布背光，但实际情况并不十分理想，CCFL不均匀的灯管亮度仍然很容易被察觉，并影响图像质量。因液晶显示器面板尺寸而异，用到的CCFL灯数量可能会多达十几个甚至更多。
（3）CCFL工作在高压高频下，在工作时，其驱动频率可能会干扰液晶屏上显示的画面。如果灯频接近视频刷新频率的某个倍频，就会在屏幕上出现缓慢移动的线或带。因此，这需要严格控制灯频在±5%以内，以消除这种问题。
（4）有些CCFL灯和液晶屏做成一个整体，灯管损坏，只能更换整个液晶面板模块，这造成维修成本增加。
采用CCFL背光源，需要设法使光源均匀地、最大量地照射到液晶屏上，使其尽可能多地射向观察者，这就是背光源的采光技术。
典型采光技术分背光式和边光式两类：背光式是指CCFL设置在液晶屏的背面；边光式则是将CCFL设置在液晶屏的背后侧面，然后通过特殊的导光板和反射板，使其形成一个与液晶显示窗大小一致、紧贴于液晶显示面的均匀背景光。如图1-32是边光式CCFL背光源采光技术示意图。
从图中可以看出，背光源的采光组件由导光板、反射板、扩散板、增亮膜等组合而成。其作用是把CCFL发出的线光源通过漫反射使之成为面光源。
图1-32 CCFL背光源采光技术示意图
EEFL是外置电极荧光灯的简称，其内部没有安装电极，玻璃灯管是内部充有工作气体、内表面涂有荧光粉层的“空管”；玻璃管两端的外表面包络了一层导电层，用以形成灯管放电的外电极，EEFL的名称亦由此而来。
EEFL与CCFL相比，除了玻璃管两端的电极不同外，其他都一样（玻璃管、填充混合气体、涂覆的荧光粉）。EEFL虽然也是一种非线性的气体放电器件，但是放电的能量取决于触发电压、频率及两端外置电极的有效面积。只要把握好外置电极的有效面积，相同规格、相同型号的EEFL就可以直接并联使用，这给背光板的电路设计、生产及降低成本、简化电路都带来了极大的方便。由于没有放电电极，理论上EEFL的使用寿命大大长于CCFL灯管。
EEFL荧光灯管和CCFL荧光灯管同属于气体放电电光源器件，荧光灯管内部的气体放电的工作原理、放电特性相同，所以其亮度控制原理方式也相同。
基于EEFL的特点，采用EEFL作为背光源的多灯管液晶屏，其高压背光板上面的高压升压变压器只需要一只就够了，这确实是一个不小的进步。