LCD TV 背光源技术简介

LCD TV背光源技术简介

侧光式背光模組的基本組成

直下式背光模组基本结构

大尺寸LCD TV背光模块技术趋势 相关业界正积极对于BLU的背光源及光学膜等材料，寻求明亮、精简、轻巧、环保等多功能的解决方案而努力着。目前被业界期待的背光源材料技术包括冷阴极萤光灯（CCFL）、发光二极管（LED）、平面荧光灯管（FFL）、外部电极荧光灯管（ExternalElectrodeFluorescentLamp；0EEFL）、热阴极荧光管（HotCathodeFluorescentLamp；HCFL）、甚至是应用纳米技术的纳米碳管（CarbonNanoTube；CNT）等等。每种都有独擅胜场之处，也都有技术进步的空间

近年来台湾LCD产业在顺利攻占Desktop、Laptop用的Monitor后，进一步将市场目标放在更高尺寸的TV，然而欲达成此一目标将是新的挑战。大众消费性的客厅用TV，与计算机信息用的Monitor大有不同，Monitor距离近，只供单人观看，因此不必过度要求亮度（日文亦称为辉度）和可视角度。另一方面，TV适合可多人同时较远距离观看，因此注重高亮度和高可视角度的要求。无疑地，LCD TV的显示质量要求是高过LCD Monitor的。除了大尺寸LCD产品在质量上更为要求之外，成本也是重要考虑，小尺寸的LCD产品，背光模块（BackLightUnit；BLU）所占的成本比例并不高，但是在大尺寸的LCD产品上，背光模块的成本比重就大幅增长。举例来说，15英寸规格的LCD产品，BLU仅占整体成本的23％，在30英寸规格时则达到37％，到57英寸规格时，就攀升到50％，也就是说一个57英寸液晶电视的成本价格，背光模块便占了一半的花费。

直下式背光模块成为大型LCD TV背光源技术主流(技术焦点) 以往大型LCD应用产品面主要为笔记型计算机(Note Book PC)及LCD监视器(LCD Monitor)，所需求的背光模块特性主要在于重量轻、体积小、厚度薄，相对地在开发LCD TV用背光源时，所考虑的要项则在于必须能有足够的显像亮度(至少要求450cd/m2以上)、宽广的观看视角(目前销售产品规格已可达170度) 、鲜明的影像对比度(目前LCD TV产品约500:1；PDP TV产品约1000:1)及合乎标准的使用寿命(目前产品测试值约6万小时)。在以上的规格考虑下，直下式背光模块 (Direct Type Backlight)便成为目前搭配大型LCD TV的技术主流，其设计的主要概念即在于为能因应更高亮度的需求，将原本为能减轻模块重量及厚度考虑的侧面光源藉由直下式线光源将光线打散均匀后使之转变为平面光源后进入液晶面板的技术模式，直下式背光模块产品结构如图一所示，相对于常使用在笔记型计算机的侧光式背光模块(Side-Edge Backlight)，直下式背光模块产品技术有以下的特性：

1. 均齐度较低原因在于使用直下式产品通常考虑重点为高亮度需求，模块尺寸则是相对牺牲的考虑点，因此灯管数变多较易造成呈现明暗条纹的情况产生，对均齐度有一定的影响程度。 2. 模块厚度较厚灯管数多虽提升了辉度，灯管所造成的热能也相对变高，对温度敏感度高的液晶分子及彩色光阻易造成不同色温下有色彩异变的隐忧，因此直下式背光模块通常会将厚度加深，以调整纵深的方式搭配灯管数及整体辉度的规格要求。 3. 发光效率高直下式背光避免了侧光方式会损失部分光能于侧边漏光，而将光线利用铝(Al)背板将杂散光能反射至显像出光面，对整体光能效率有所提升。

综上所述，直下式之所以成为LCD TV背光源技术的不二考虑，即在于背光模块产品特色的本质为『客制化』产品，其设计均应合乎客户产品规格的要求，依目前LCD TV所需的特性 -广视角、高亮度、高对比度的要求，直下式背光模块有其必然的技术优势。

4. 组装零件种类变少由图一的结构观察，不难发现明显少了导光板的使用，由于导光板在侧光式背光模块的功用是将侧边的CCFL线光源或LED点光源利用导光板上的网点结构使光线产生重复折射后导出为均匀面光源，因此在直下式中光线由正下方直接射入，其光源的平面化只需由扩散膜来完成即可，而不需导光板的导引，在光学膜(棱镜片)的部分，也可因灯管数的加多，加强辉度后，可考虑减去光学膜的组装，以避免光学膜将光线汇聚集中后造成视角的局限，而影响了大型面板(尤其是LCD TV)对视角的规格要求。整体而言，直下式背光模块较侧光式对于组装零件的种类需求减少，但是CCFL数量相对明显增加。

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