側(cè)入式LED背光不易在LCD TV應(yīng)用
一、前言
LED背光模塊依光源入射位置分為直下式與側(cè)入式兩大類。直下式是將LED排列于液晶面板背光模塊下方,側(cè)入式背光模塊即將點(diǎn)狀光源設(shè)置在經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的導(dǎo)光板(Light Guide Plate;LGP)側(cè)邊作為背光源,使用LED顆數(shù)較少;而因光源置于導(dǎo)光板側(cè)邊,LED受顆數(shù)及亮度限制,仍需將光均勻分散整個平面上時,會形成當(dāng)面板面積越大,光源輝度運(yùn)用越有限,因此側(cè)入式LED光源通常用于18吋以下尺寸的背光模塊。
二、側(cè)入式LED運(yùn)用在LCD TV的狀況
目前業(yè)界發(fā)表LED背光的LCD TV都是使用直下式光源排列,遭遇最大問題為直下式的LED使用顆數(shù)過多,使得產(chǎn)品成本高,因此開始有廠商嘗試研發(fā)將LED放入側(cè)邊,來減少LED使用顆數(shù)及成本,此技術(shù)在過去被認(rèn)為不太容易發(fā)展,但近來由于LED亮度大幅提高與導(dǎo)光板加工技術(shù)的進(jìn)步,使目前成功展示的LED側(cè)入式背光模塊技術(shù)已發(fā)展至32吋。
在2006 SID研討會上,來自臺灣交通大學(xué)就設(shè)計(jì)出一種形式上雖為直下式,但為側(cè)入式觀點(diǎn)的背光模塊結(jié)構(gòu)。該技術(shù)主要是以側(cè)入式LED背光源搭配六角形導(dǎo)光板(圖一),位于導(dǎo)光板中心之LED所發(fā)射出的光,會通過導(dǎo)光板將光線均勻分散;該方法同時結(jié)合了直下式背光模塊中LED數(shù)目不受限,及側(cè)入式背光模塊薄型化的優(yōu)點(diǎn),而且使用此種方法所需用的LED數(shù)目僅為現(xiàn)在市售產(chǎn)品相同規(guī)格的一半,并藉由導(dǎo)光板的分散,可使光線均勻度(Uniformity)提升至目前CCFL的81%,該技術(shù)目前最大已經(jīng)成功展示32吋的樣品。
而Samsung也在年中時宣布將與韓商第一毛織(Cheil)合作,運(yùn)用Cheil所開發(fā)的特殊導(dǎo)光板,即主要是在透明壓克力表面上,利用紫外線刻蝕圖案的方式形成表面微結(jié)構(gòu),達(dá)到以側(cè)發(fā)光方式配置少量LED,同時又能提高亮度,預(yù)計(jì)用于21吋、26吋、32吋LCD TV及監(jiān)視器,其中32吋LED背光的LCD TV背光模塊初步規(guī)格,將分別在背光模塊兩邊置入紅、綠、藍(lán)各100顆LED為光源,亮度可達(dá)1,3000nits,所耗電力為150W,即使其中1顆LED故障,其余LED仍可使LCD持續(xù)發(fā)光。
三、觀點(diǎn)
LCD TV因需要亮度較高,使得技術(shù)上使用單純側(cè)入式背光模塊難度大,因此以六角形導(dǎo)光板所設(shè)計(jì)的側(cè)入式背光模塊可能會是未來發(fā)展方向。而之前奇美曾經(jīng)欲推出32吋側(cè)入式LED背光模塊,但因側(cè)入式LED背光源需使用大瓦數(shù)LED,散熱不易,相對于使用直下式的LED可用功率較小的LED,散熱問題比較容易解決,因此目前奇美已暫停量產(chǎn)32吋側(cè)入式LED背光模塊的計(jì)劃,可見得發(fā)展側(cè)光式背光模塊在液晶電視使用上,也需要考慮到比現(xiàn)行技術(shù)更困難的散熱問題,才可能有機(jī)會發(fā)展。
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