日廠對消費者進行調查,其中多數認為50mm厚的液晶電視不具吸引力,而30mm的產品則能得到消費者青睞,為了生產出有吸引力的產品,側光式白光LED將從NB轉向LCD TV。
一般認為側光式LED大多應用在Portable裝置的顯示器或是筆記型電腦(NB)用背光,現因TFT LCD相關業(yè)者紛紛朝向超薄型LCD TV/面板設計,而側光式白光LED背光較側光式冷陰極燈管(CCFL)與RGB LED、及直下式CCFL與LED更具此項優(yōu)勢,因此相關應用漸受到矚目。
側光式白光LED 背光模組設計中厚度最薄者
日立制作所將為全球第1家上市超薄型LCD TV的廠商,其將于2007年12月開始銷售32吋、厚度僅為35mm的LCD TV,該機種采用CCFL背光,售價為23萬日圓(約2,116美元)。
日立制作所于近日針對60名受訪者作有關“對于LCD TV厚度50mm及30mm偏好”的問卷調查,其中,僅1.6%受訪者認為50mm厚度的LCD TV具有吸引力,相對的,高達55.6%受訪者表示30mm LCD TV具有吸引力,顯示超薄型LCD TV為未來TV的設計趨勢之一。
CCFL因具成本低、可靠性高等優(yōu)點,故在超薄型LCD TV中是優(yōu)先被采用及上市的背光源,然若單以“厚度”而言,LED背光又較CCFL更具“超薄”優(yōu)勢。
近日各廠商發(fā)表的超薄型TV用LCD面板中,以三星電子(Samsung Electronics)于10月下旬所展示的40吋LCD面板最薄,其使用側光式白光LED背光源,預計2008年中期開始量產,三星電子推出時程雖較日立制作所晚半年以上,然厚度卻可與OLED TV匹敵(Sony 27吋OLED TV厚度為9mm)。
雖Sony近日上市OLED TV尺寸僅11吋,然未來OLED尺寸將向上發(fā)展至40吋等級。以三星 SDI對于未來OLED尺寸規(guī)劃藍圖為例,其將于2010年量產42吋OLED面板,故LCD陣營若要在超薄型TV厚度上能與OLED TV更加貼近,則需優(yōu)先考慮將側光式LED背光導入于TV用LCD面板。
側光式白光LED 省電又省空間
LCD TV若要作薄,其中有2個主要決定因素,分別為背光模組與電源基板厚度,然因背光模組整個面積與LCD面板相似,而電源基板僅占LCD TV部分面積,換句話說,LCD TV最薄部分的厚度,與背光模組有很大的關系。
側光式LED應用在TV用LCD背光模組,其厚度皆較CCFL型直下式及側光式、及LED直下式還薄,以三星電子40吋、厚度10mm TV用LCD面板而言,其背光模組厚度僅約5mm。
為何采直下式設計的背光模組,其厚度不易減少?原因是若光源(不論是CCFL或LED)太接近上方光學膜,則易產生Mura(光不均勻)情形,所以背光源與光學膜間需維持一定距離;又若采用RGB LED為直下式背光源,則需更長的混光空間。
以側光式CCFL型背光模組而言,因CCFL燈管直徑較LED封裝后的厚度還高,故側光式LED背光的LCD面板厚度能作到比CCFL側光型還薄。
雖側光式RGB LED與白光LED型的背光模組厚度皆可作到非常薄,然超薄型LCD TV亦走向低耗電量設計,其中,白光LED光源較能配合耗電較低的要求,原因是白光LED發(fā)光效率較RGB LED佳,故在同尺寸如40吋等級TV用LCD面板中,后者使用顆數及耗電量較前者高出1倍左右。
側光式白光LED背光應用在LCD TV缺點
雖上述提到側光式白光LED應用在LCD TV背光優(yōu)點,然亦不可忽視該設計所存在些許問題,例如無法作到區(qū)域控制、使用顆數及耗電量反較直下式白光LED高、導光板開發(fā)等問題。
直下式LED背光(不論是RGB或白光LED)最大優(yōu)勢之一是,因LED為點光源,故可作到區(qū)域控制,該特性使得LCD TV畫面亮度可分區(qū)調整明暗、動態(tài)對比值大幅提升至數10萬比1以上、耗電量可較CCFL背光源低、動態(tài)影像畫質較佳等,上述是CCFL背光源難以作到的功能。
然側光式LED因是由點光源組成線光源,而非由點光源分布至TV用LCD面板整個面積,故無法作到區(qū)域控制功能,因此對動態(tài)對比值及動態(tài)影像畫質提升沒有幫助;再者,側光式LED為使光能均勻分布至整片TV用LCD面板,因此光密度及光通量要求高,故在同尺寸下,側光式白光LED使用顆數反較直下式白光LED稍多;另外,因側光式LED光源處在全亮狀態(tài),故耗電量較區(qū)域控制的直下式LED背光高。
超薄型導光板目前應用在LED背光NB成本仍高,若要作到40吋以上大面積將是一項挑戰(zhàn),不僅要防止超薄型導光板大面積碎裂問題,如何將側光源均勻分布至另一端,導光板上微結構設計亦為考驗。
因各背光源在TV用LCD背光各個不同優(yōu)勢,且在不同要求或設計中互有抵換關系,如要求較佳演色性,則采用RGB LED背光源,然成本與耗電量最高;若僅考量成本因素,則CCFL則為近幾年內最佳選擇;同樣的,若僅考量薄度問題,則側光式白光LED為超薄型LCD TV最佳設計,然需犠牲直下式LED背光源區(qū)域控制的特性。為提供消費者對LCD TV多樣化選擇,雖沒有一個背光源能滿足所有設計,但至少側光式白光LED由以往只在可攜式產品的顯示器應用,逐漸在LCD TV用背光嶄露頭角。