側入式LED背光不易在LCD TV應用

一、前言
LED背光模塊依光源入射位置分為直下式與側入式兩大類。直下式是將LED排列于液晶面板背光模塊下方，側入式背光模塊即將點狀光源設置在經過特殊設計的導光板(Light Guide Plate；LGP)側邊作為背光源，使用LED顆數較少；而因光源置于導光板側邊，LED受顆數及亮度限制，仍需將光均勻分散整個平面上時，會形成當面板面積越大，光源輝度運用越有限，因此側入式LED光源通常用于18吋以下尺寸的背光模塊。

二、側入式LED運用在LCD TV的狀況

目前業界發表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使用顆數過多，使得產品成本高，因此開始有廠商嘗試研發將LED放入側邊，來減少LED使用顆數及成本，此技術在過去被認為不太容易發展，但近來由于LED亮度大幅提高與導光板加工技術的進步，使目前成功展示的LED側入式背光模塊技術已發展至32吋。

在2006 SID研討會上，來自臺灣交通大學就設計出一種形式上雖為直下式，但為側入式觀點的背光模塊結構。該技術主要是以側入式LED背光源搭配六角形導光板(圖一)，位于導光板中心之LED所發射出的光，會通過導光板將光線均勻分散；該方法同時結合了直下式背光模塊中LED數目不受限，及側入式背光模塊薄型化的優點，而且使用此種方法所需用的LED數目僅為現在市售產品相同規格的一半，并藉由導光板的分散，可使光線均勻度(Uniformity)提升至目前CCFL的81%，該技術目前最大已經成功展示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，運用Cheil所開發的特殊導光板，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構，達到以側發光方式配置少量LED，同時又能提高亮度，預計用于21吋、26吋、32吋LCD TV及監視器，其中32吋LED背光的LCD TV背光模塊初步規格，將分別在背光模塊兩邊置入紅、綠、藍各100顆LED為光源，亮度可達1,3000nits，所耗電力為150W，即使其中1顆LED故障，其余LED仍可使LCD持續發光。

三、觀點

LCD TV因需要亮度較高，使得技術上使用單純側入式背光模塊難度大，因此以六角形導光板所設計的側入式背光模塊可能會是未來發展方向。而之前奇美曾經欲推出32吋側入式LED背光模塊，但因側入式LED背光源需使用大瓦數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32吋側入式LED背光模塊的計劃，可見得發展側光式背光模塊在液晶電視使用上，也需要考慮到比現行技術更困難的散熱問題，才可能有機會發展。