側(cè)光式" title="側(cè)光式">側(cè)光式把LED放置于背光的上下兩邊，布局的調(diào)整大大減少了LED的使用,，從而減低生產(chǎn)成本及能耗,，對(duì)廠家及消費(fèi)者都有莫大好處。但其不可局部調(diào)光的弱點(diǎn)，促使了可局部調(diào)光矩陣式背光方案的誕生,，這是一種側(cè)入與直下相結(jié)合的一種背光技術(shù),。
回想電視發(fā)展歷史，家中的傳統(tǒng)CRT電視一定是大家第一時(shí)間想到的產(chǎn)物,。踏入2000年,，等離子電視開始出現(xiàn)；2003年左右,，CCFL(冷熒光燈管光源)LCD TV開始面世及普及,；直至2010年，LED背光" title="LED背光">LED背光技術(shù)逐漸取代CCFL,。大多數(shù)行內(nèi)外人均應(yīng)為,，LED將于兩至三年間可完全取代CCFL作為主要電視的背光源。
大多數(shù)巿民都知道LED背光有好幾種優(yōu)勢(shì),，當(dāng)中包括電視厚度變薄,、能耗降低、色彩更豐富等等,。這些優(yōu)勢(shì)都是大眾巿民能夠簡單跟CCFL TV比較下 體現(xiàn)出來,。再加上LED TV價(jià)格一直下降，讓LED TV在性價(jià)比上更顯優(yōu)勢(shì),，這些都是令LED背光電視可以瞬間在巿場(chǎng)普及的主要原因,。
在LED背光的發(fā)展期間，其實(shí)技術(shù)一直都有在改善,。在最初的點(diǎn)陣式發(fā)展到今天的側(cè)光式就是其中一種重要的技術(shù)提升,。在各種明顯的優(yōu)勢(shì)下，廠家近年積極發(fā)展LED背光電視,。海信,、TCL、康佳,、創(chuàng)維等國內(nèi)本地品牌都在埋頭苦干研發(fā)自家LED背光,，當(dāng)中技術(shù)提升及成本控制都是重要一環(huán)。為了讓現(xiàn)代LED背光得以迅速地于巿場(chǎng)普及,，各家都開始考慮少用LED,，藉此把產(chǎn)品成本降低。但當(dāng)中最重要的,，莫過于把能耗明顯改善,，藉以配合國家最新的環(huán)保節(jié)能政策。少用LED,，在背光布陣上就得以調(diào)整,。原來的點(diǎn)陣式是將LED平均放置于電視背光上,，而側(cè)光式則把LED放置于背光的上下兩邊。這樣布局的調(diào)整,，大大減少了LED的使用,，從而減低生產(chǎn)成本及能耗。
但一般人會(huì)想到LED少用了,，畫面亮度不是會(huì)下降嗎,？電視畫面質(zhì)量不是也下降嗎？這個(gè)問題廠家一早就預(yù)計(jì)到,，所以大多數(shù)廠家都會(huì)找出最理想的方法作解決,。
圖題：點(diǎn)陣式與側(cè)光式的LED布局
現(xiàn)在巿場(chǎng)最為普遍的解決方案莫過于使用高效能增亮膜來改善亮度問題。使用增亮膜有別于其它解決方案,，相比提升玻璃穿透率來得簡單直接,，不用依賴上游玻璃供貨商的研發(fā)進(jìn)度作配合，同時(shí)亦有別于使用高效能LED而導(dǎo)致生產(chǎn)成本提升的問題(一般高效能LED比普通LED貴兩至三倍),。增亮膜,，簡單來講就是一張超薄的塑料光學(xué)片。將其使用在側(cè)光式LED背光,，不單沒有影響電視整體厚度,，更可在成本控制下，補(bǔ)足電視畫面需要的光亮度?，F(xiàn)在美國3M公司生產(chǎn)的DBEF,，一般都可以提升大約30%的光亮度。若電視背光本身只有300尼特的亮度,，在沒有任何改動(dòng)下使用DBEF,，光度亮大約可提升至390尼特左右。
使用高效能增亮膜提高畫面亮度
側(cè)光式背光發(fā)展
側(cè)邊式LED背光在技術(shù)不斷發(fā)展下,，會(huì)從上下兩邊單條LED發(fā)展至最終的單邊單條LED,。一般在巿場(chǎng)可見的32”兩邊單條LED背光TV， 大約使用120至150顆LED不等,。若電視背光改用單邊單條LED,，LED顆數(shù)可減少至80-100顆不等 (最終能減少LED顆數(shù)按品牌技術(shù)而定)。若技術(shù)得以配合,，在可見未來,，單邊單條LED會(huì)從長邊轉(zhuǎn)(上或下)至短邊(左或右)，這樣的改動(dòng)更為少用LED顆數(shù),。
LED背光簡單布局圖（點(diǎn)擊圖片放大）
壽命延長
減少使用LED,， 不單對(duì)成本控制有正面作用， 我們還見到對(duì)模塊的其它正面影響,。例如,， 模塊溫度會(huì)因少用LED減低。若以上面32” LCD TV 為例,， 少用LED的數(shù)量大約可以減低模塊溫度10%-15%,。雖然我們今天不能以科學(xué)化的計(jì)算這個(gè)數(shù)字對(duì)電子零件， 甚至電視的壽命可延長多少,， 但從一般技術(shù)而言,， 溫度減低對(duì)電子零件壽命一定有正面幫助。這方面的幫助在更大面積的LED 背光電視更為明顯,， 因?yàn)橄鄬?duì)少用的LED顆數(shù)更少,。
視角更寬
除此以外，使用高效能增亮膜的解決方案,，亦對(duì)電視視角起著正面幫助,。由于高效能增亮膜的技術(shù)原理是透過令偏振光在背光模塊循環(huán)反射，直至穿透玻璃,。使用了增亮膜較的背光模塊較一般未有使用光學(xué)膜片的模塊提升了大約30%光亮度,。由于高效能增亮膜有別于一般棱鏡片，它無需犧牲視角而提升亮度,，所以這樣的高效能增亮膜很受國內(nèi)外電視制造廠家歡迎,。LCD TV面積越來越大，消費(fèi)者對(duì)于視角亦開始有一定的要求,。一臺(tái)過萬的47” 吋LCD TV 放在客廳中間,，戶主當(dāng)然希望坐在任何角度的客人，都可享受同一畫質(zhì)的電視畫面,。
高效能增亮膜簡單原理圖（點(diǎn)擊圖片放大）
節(jié)能省電
當(dāng)然,，大眾最直接能夠體驗(yàn)到側(cè)光式LED背光的好處，就是電視整體能耗降低,。普通32” LED 背光電視,，現(xiàn)水平一般能耗為80W左右。這個(gè)水平在國家最新推出的能源效益標(biāo)準(zhǔn)中相等于第3級(jí),。
若廠家要將電視能耗標(biāo)準(zhǔn)改善,，對(duì)應(yīng)解決方案有很多，但使用高效能增亮膜應(yīng)該會(huì)是最簡單及直接有效提升能耗表現(xiàn),。若配合高效能增亮膜,，在保持同一亮度的水平下，能耗可減低大約20%-30% (最終表現(xiàn)視乎各品牌技術(shù)而定),。從數(shù)字上計(jì)算,，電視能耗基本上能夠透過高效能增亮膜從80W，改善至60W左右,。能耗改善不單讓廠家更可大力配合國家環(huán)保政策,，對(duì)消費(fèi)者而言,，相關(guān)電費(fèi)支出亦略有幫助。
從以上的技術(shù)分析,，我們看到側(cè)光式的背光設(shè)計(jì)對(duì)廠家及消費(fèi)者都有莫大好處,。在不久的將來，側(cè)光式單邊單條LED必定是LED背光最終的目的地,。
側(cè)光式優(yōu)勢(shì)綜合分析
側(cè)光式也有一種叫法是側(cè)入式,，其最大的一個(gè)弱點(diǎn)就是無法局部調(diào)光。由于LED燈集中在電視的邊緣,，必須由導(dǎo)光板將光均勻輸出到電視畫面上,。因此，很難做到對(duì)畫面某個(gè)區(qū)域的亮度調(diào)節(jié),。而直下式" title="直下式">直下式,，由于可以通過LED驅(qū)動(dòng)" title="LED驅(qū)動(dòng)">LED驅(qū)動(dòng)芯片來實(shí)現(xiàn)某一局部的LED開關(guān)，所以局部調(diào)光上優(yōu)勢(shì)明顯,。因此,，一種新的結(jié)合直下和側(cè)入兩種技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的可局部調(diào)光矩陣式背光方案應(yīng)運(yùn)而生，并成為相關(guān)背光廠商的重點(diǎn)研究方向,。
關(guān)于可局部調(diào)光的矩陣式背光方案,，應(yīng)該說是一種側(cè)入與直下相結(jié)合的一種背光技術(shù)。來自3M公司光學(xué)系統(tǒng)部資深工程師呂奕航介紹,，該技術(shù)早在2009年就已經(jīng)有相關(guān)的背光廠在做一些基礎(chǔ)研究,。目前看來，很多都把該背光方式歸納為直下式的背光技術(shù),，簡稱為矩陣式背光,。
該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)該說集中了直下和側(cè)入的兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：
1.局部調(diào)光：在早期的LED TV剛興起的時(shí)候，當(dāng)初就有2種技術(shù)直下式和側(cè)入式,。作為側(cè)入式的一個(gè)最大的弱點(diǎn)就是無法局部調(diào)光,，由于LED燈集中在電視的邊緣，必須由導(dǎo)光板將光均勻輸出到電視畫面上,。因此,，很難做到對(duì)畫面某個(gè)區(qū)域的亮度調(diào)節(jié)。而直下式,，由于可以通過LED驅(qū)動(dòng)芯片來實(shí)現(xiàn)某一局部的LED開關(guān),，所以局部調(diào)光上優(yōu)勢(shì)明顯。而作為2種技術(shù)的結(jié)合,，矩陣式背光同樣可以做到局部調(diào)光的功能,，而可控的分區(qū)則完全由LED驅(qū)動(dòng)決定。在目前早期的一些矩陣式產(chǎn)品上,，相比目前的直下式,，都會(huì)有更多的可控分區(qū),。
2.厚度：關(guān)于厚度，則是直下式背光的一個(gè)致命弱點(diǎn),，即使是Sharp使用了LED+lenslet的方式大幅降低了消除LED燈影的厚度,，其電視整機(jī)厚度仍然遠(yuǎn)高于側(cè)入式的導(dǎo)光板厚度,，這也是在2種LED背光技術(shù)中,，直下式徹底落敗的主要原因?？梢哉f,，矩陣式背光完美的解決了這一矛盾。
3.畫面對(duì)比度：作為圖像質(zhì)量表現(xiàn)力很重要的一點(diǎn),，相對(duì)來說,，對(duì)比度是LCD的一個(gè)弱項(xiàng)。由于液晶的扭轉(zhuǎn)始終無法實(shí)現(xiàn)全開關(guān)的0,，1控制,，因此，通常側(cè)入式液晶的對(duì)比度即使應(yīng)用調(diào)光技術(shù)也就不過在幾千左右,。而直下調(diào)光技術(shù)如果在表現(xiàn)黑畫面的時(shí)候?qū)ED關(guān)閉,，其對(duì)比度可以大幅提高，根據(jù)LG宣稱,，他們的對(duì)比度可以達(dá)到700萬：1,。
4.節(jié)能：在圖像較黑的部分，通過關(guān)閉或降低LED電流來實(shí)現(xiàn)功耗的降低,，也是直下背光的一個(gè)優(yōu)點(diǎn),，同樣，矩陣背光也有相同的優(yōu)點(diǎn),。
5.散熱：作為側(cè)入式背光的一個(gè)技術(shù)要點(diǎn),，由于矩陣式背光將LED大量分散在背光中，而不是集中在電視機(jī)的一側(cè),，這樣對(duì)散熱設(shè)計(jì)相對(duì)來說比較簡單,。
雖然矩陣式背光擁有了上述的一些優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該說是將來LED設(shè)計(jì)的一個(gè)新方向,，但其缺點(diǎn)在目前也是顯而易見的：
1,、由于矩陣背光要求分塊背光必須有精確的控制，通常來說,，電路的設(shè)計(jì)會(huì)相應(yīng)復(fù)雜很多,；此外，LED芯片的選取以及一些控制芯片也會(huì)造成成本的增加,。
2,、在組裝上,，矩陣背光相應(yīng)來說，工序復(fù)雜度遠(yuǎn)高于目前的直下式以及側(cè)入式,。因此,，組裝的良率、成本也是制約其的一個(gè)主要因素,。
矩陣式背光與傳統(tǒng)直下式背光相比,，其局部調(diào)光的精準(zhǔn)度在目前看來會(huì)高于直下式，由于直下式在下擴(kuò)散板就已經(jīng)會(huì)發(fā)生勻光,，而矩陣式的則是在下擴(kuò)散膜片勻光,，這樣相鄰的分區(qū)之間的影響需要小于直下式，對(duì)對(duì)比度的控制會(huì)更精細(xì),。但是,，由于其分區(qū)相互影響較小，當(dāng)萬一某一區(qū)域塊的LED損壞,，其光學(xué)效果缺陷會(huì)比直下式看上去明顯很多,。此外，其厚度優(yōu)勢(shì)極其明顯,。但由于矩陣的每一塊的分區(qū)都是相對(duì)獨(dú)立的一個(gè)側(cè)入背光,，因此，其機(jī)構(gòu)復(fù)雜性會(huì)高出很多,。而目前很多直下式對(duì)分區(qū)局部控光均通過一塊區(qū)域內(nèi)的一些LED的光進(jìn)行控制,，而矩陣式則必須對(duì)每個(gè)分塊都進(jìn)行控制，因此電路相應(yīng)較為復(fù)雜,。
矩陣式與側(cè)入相比,，解決了局部控光以及智能節(jié)能的問題，極大提升了畫面對(duì)比度,，相對(duì)較之簡單的散熱設(shè)計(jì),；且其由于導(dǎo)光背光距離遠(yuǎn)低于側(cè)入式，其光學(xué)效率也會(huì)較側(cè)入式更高,，在厚度上也完全能做到與側(cè)入背光相媲美,。唯一與側(cè)入背光相比不足的地方還是上述提及的成本與制造復(fù)雜度的問題。通常的一張導(dǎo)光板需要通過幾百個(gè)分區(qū)來實(shí)現(xiàn),，即意味著,，其零件數(shù)以及組裝復(fù)雜度相應(yīng)也提高了幾百倍，由于背光元器件是顯示相關(guān)的,，其裝配過程中的不良率相信也是很大的一個(gè)問題,。