揭秘：可彎曲LCD電視用特殊直下背光

    市場研究機構NPD DisplaySearch指出，三星電子在2014年初美國消費電子展CES上介紹了一款可彎曲型（Bendable）液晶LCD電視。這是所有展示中最引人關注的產品之一，因為這證明可彎曲電視不僅局限于AMOLED面板，LCD面板也可用于彎曲型電視，即LCD面板可在平面與彎曲之間彈性變換。然而，可彎曲型LCD電視目前最大挑戰(zhàn)在于背光系統(tǒng)設計，必須同時具備平面和曲面兩種背光模式，因此在技術與實際量產仍有其挑戰(zhàn)。

    三星在2014CES上展示可彎曲型LCD電視

    根據(jù)觀察，去年在各種展會上有曲面（Curved）LCD液晶電視的推出，秀出LCD面板也是可進行曲面化的，而此主要系通過直接彎曲超薄LCD玻璃基板來制成一個曲面的LCD面板。而液晶面板的曲面化是一個彈性重新塑造的制程，從相反方向施力時也可將彎曲的玻璃基板矯平。

    因此三星同樣借助LCD玻璃基板的彈性特質、制造了可彎曲型（Bendable）LCD液晶電視。然而，利用彎曲的LCD面板所制造之可彎曲型LCD電視，其長期可靠性還未獲市場驗證，并且三星在發(fā)表會上也未表明何時能夠量產這款可彎曲型LCD液晶電視。

    NPD DisplaySearch認為，可彎曲型（Bendable）LCD液晶電視目前最大挑戰(zhàn)就是背光系統(tǒng)設計。曲面（Curved）LCD電視是利用直接彎曲導光板和背光板底座來達成曲面背光結構。然而導光板通常由塑料制成，底座通常由金屬制成，它們并不像LCD玻璃基板一樣可以很容易地反復彎曲又放平。因此，現(xiàn)階段適用于曲面電視的背光技術并不適用于可彎曲型液晶電視。

    到底三星可彎曲型（Bendable）液晶電視如何解決背光問題？NPD DisplaySearch透過技術分析，推測三星可彎曲型電視可能同時具備平面和曲面兩種（背光設計）模式，但即使電視屏幕是在曲面模式下，其液晶電視外殼的背面也始終呈平面狀態(tài)。因此，當電視屏幕從平面模式、改變?yōu)閺澢�模式時，背光板可能也是維持平坦狀態(tài)、并沒有跟著彎曲。

    然而，平面背光模塊也有問題，它必須具備平面LCD面板一樣的光學構造。因為如果面板是彎曲的而背光模塊是平面的話，在面板和背光模塊之間會形成不同間距，這會導致電視屏幕上的亮度不均。所以可彎曲型電視的背光模塊必須改變一些構造，如改變導光板印刷圖案或LED燈條的結構，這個問題才能被避免，或至少可將影響減少到最低。

    換言之，用于可彎曲液晶電視的背光板設計必須同時能夠滿足平面屏幕與曲面屏幕兩個模式，并在一個單一機構內同時保持原始（平面用）和改變后（曲面用）兩種可互相切換的狀態(tài)。至于OLED面板因為沒有背光，所以沒有背光方面的技術挑戰(zhàn)。這也是一開始業(yè)界都認為只有AMOLED面板能夠用于可彎曲電視的原因。

    為了解決可彎曲電視的背光問題，最近許多側光型背光模塊已經開始采用側光式LED光條結構，其方向與面板彎曲方向垂直。然而，調整LED光條的結構并不能解決顯示屏亮度不均問題。因為側光型彎曲LCD面板的亮度不均問題、只能透過調整光學膜（包括導光板）來解決。而要做到同時適用于平面和曲面模式的光學膜、具有相當大的技術難度。

    相反地，直下型彎曲LCD的亮度不均問題則可以透過調整光學膜和LED解決。一般而言，為了避免出現(xiàn)亮度不均問題，平面液晶面板中的LED被等距隔開；曲面液晶面板中、因為LED光條與面板彎曲方向平行，因此可以透過調節(jié)LED的位置使畫面亮度均勻，比如可以改變每個光條中LED間距，或者使用不同的鏡片。這是可彎曲液晶電視背光系統(tǒng)設計的最大關鍵所在。

    圖為不同類型LCD中直下型背光模塊的剖視圖和平面視圖

    (其中，F(xiàn)lat為平面, Curved為曲面, Bendable為可彎曲)

    由上圖可見，在一個直下型背光模塊中可以有一個光條既可用于平面背光又可用于曲面背光，它通過開啟平面LCD背光燈在平面模式下使用，開啟曲面LCD背光燈在曲面模式下使用。因此，DisplaySearch認為直下型背光模塊比側光型更適用于可彎曲型LCD電視。

    整體而言，NPD DisplaySearch指出，在一個直下型背光模塊中、可以有一個光條既可用于平面背光又可用于曲面背光。因此，直下型背光模塊比側光型更適用于可彎曲型LCD電視。然而，這種構造只能在一個固定的曲率范圍內使用，不能超出該曲率半徑。因此三星的可彎曲型LCD電視只能提供兩種模式：平面或曲面，曲率半徑為4500R，而非可隨時自由調整的曲面率。