可彎曲LCD電視使用了特殊的直下式背光

在2014消費電子展（CES）上三星推出的可彎曲型（Bendable） 液晶（LCD）電視引來各方關注，它證明了LCD也可用于彎曲型電視，而不局限于AMOLED。去年陸陸續續各種展會上我們看到了許多曲面型電視，而且大多數廠商認為只有AMOLED才能用于可彎曲型電視。然而，此次三星可彎曲型LCD電視的推出給人們帶來了無限驚喜，尤其在于其重點可以在平面與彎曲之間彈性變換。

LCD面板可以曲面化，這就意味著可以通過直接彎曲超薄LCD玻璃基板來制成一個曲面的LCD面板。液晶面板的曲面化是一個彈性重新塑造的制程；而從相反方向施力時也可將彎曲的玻璃基板矯平。因此三星也同樣借助LCD玻璃基板的彈性特質制造了可彎曲型（Bendable） LCD電視。然而，利用彎曲的LCD面板制造可彎曲型LCD電視的長期可靠性還未得到市場的驗證，而且三星在發表會上也未表明何時將可彎曲型LCD電視量產。

DisplaySearch 認為，可彎曲型（Bendable） LCD電視存在的最大挑戰便是背光系統的設計。目前的曲面（Curved） LCD電視是通過直接彎曲導光板（LGPs）和背光板底座來達成。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，DisplaySearch認為目前用于曲面（Curved）電視的背光技術并不適用于可彎曲型（Bendable） LCD電視。

那么三星的可彎曲型（Bendable） LCD電視是如何解決背光問題的呢？可彎曲型電視有平面和曲面兩種模式，但即使電視屏幕是在曲面模式下，其液晶電視機外殼的背面也始終呈平面狀態。因此，當電視屏幕從平面模式改變為彎曲模式時，背光板可能也是維持平坦狀態、并沒有跟著彎曲。

然而，平面背光模塊也有問題，它必須具有和平面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。OLED面板因為沒有背光，并沒有這方面的技術挑戰。

為了解決這個問題，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的問題。側光型彎曲LCD面板的亮度不均問題只能通過調整光學膜（包括導光板）來解決，但是要做出能夠同時適用于平面和曲面模式的光學膜存在相當大的技術難度。

相反地，直下型彎曲LCD的亮度不均問題可以通過調整光學膜和LEDs來解決。如圖一所示。通常情況下，為避免出現亮度不均的問題，平面LCD中LED被等距隔開；曲面LCD中，由于LED光條與面板彎曲方向平行，因此可以通過調節LED的位置使畫面亮度均勻，比如可以改變每個光條中LED的間距，或者使用不同的鏡片。這是可彎曲液晶電視背光系統設計的最大關鍵。

由圖可見，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。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4，500R，而非可隨時自由調整的曲面率。