隨著發(fā)光二極管(LED)光源已逐漸被社會(huì)大眾所接受，傳統(tǒng)的背光光源像冷陰極管(CCFL)，以及照明光源如日光燈或白熾燈泡，由于顏色、環(huán)保及耗電的問(wèn)題早已被詬病許久，已開(kāi)始逐漸退出市場(chǎng)舞臺(tái)。在固態(tài)半導(dǎo)體照明出現(xiàn)后，背光及照明產(chǎn)業(yè)正出現(xiàn)重大改變，其改善原有光源的缺點(diǎn)，也改變了使用者的使用習(xí)慣，因?yàn)長(zhǎng)ED光源是屬于半導(dǎo)體光源的一種，所以在顏色和一些光電特性上和原有的光源不同，也因?yàn)檫@些特性的不同，造成了LED光源在設(shè)計(jì)上必須做一些改變，來(lái)配合和原有背光和照明的應(yīng)用。

舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)理想的LED光源會(huì)有三種特性；首先是發(fā)光效率好，即亮度高且不需要額外的散熱；其次是顏色適合各式應(yīng)用，即光源的顏色不需要為了照明或背光的應(yīng)用而去調(diào)整各式的應(yīng)用；最后則是價(jià)格要便宜，由于燈源在整體系統(tǒng)中只占成本的10%，光源如果價(jià)格過(guò)高將無(wú)法加速市場(chǎng)商用化。

然而，所謂的理想光源并不存在于現(xiàn)實(shí)生活中，例如背光產(chǎn)業(yè)電視背光大多是使用色溫9,000K的光源，CIE色度坐標(biāo)為(X,Y 0.27,0.28)，而監(jiān)視器背光大多是使用色溫6,500K的光源，CIE色度坐標(biāo)為(X,Y 0.33,0.32)，主要的原因是因?yàn)槊姘宓牟噬珵V光片決定了光源的顏色，不同應(yīng)用產(chǎn)品的面板使用的彩色濾光片也不會(huì)相同，而彩色濾光片的厚度及間隔是依據(jù)產(chǎn)品的畫(huà)素來(lái)決定，也因?yàn)楦鼊?dòng)彩色濾光片會(huì)牽涉到應(yīng)用產(chǎn)品及面板制程的設(shè)計(jì)，且開(kāi)光罩的費(fèi)用也相對(duì)較高，換言之，面板廠較不會(huì)為了背光源的特性而更改彩色濾光片的制程，于是就有很多業(yè)者在研究如何找出一種可適合各種光源顏色特性的解決案。

兼具高演色性與廣色域　量子點(diǎn)熒光粉鋒頭健

首先要先了解顯示器廣色域?qū)τ诠庠吹囊笫羌t、綠與藍(lán)色純度要高，也就是半高全寬(Full Width of Half Magnitude, FWHM)要窄，希望在CIE的圖在線將三角形所圍成的面積拉得越大越好，此種光源適合背光使用。

照明對(duì)于光源的要求，主要是要求連續(xù)光譜，符合黑體曲線，人類(lèi)最佳的照明光源是太陽(yáng)光，而最接近太陽(yáng)光源的是鎢絲燈光源，因其也是自發(fā)熱產(chǎn)生連續(xù)光譜。但若從背光和照明應(yīng)用所需求的光源特性來(lái)看，基本上是與太陽(yáng)光背道而馳，因此若要符合背光的要求，色純度(Purity)越高的光源就不可能會(huì)有連續(xù)的光譜，這也就代表LED要應(yīng)用在背光或是照明的產(chǎn)業(yè)中，無(wú)法使用同一種顏色的規(guī)格去應(yīng)用在不同的產(chǎn)業(yè)，必須在顏色特性上做不同的調(diào)整，這也間接造成了產(chǎn)品多樣化，使得規(guī)格無(wú)法統(tǒng)一的問(wèn)題。

這世界上是否有完美光源可同時(shí)適合高演色性(CRI)及廣色域呢？首先須先了解哪些光源或方法可以達(dá)到高演色性或廣色域。背光應(yīng)用達(dá)到廣色域的方法通常有幾種做法，不過(guò)不外乎從背光源或是彩色濾光片著手；其中在背光源的部分，只要把色純度做得越好，則越適合背光廣色域應(yīng)用，色純度用以輔助主波長(zhǎng)之顏色描述，以百分比計(jì)，定義為待測(cè)件色度坐標(biāo)F1與白光點(diǎn)之色度坐標(biāo)W(0.33,0.33)之直線距離與白光點(diǎn)W坐標(biāo)至該待測(cè)件主波長(zhǎng)D點(diǎn)之光譜軌跡色度坐標(biāo)距離的百分比，純度愈高，代表待測(cè)件的色度坐標(biāo)愈接近其該主波長(zhǎng)的光譜色，所以像LED、激光單色光之光源、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)或是量子點(diǎn)(Quantum Dot)熒光粉都可以達(dá)到廣色域的目標(biāo)，不過(guò)考慮到價(jià)格和實(shí)際量產(chǎn)性的問(wèn)題，現(xiàn)在業(yè)界卻是以LED激發(fā)熒光粉來(lái)達(dá)到廣色域的目標(biāo)。

利用LED激發(fā)熒光粉達(dá)到廣色域的方式有很多種，例如使用紅、綠、藍(lán)光LED當(dāng)成背光源，NTSC可達(dá)到100%，但是價(jià)格昂貴；使用藍(lán)光LED當(dāng)成背光源，加上黃色熒光粉，NTSC約可達(dá)到70%，價(jià)格較便宜；使用藍(lán)光LED當(dāng)成背光源，加上紅色熒光粉，NTSC約可達(dá)到85%，但紅色熒光粉的可靠度是一大問(wèn)題；使用藍(lán)光LED當(dāng)成背光源，加上紅色及綠色熒光粉，NTSC約可達(dá)到90~100%，但紅色熒光粉的可靠度一樣不夠高；使用藍(lán)光LED當(dāng)成背光源，加上量子點(diǎn)熒光粉，NTSC則約可達(dá)到100%，但量子點(diǎn)熒光粉價(jià)格昂貴。

另一種方法是調(diào)整彩色濾光片的色阻厚度或是材料，但是這個(gè)部分相對(duì)于更換背光源來(lái)說(shuō)相對(duì)困難，主要原因是面板廠在設(shè)計(jì)產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的彩色濾光片時(shí)，通常會(huì)先考慮到產(chǎn)品共享性，現(xiàn)在很多面板廠都將彩色濾光片的制程拉進(jìn)面板廠里生產(chǎn)，等于是面板制造時(shí)的一個(gè)制程，而LED光源大部分是向外界廠商購(gòu)買(mǎi)，而且當(dāng)面板尺寸越大的時(shí)候，彩色濾光片的光罩越貴，有些甚至可以達(dá)到千萬(wàn)以上，所以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上會(huì)以光源來(lái)搭配現(xiàn)有面板加上彩色濾光片的色阻。

事實(shí)上，照明應(yīng)所需要的光源特性和背光完全相反，因此照明應(yīng)用希望盡量模擬太陽(yáng)光，演色性要求要和太陽(yáng)光相同。太陽(yáng)光的光譜為一個(gè)連續(xù)性的光譜，其中包含了所有波長(zhǎng)，傳統(tǒng)光源中最近似于太陽(yáng)光的是鎢絲燈光源，鎢絲燈的發(fā)光原理是高溫所產(chǎn)生的熱輻射而產(chǎn)生可見(jiàn)光波長(zhǎng)，所以和太陽(yáng)光一樣是有著連續(xù)性的波長(zhǎng)光譜。