背照灯不断进步，有望提高液晶面板性能以及改变供应链

图1：背照灯单元的传统构造。液晶面板（最右侧）背面由5个部材构成。左起第二块为导光板。3M公司展位的演示。（点击放大）

图2：从导光板到“DBEF”实现一体化的功能整合构造。液晶面板（最右侧）以外的部分由两个部材构成。（点击放大）

图3：将空气导光板贴在液晶面板上形成的一体化构造。组装时只需使用两个部材。（点击放大）

图4：用新型导光板的原理样品进行演示。打开Air guide时。右上方的LED光源发出的光向左下方扩散。摄于开发人员见面会。（点击放大）

图5：从空气导光板射向液晶面板的光。（点击放大）
在美国洛杉矶举行的显示器国际学会“SID 2011”首日举办的主题演讲中，日本庆应义熟大学教授小池康博发表的演讲“可简化LCD背照灯系统的导光板”受到了极大关注（参阅本站报道）。在第三天下午举行的第60场技术分会“Integrated Optics for Backlights”上，包括庆应义熟大学光子研究所发表的详细演讲在内，共进行了4场演讲，有望推动今后液晶面板背照灯系统发展的技术发表连番登场。

3M的空气导光板让背照灯构造面貌一新

研讨会伊始，美国3M公司针对名为“Collimated Multilayer Optical Film”的新型导光板发表了演讲。这种导光板可取代原来使用树脂导光的固体导光层。拥有可使空气层导光的功能（Air guide），经过偏转的光线射向液晶面板端。

将这种导光板用于LED背照灯时，具有LED光源间隔较远时也不会发生光源不均的优点。其原因是，能使较原来更具指向性的光沿垂直方向从导光板射出，同时还能增加导光板内光线的混合量。利用这些出色的特性，可省去导光板的固体材料，大幅减少LED光源的使用个数。据3M公司介绍，还能减少此前使用的各种光学薄膜，因此即能大幅减轻背照灯单元的重量（1/10以下），又能降低成本。

关于这种新型背照灯单元，3M公司在展会现场介绍了其构造的不同（图1～3），同时还在演讲时以及开发人员见面会（Authors Interview）上进行了样品演示（图4～5）。

如果能够实现这种构造，背照灯外围部材的供应链也会大为改变。

可使背照灯效率提高至两倍的“zero-zero birefringence polymer”

第二场演讲来自于小池康博的研究室所在的庆应义熟大学光子研究所。据介绍，通过使用小池研究室开发的导光板以及会发生偏光的激光光源，可从背照灯单元向液晶面板发出具有偏光性且指向性较高的光线。导光板采用了小池研究室开发的即便增加应力也不会发生双折射的“zero-zero birefringence polymer”材料。

庆应义熟大学光子研究所试制了采用这种材料的导光板。使用棒状导光板将从点光源——激光光源发出的光线转换为线光源，然后将这种光线导向位于液晶面板背面的45mm×55mm面状导光板，并作为面状光射向液晶面板端。该研究所还测量了该背照灯单元射出的光的强度及角度分布，结果表明，正面方向的亮度提高，而且漏光要比聚碳酸酯制成的导光板少。

另外，还可在背照灯单元的照射范围内获得90％以上的偏光度。尽管要全部利用小池在主题演讲中指出的“原来只能利用一半”的光线，并将液晶面板的能源效率提高至2倍，还需要进一步改进偏光度，但这是一项未来看好的技术。

通过优化导光板表面构造提高性能

接下来的两场演讲介绍的技术都是通过提高背照灯所发光的指向性，来提高液晶面板特性的技术。演讲者分别为台湾交通大学及日本Global Optical Operation。这些技术优化了导光板背面设置的棱柱状构造、以及表面设置的柱状透镜以及棱柱形微结构物的形状。这样便可通过提高射向液晶面板端的光的指向性来提高正面亮度，并通过减少斜侧方向的漏光提高视角性能。

从这两场演讲可以看出，以稳步提高性能为目标的开发正在推进之中。而从前面的两场演讲则可以看出，通过新的创意改进液晶面板的构造并大幅提高性能的技术也在开发之中。今后液晶面板有望通过提高性能及降低成本来扩大市场。（特约撰稿人：北原 洋明）