若以背光模式區(qū)分，現(xiàn)階段LED背光TV的市場主流仍是傳統(tǒng)側(cè)光式LED TV，然而，隨著消費者對于畫質(zhì)要求的日益升高，可局部調(diào)光的直下式LED TV能提供更細(xì)膩及鮮明的畫面，且在3D TV領(lǐng)域能有所發(fā)揮，因此直下式背光后勢看漲，LED驅(qū)動IC業(yè)者也紛紛針對此市場需求進(jìn)行布局。

與側(cè)光式LED TV相較，究竟直下式LED TV有何優(yōu)點可支撐其市場潛力？首先，我們必需了解側(cè)光式和直下式的不同，一如字面所示，兩者的差別就在于背光源擺放位置的不同。根據(jù)LEDinside研究機(jī)構(gòu)的說明指出，側(cè)光式LED背光源是將LED晶粒配置在液晶屏幕的四周邊緣，再搭配導(dǎo)光板，當(dāng)LED背光模塊發(fā)光時，可將從屏幕邊緣發(fā)射的光透過導(dǎo)光板輸送到屏幕中央的區(qū)域，這樣整體就有足夠的背光量，可讓液晶屏幕顯示畫面，然而此種做法常常會出現(xiàn)畫面均勻性不佳的問題，此弱點也正是直下式崛起的主因。也就是說，與側(cè)光式相較，直下式的最強力訴求就是畫質(zhì)細(xì)膩。

直下式搭配局部調(diào)光，突顯畫質(zhì)優(yōu)勢

奧地利微電子消費與通信事業(yè)部平板照明產(chǎn)品高級市場經(jīng)理Markus Luidolt

直下式是將LED晶粒均勻地配置在液晶面板的后方當(dāng)作發(fā)光源，使背光可以均勻傳達(dá)到整個屏幕，因此畫面細(xì)節(jié)可以更細(xì)膩逼真。比起側(cè)光式，直下式還有一大優(yōu)點是能夠在屏幕的背光源設(shè)定多個區(qū)域，讓這些區(qū)域能夠獨立調(diào)整明暗度，也就是所謂的可局部調(diào)光，此一技術(shù)的加入可有效提升畫面的亮度和對比度。所謂的可局部調(diào)光技術(shù)，就是將LED燈分為多個燈組，并且根據(jù)顯示畫面的明暗來控制這些不同區(qū)域燈組的明暗，目前直下式LED的可局部調(diào)光技術(shù)約可分為512區(qū)進(jìn)行控制。

由于局部調(diào)光是直下式LED背光的一個獨特優(yōu)勢，因此許多LED驅(qū)動器業(yè)者的相關(guān)解決方案也特別強調(diào)此點，例如奧地利微電子所推出的新型AS382x LED控制器。奧地利微電子消費與通信事業(yè)部平板照明產(chǎn)品高級市場經(jīng)理Markus Luidolt表示，目前市場上超大尺寸和超薄的直下式背光照明電視都已使用奧地利微電子的上一代驅(qū)動器，新推出的AS382x系列延續(xù)上一代優(yōu)點且能更佳地支持直下式背光照明架構(gòu)。他強調(diào)AS382x系列推出后廣受市場歡迎，并且已獲得某一主流品牌直下式照明電視所采用，由此可見，可以完美實現(xiàn)局部調(diào)光的AS382x LED控制器非常適用于直下式照明架構(gòu)。

3D TV成為直下式背光的潛力市場

相較于側(cè)光式，直下式LED TV由于具有高亮度、高對比度等優(yōu)勢，因此一般認(rèn)為3D LED TV對于直下式結(jié)合可局部調(diào)光的方案需求將會明顯增加，對此，晶元光電總經(jīng)理周銘俊指出，若3D LED TV需求興起，再加上LED供貨緊縮狀態(tài)紓解，將有助于直下式搭配局部調(diào)光LED TV市場規(guī)模擴(kuò)大，然而短期內(nèi)3D LED TV的市場普及率仍低。根據(jù)市調(diào)機(jī)構(gòu)WitsView預(yù)估，2010年是3D TV元年，2011年出貨量將大幅成長，出貨量約可達(dá)一千萬臺，在市場滲透率方面，預(yù)估2013年可望逼近10%，至2015年達(dá)到20%。

深耕直下式LED TV驅(qū)動IC的奧地利微電子便相當(dāng)看好3D TV市場。該公司首席執(zhí)行官John A. Heugle表示，隨著LED成本急速下滑，將可望刺激直下式LED背光源模塊市場滲透率成長，屆時散熱與支持2D/3D切換的功能將會是3D電視制造商與競爭對手拉大差距的關(guān)鍵，其中LED驅(qū)動芯片將扮演關(guān)鍵角色，3D TV對于LED驅(qū)動芯片的精準(zhǔn)度和散熱管理效能要求將更為嚴(yán)苛。據(jù)了解，奧地利微電子已接獲樂金側(cè)光式與直下式背光源模塊的LED驅(qū)動芯片訂單。

除3D TV外，數(shù)字廣告牌應(yīng)用亦是直下式LED背光可發(fā)揮的領(lǐng)域。聚積產(chǎn)品開發(fā)處協(xié)理林榮宗表示，直下式搭配局部調(diào)光方案適合朝高階應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展，尤其是長時間播放廣告的戶外廣告牌，特別講求畫面的亮度與對比度，將成為直下式結(jié)合局部調(diào)光方案有利的切入點。聚積目前已完成直下式及側(cè)光式驅(qū)動IC布局，其中，由于3D TV直下式有較佳的畫質(zhì)表現(xiàn)，同時以240Hz倍頻驅(qū)動，產(chǎn)品需求顆粒數(shù)較多，驅(qū)動IC 需求量是側(cè)光式數(shù)倍，因此直下式3D TV的需求最為強勁，以聚積的技術(shù)實力而言，強調(diào)色彩校正、刷新率與局部調(diào)光的直下式LED TV 市場將是該公司一大機(jī)會。據(jù)了解，聚積目前已打入知名系統(tǒng)廠供應(yīng)鏈。

直下式欲普及，仍需面臨許多技術(shù)挑戰(zhàn)

雖然直下式LED背光擁有諸多優(yōu)點，然而成本仍是其最大致命傷。據(jù)了解，一臺直下式LED背光的大尺寸液晶電視需用到上千顆LED晶粒，成本相對較高。尤其是早期LED TV剛推出時，使用RGB三色LED來提高演色性，讓畫面色彩能夠更鮮艷，成本自然高居不下，但隨著近年業(yè)界采用較便宜的白光LED來當(dāng)背光源，目前已經(jīng)可以調(diào)整到較佳的水平。

對于直下式LED背光而言，除成本外，技術(shù)上也仍有諸多挑戰(zhàn)需要克服，例如，當(dāng)直下式LED TV的畫面亮區(qū)域要調(diào)整成暗區(qū)域時，鄰近畫面區(qū)域的灰階層次會被影響而降低，如此就產(chǎn)生了些微模糊的現(xiàn)象。欲克服此問題，目前的解決方法多是提高配置在液晶屏幕后方的LED晶粒密度，或者增加分區(qū)調(diào)光的區(qū)域數(shù)目，如此便可減少模糊現(xiàn)象的發(fā)生機(jī)率，然而如此又無法避免會造成成本的上升。另外，耗電和厚度問題也是直下式在短期內(nèi)不會超越側(cè)光式的原因。不過，由于消費者對于畫質(zhì)的要求越來越高，可以看見今年開始陸續(xù)有諸多業(yè)者投入制造直下式LED TV。

整體而言，直下式LED背光TV欲進(jìn)一步普及，必需設(shè)法改善直下式LED TV的模糊現(xiàn)象、厚度與成本，這必須要靠LED晶粒配置數(shù)量優(yōu)化、提高發(fā)光效率、降低LED價格來完成。再者，LED的電壓、亮度及色度改善等也都有賴相關(guān)驅(qū)動和控制芯片的發(fā)展。對于直下式TV所面臨的種種挑戰(zhàn)，iWatt是已能提出解決之道的業(yè)者之一。iWatt DC/DC部門高級副總裁暨總經(jīng)理Gyan Tiwary指出，iWatt新近推出的iW7032是在每列LED的驅(qū)動中內(nèi)置MOSFET，如此可以減少組件數(shù)量并減小尺寸，便于整合到超薄型LED電視中。iWatt預(yù)計這與使用外置MOSFET的方案相比，可使模塊印刷電路板(PCB)的尺寸減小50%。

IC解決方案極力降低成本及功耗

再者，iWatt的解決方案能使用更少的IC驅(qū)動更多的LED列。傳統(tǒng)的IC可驅(qū)動8列、12列LED，最多可驅(qū)動16列LED，而iW7032可驅(qū)動多達(dá)32列LED，每列可串聯(lián)15顆LED，因此1顆iW7032共計能夠驅(qū)動480個LED。這種種作法讓iW7032 LED背光方案可為典型的46英吋直下式LED電視省下12美元的材料成本。Gyan Tiwary強調(diào)，iWatt拉近了直下式與側(cè)光式電視的生產(chǎn)成本。[!--empirenews.page--]

iWatt iW7032可驅(qū)動多達(dá)32列LED

從IC業(yè)者的角度來看直下式技術(shù)的發(fā)展，奧地利微電子Markus Luidolt以該公司的AS382x為例指出，根據(jù)全新的調(diào)節(jié)概念，由于器件無需連接外部晶體管的漏極管腳，因此器件并不會暴露于高壓LED電源下，如此不但可以降低BOM成本，也使得LED電源電壓沒有限制，進(jìn)而可實現(xiàn)極高的ESD性能。AS382x具有獨特的基極電流誤差補償功能，甚至還可以驅(qū)動更低成本的低貝塔值、雙極型晶體管。他并強調(diào)，奧地利微電子最新推出的AS382x系列屬于第三代LED電視驅(qū)動器，該公司的每一代產(chǎn)品都已被廣泛采用，性能也不斷提升。奧地利微電子新近推出的新型AS382x LED控制器IC包括16信道AS3820和12信道AS3821。

針對上述iWatt新推出針對直下式TV市場的DC/DC LED背光驅(qū)動ICiW7032，值得注意是，此組件除了可同時驅(qū)動32列LED，iW7032還運用了iWatt的數(shù)字自適應(yīng)開關(guān)技術(shù)，此技術(shù)可減少發(fā)熱量和功耗。iWatt DC/DC部門高級副總裁暨總經(jīng)理Gyan Tiwary表示，iWatt專利的數(shù)字自適應(yīng)開關(guān)技術(shù)解決了驅(qū)動多列LED列的散熱問題，值得一提的是，在功耗較大尤其是熱損耗大的電視中，與熱應(yīng)力有關(guān)的LED故障機(jī)率會有所增加。

iWatt自適應(yīng)開關(guān)技術(shù)可檢測多列LED的正向電壓的一致性。當(dāng)正向電壓(Vf)因LED而異時，具有自動調(diào)整對LED列的供給電壓的功能。這將減少90%的耗電量(每個iW7032的耗電量可降低2～5W)，最大限度地降低熱量生成，使單顆iWatt IC驅(qū)動多列LED成為可能。另外，iW7032使用高電壓支持(高達(dá)56V)，如此可節(jié)省MOSFET所需的附加保護(hù)電路的成本。

值得強調(diào)的是，上述提到iWatt直下式驅(qū)動IC功耗可減少90%此一特點，對LED背光TV的發(fā)展具有很大的意義，尤其是直下式背光的耗電比側(cè)光式為高。從技術(shù)發(fā)展趨勢上來說，如何降低背光的功耗最受到關(guān)注，因為背光源是最大的能量消耗者，降低了背光的功耗，也就大大降低了整機(jī)的功耗。這其中的技術(shù)包括改善背光源的驅(qū)動電路，改善LED的發(fā)光效率，開發(fā)新的LED種類等。根據(jù)澳大利亞Digital CEnergy機(jī)構(gòu)統(tǒng)計，2012年LCD TV的總用電量會超過200萬兆瓦，并在2020年增加到1,200萬兆瓦，相當(dāng)于2008年的10倍，顯而易見，近年來LCD TV的快速發(fā)展與普及帶來了不可忽視的能耗問題。

現(xiàn)在CRT TV已逐漸被LCD TV取代，同時，家庭購買數(shù)量也在穩(wěn)步增長，如今美國平均每個家庭擁有2.4臺LCD TV，遠(yuǎn)大于1990年每個家庭擁有1臺CRT電視的平均數(shù)。因此，雖然每臺LCD TV的耗電量在逐年下降，其普及率的提高卻逐年增加每個家庭的TV耗電總量，在家用電器中，LCD TV電視已成為緊隨電冰箱之后的主要耗電電器。由此可知，LCD TV耗電勢必會受到日益嚴(yán)苛的檢視，因此直下式若要進(jìn)一步普及，其功耗就必需能和側(cè)光式匹敵。

針對LED背光市場，Microsemi也于日前推出新一代LED背光控制芯片整合方案--LX24132 32埠LED背光控制器和LX23108L 8端口LED驅(qū)動器，可為直下式和側(cè)光式LED TV背光應(yīng)用提供能符合各種不同尺寸需求的方案，且能同時支持白色LED和彩色RGB LED的設(shè)計要求。Microsemi模擬混合信號銷售主任Tom Kapucija指出，多年來，用戶一直在許多不同種類的主流應(yīng)用領(lǐng)域中使用Microsemi的產(chǎn)品，其CCFL背光技術(shù)方案已得到市場的充分證實，如今Microsemi更進(jìn)一步提供LED背光解決方案。

再者，Linear也于日前推出具48個獨立通道的脈沖寬度調(diào)制(PWM)發(fā)生器 LT8500。每個通道都有一個單獨的可調(diào)12位(4096個步進(jìn))PWM寄存器和一個6位(64個步進(jìn))±50%的校正寄存器。所有控制都可以通過一個簡單的TTL / CMOS 50MHz串行數(shù)據(jù)接口程序設(shè)計。LT8500可用在諸如LED 控制以及工業(yè)和機(jī)器人應(yīng)用等多種 PWM 密集型應(yīng)用。例如，LT8500可與3個 LT3595A 16信道LED驅(qū)動器一起使用，以提供48個獨立調(diào)光的LED串，從而為大型LCD顯示器實現(xiàn)可局部調(diào)光的LED背光照明。校正寄存器允許匹配每個 LED 串的光輸出。 LT8500在3V至5.5V的輸入范圍內(nèi)工作，從而使該器件能采用多種標(biāo)準(zhǔn)電源總線工作。就 LED應(yīng)用而言，每個通道都有單獨的6位點校正電流調(diào)節(jié)和12位灰度等級 PWM 調(diào)光。

整體而言，誠如奧地利微電子Markus Luidolt觀察所言，LED電視中的直下式照明架構(gòu)對全球所有電視制造商來說，都是一個非常重要的話題，不僅韓系3D電視制造商，日本、臺灣的原始設(shè)備制造商(OEM)及所有主要的中國電視制造商都在研發(fā)直下式背光電視。這是一個十分有趣的趨勢，因為在2010年，有關(guān)直下式背光電視的活動均緩慢下來，但現(xiàn)在我們看到幾乎每一家電視制造商都計劃在旗下的高端電視中采用這種技術(shù)，由于直下式背光電視可提供絕佳的對比度，因此，我們預(yù)見在未來數(shù)年，直下式背光架構(gòu)將成為大尺寸高端電視的必然選擇。