1.1 引言
TFT- LCD 產品自 1990 年問市後，以其平面、輕、薄等特性優勢，在地 狹人稠的亞洲地區獲得廣大的歡迎，因此成為顯示科技的重要產品之一；
而液晶為被動元件，故背光模組的設計亦是液晶顯示器重要的一環。
目前市面上主要的液晶顯示器為穿透式 TFT(Thin Film Transistor)，
背光模組的品質尤其重要。目前一般的背光模組使用冷陰極管(Cold Cathode Fluorescernt Lamp)為光源，包含了紅、藍、綠等各色光的頻率，
輝度高、壽命長，被廣泛的運用在平面顯示器上。
隨著發光二極體(Light Emitting Diode)亮度的改善，開始有以 LED 為光源的背光模組出現。如同 CCFL 的背光模組，設計上分為側出式光源 (mixing light guide backlight module)與直下式光源(direct backlight module)。LED 為半導體材料製程的發光元件，具有兩個電極端子，在兩電 極施加電壓促成電子電洞對的結合，將能量以光的形式放出。它具有體積 小、壽命長、低耗電、低電壓等優點，未來將有可能取代 CCFL 成為主要的 背光模組光源。
目前 LED 主要運用於小尺寸顯示上(2”手機螢幕或 3.5”PDA)，形式為 側出式光源，本論文的目標為大尺寸液晶電視的運用，在輝度表現上要求 遠比小尺寸顯示高，以一般 NTSC(National Television System Committee+)而
言，亮度約需要達到 500nits；而背光模組的在經過各種必須的光學平板的 作用後，如亮度增強片 BEF(brightness enhance film)及雙重亮度增強片 DBEF(double brightness enhance film)片，擴散板(diffusor)，以及色 彩濾波片的作用之後，將損失約 95%的光能，也就是背光模組本身必須達到 10000nits 的水準才能符合電視顯示的標準，故若使用一般 LED(發光能力 約 3~5lm 不等)為光源時，將需要數百顆的數目，而造成驅動電流過大，電 路設計困難等問題，所以我們必須選用高亮度 LED(發光能力約為一般 LED 的 10 倍)。
而 LED 具有封裝自由度高的優點，故在小尺寸顯示方面，大部分運用 紅、藍、綠三色晶片混合封裝的白光 LED 為光源，但在大尺寸的顯示方面，
必須考慮隨著工作時間的拉長造成的溫度上升，溫度的變化將改變 LED 的 發光強度，故在大尺寸顯示選擇使用紅、藍、綠三色晶片分開封裝，使三 色晶片的電路得以獨立便於回饋電路作電流調整，以保持背光模組為穩定 的白光光源。
1.2 現有 LED 背光模組簡介
目前 LED 尚未大量運用在大尺寸直下式的背光模組，一般小尺寸的 側出式光源，紅、藍、綠三色光先經過導光結構(wave guide)或是混光區 域(mixing area)混光，再進入背光模組，圖(1.1)為各種側出式光源的結 構簡介。
圖(1.1) 側出示背光模組的幾種構造
而目前市面也出現了大尺寸的 LED 直下式背光模組，為 Lumileds 公司 設計研發，並以申請專利(US Patent 6607286、6679621)，在接下來的論 文中將分析並重現其模擬設計，並與本論文的設計作比較與討論。