日立Wooo UT液晶电视拆解（五）：探寻背照灯厚度减半的秘密

中心议题
    *日立Wooo UT液晶电视拆解

日立Wooo UT液晶电视拆解（一）：最薄35mm厚度中包含的技术奥秘
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日立Wooo UT液晶电视拆解（二）：超薄化的先锋
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80008304
日立Wooo UT液晶电视拆解（三）：采用现行手法，电源底板厚度减至原来的约1/3
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日立Wooo UT液晶电视拆解（四）：用重量轻且加工性能高的绝缘垫保护电源底板
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日立Wooo UT液晶电视拆解（五）：探寻背照灯厚度减半的秘密
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80008307

与电源底板并列为薄型化做出了贡献的另一个重要因素是背照灯。背照灯的封装面积与显示画面几乎相等。可以说与封装面积只占画面一定比例的电源底板相比，背照灯与电视整体的厚度关系更为直接。

取出Wooo UT系列的背照灯，对其进行测量，发现厚度约为15mm（图6（a）。电视整体厚度为35mm，因此背照灯占到了厚度的4成以上。日立制作所以前曾表示 “背照灯减至原产品的1/2”，由此推测，原产品的背照灯厚度约为30mm。也就是说，以前仅背照灯的厚度就与此次电视的厚度（35mm）相当。为使背照灯厚度减半，都采取了什么措施呢？下面就来探寻其中的秘密。

图6：实现薄型化的另一个关键是背照灯背照灯单元减薄至约15mm，是原产品的1/2（a）。光学薄膜类由带镜头的扩散板和4枚光学薄膜构成（b）。作为光源，采用了19个灯管（c）。属于配置于面板背后的直下型。（a）厚度约15mm（b）扩散板和4枚光学薄膜（c）19个灯管

基本构造没变

实现背照灯薄型化目前有几种方法。现行液晶电视的背照灯采用的是在面板背面作为光源并列多个冷阴极管（CCFL）、向面板照射光线的“直下型”方式。而改变这一构造的方法有：（1）光源不变，将方式变成“端面照光(Edge Light)型”；（2）方式沿用直下型，将光源改成白色LED；（3）光源为白色LED，采用端面照光型等。

但是，此次的背照灯不符合（1）～（3）中的任何一种。拆解取出的背照灯时，发现了扩散板、光学薄膜及管状荧光灯（图6（b、c）。作为光源有多个灯管并列在面板背面。也即直下型。光源不是LED。总之，结构与现行背照灯相同，但厚度减薄了。某电视厂商的技术人员分析指出：“LED成本还很高。端面照光型难以提高亮度，作为电视很可能无法获得充足的亮度。目前商品化时，还无法简单地改变光源及方式等”。

不过，如果只减薄现行的背照灯，画面上会出现被称为“灯管亮度不均”的显示不均匀现象。这种显示不均现象是因为当灯管与面板接近时，灯管部位明亮，与无灯管部位的亮度差变得突出。日立针对灯管亮度不均现象采取了两种措施。

采用4枚光学薄膜

第一个措施是采用多枚光学薄膜。配置在面板与灯管之间的光学薄膜起到将灯光均匀分散到面板内及控制光的方向确保亮度和视角的作用。此次看到的光学薄膜类包括1个扩散板和4枚光学薄膜（图6（b）。与普通的液晶电视背照灯相比要多。“通常情况下，只需要组合使用1枚扩散板和2～3枚光学薄膜”（某背照灯厂商的技术人员）。

比通常情况采用更多的光学薄膜，是为了进一步扩散灯光，抑制灯管亮度不均现象的出现。某背照灯厂商的技术人员分析指出，从上（面板侧）往下，4枚光学薄膜依次是厚扩散膜、薄扩散膜、厚透镜膜、薄扩散膜。总之，4枚中有3枚是扩散膜。“薄膜本身并不特殊，只是通过使用多枚薄膜，提高了光线的扩散度”（该技术人员）。厚膜和薄膜交互配置“是为了防止薄膜起皱”（该技术人员）。

灯为19个，是奇数

针对灯管亮度不均的第二个措施在于灯的个数和种类。一般而言，如果通过增加灯管的个数来减小配置间隔，灯管亮度不均问题就变得不明显。此次使用了19 个灯（图6（c）。“32英寸的灯管个数一般为12个和16个”（某背照灯厂商的技术人员），通过增加个数，抑制了灯管亮度不均。另外，夏普的32英寸 “AQUOS G系列”采用了14个灯管。

虽然应对灯管亮度不均的措施看似老套，不过背照灯厂商的技术人员指出“奇数很少见”。通常，灯个数为偶数。这是因为“通常利用1个变压器驱动2个灯，如果灯为奇数，电路平衡就会被打乱”（该技术人员）。

图7：灯为EEFL 作为背照灯光源的灯是将电极设在外部的荧光管“EEFL（external electrode fluorescent lamp）”。所用灯的直径为3mm。

为什么此次的灯管能够是奇数个呢？原因在于所用灯管的种类。这次使用的是EEFL（external electrode fluorescent lamp）灯（图7）。在电极设在外部的荧光管中，可以用1个变压器驱动多个灯。因此，不必像使用CCFL时那样拘泥于偶数。出现奇数这一选择以后，为抑制灯管亮度不均而增加灯个数时，便可选择最佳个数。用19个足够时，无需使用20个，可以减少灯的个数，消除增加成本的因素。

另外，采用EEFL，还可以减少变压器个数，与使用CCFL时相比，还可以减小变频电路底板（图8）。据推测，采用EEFL的目的正在于此。

图8：变压器少，变频器电路底板小配备有两个变频器电路底板，用于点灯（a）。尺寸均为约160mm×约75mm。各底板上分别配备有一个变压器。夏普液晶电视AQUOS G系列（LC-32GH3）的变频器电路底板为约395mm×约112mm，配备有7个变压器（b）。（a）Wooo UT系列的变频器电路底板（b）AQUOS G系列的变频器电路底板

利用冲压技术抑制不均现象

通过光学薄膜和灯管方面的措施，背照灯抑制了灯管亮度不均，同时实现了薄型化。但是，随着减薄，光学设计的余地逐渐减少。薄膜的微小变形都会直接导致显示不均现象的出现。

图9：螺孔用边缘一体成形配置灯及光学薄膜类的背照灯单元的背面壳体和确保螺孔等的边缘部分一体成形。该措施的目的在于减轻壳体变形、抑制光学薄膜类错位。

在此次产品中还发现了兼顾这一点的设计。那就是：配置灯管和光学薄膜类的背照灯单元的背面壳体和用于确保螺孔等的边缘部分实现了一体成形（图9）。背照灯厂商的技术人员对此非常吃惊。“这种结构还是第一次看见。连续实施了深冲。应该拥有非常出色的冲压技术”。

估计采用这种结构的目的是提高壳体强度，减轻变形。只要背照灯单元的壳体不变形，因光学薄膜类错位等造成的显示不均就不容易产生。“这种结构可能是兼顾薄型化和显示特性的一种解决方案”（背照灯厂商的技术人员）。

不过，这种结构有可能增大电视显示器的边缘。因为，为防止壳体变形，就要设计能够牢固钉住面板模块（背照灯）的边缘。最近的电视为追求壳体美观，趋于窄边化，面板模块也不断窄边化。可以看到很多产品实施了窄边化措施，比如采用将螺孔设在模块侧面的侧边锁固型等。此次的措施与这种潮流相反。Wooo UT系列显示器的边缘为左右56mm、上边缘48mm，在最近的电视中确实比较大。似乎其中的一个原因就出在这种结构上。

不过，此次的液晶电视从追求“自由布局”的角度出发，在背照灯上采用了追求从背侧观看时的美观效果。例如，几乎看不到从设在电视背面的排气口漏光（图10）。将灯下侧配置的反射膜的内侧涂成黑色，以防止灯光透过。（未完待续，记者：小谷 卓也，佐伯 真也）

图10：还意识到背面效果从普通液晶电视上可以看到的从排气口漏光在这里基本看不到（a）。据推测这是因为涂黑了配置在灯下侧的薄板背面（b）。（a）基本无漏光（b）薄膜的背面是黑色