隨著發光二極管(LED)光源已逐漸被社會(hui) 大眾(zhong) 所接受，傳(chuan) 統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，由於(yu) 顏色、環保及耗電的問題早已被詬病許久，已開始逐漸退出市場舞台。在固態半導體(ti) 照明出現後，背光及照明產(chan) 業(ye) 正出現重大改變，其改善原有光源的缺點，也改變了使用者的使用習(xi) 慣，因為(wei) LED光源是屬於(yu) 半導體(ti) 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，也因為(wei) 這些特性的不同，造成了LED光源在設計上必須做一些改變，來配合和原有背光和照明的應用。

舉(ju) 例來說，一個(ge) 理想的LED光源會(hui) 有三種特性；首先是發光效率好，即亮度高且不需要額外的散熱；其次是顏色適合各式應用，即光源的顏色不需要為(wei) 了照明或背光的應用而去調整各式的應用；最後則是價(jia) 格要便宜，由於(yu) 燈源在整體(ti) 係統中隻占成本的10%，光源如果價(jia) 格過高將無法加速市場商用化。

然而，所謂的理想光源並不存在於(yu) 現實生活中，例如背光產(chan) 業(ye) 電視背光大多是使用色溫9,000K的光源，CIE色度坐標為(wei) (X,Y 0.27,0.28)，而監視器背光大多是使用色溫6,500K的光源，CIE色度坐標為(wei) (X,Y 0.33,0.32)，主要的原因是因為(wei) 麵板的彩色濾光片決(jue) 定了光源的顏色，不同應用產(chan) 品的麵板使用的彩色濾光片也不會(hui) 相同，而彩色濾光片的厚度及間隔是依據產(chan) 品的畫素來決(jue) 定，也因為(wei) 更動彩色濾光片會(hui) 牽涉到應用產(chan) 品及麵板製程的設計，且開光罩的費用也相對較高，換言之，麵板廠較不會(hui) 為(wei) 了背光源的特性而更改彩色濾光片的製程，於(yu) 是就有很多業(ye) 者在研究如何找出一種可適合各種光源顏色特性的解決(jue) 案。

兼具高演色性與(yu) 廣色域　量子點熒光粉鋒頭健

首先要先了解顯示器廣色域對於(yu) 光源的要求是紅、綠與(yu) 藍色純度要高，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麵積拉得越大越好，此種光源適合背光使用。

照明對於(yu) 光源的要求，主要是要求連續光譜，符合黑體(ti) 曲線，人類最佳的照明光源是太陽光，而最接近太陽光源的是鎢絲(si) 燈光源，因其也是自發熱產(chan) 生連續光譜。但若從(cong) 背光和照明應用所需求的光源特性來看，基本上是與(yu) 太陽光背道而馳，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(hui) 有連續的光譜，這也就代表LED要應用在背光或是照明的產(chan) 業(ye) 中，無法使用同一種顏色的規格去應用在不同的產(chan) 業(ye) ，必須在顏色特性上做不同的調整，這也間接造成了產(chan) 品多樣化，使得規格無法統一的問題。

這世界上是否有完美光源可同時適合高演色性(CRI)及廣色域呢？首先須先了解哪些光源或方法可以達到高演色性或廣色域。背光應用達到廣色域的方法通常有幾種做法，不過不外乎從(cong) 背光源或是彩色濾光片著手；其中在背光源的部分，隻要把色純度做得越好，則越適合背光廣色域應用，色純度用以輔助主波長之顏色描述，以百分比計，定義(yi) 為(wei) 待測件色度坐標F1與(yu) 白光點之色度坐標W(0.33,0.33)之直線距離與(yu) 白光點W坐標至該待測件主波長D點之光譜軌跡色度坐標距離的百分比，純度愈高，代表待測件的色度坐標愈接近其該主波長的光譜色，所以像LED、激光單色光之光源、有機發光二極管(OLED)或是量子點(Quantum Dot)熒光粉都可以達到廣色域的目標，不過考慮到價(jia) 格和實際量產(chan) 性的問題，現在業(ye) 界卻是以LED激發熒光粉來達到廣色域的目標。

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

另一種方法是調整彩色濾光片的色阻厚度或是材料，但是這個(ge) 部分相對於(yu) 更換背光源來說相對困難，主要原因是麵板廠在設計產(chan) 品對應的彩色濾光片時，通常會(hui) 先考慮到產(chan) 品共享性，現在很多麵板廠都將彩色濾光片的製程拉進麵板廠裏生產(chan) ，等於(yu) 是麵板製造時的一個(ge) 製程，而LED光源大部分是向外界廠商購買(mai) ，而且當麵板尺寸越大的時候，彩色濾光片的光罩越貴，有些甚至可以達到千萬(wan) 以上，所以在產(chan) 品設計上會(hui) 以光源來搭配現有麵板加上彩色濾光片的色阻。

事實上，照明應所需要的光源特性和背光完全相反，因此照明應用希望盡量模擬太陽光，演色性要求要和太陽光相同。太陽光的光譜為(wei) 一個(ge) 連續性的光譜，其中包含了所有波長，傳(chuan) 統光源中最近似於(yu) 太陽光的是鎢絲(si) 燈光源，鎢絲(si) 燈的發光原理是高溫所產(chan) 生的熱輻射而產(chan) 生可見光波長，所以和太陽光一樣是有著連續性的波長光譜。